Dosificación del coagulante policloruro de aluminio (coagulante) - polímero aniónico (floculante) como sustituto del sulfato de aluminio en la planta de tratamiento de agua potable de Tixán

El estudio se llevó a cabo en la Planta de Tratamiento de Agua Potable "Tixán" en Cuenca, con el objetivo de reemplazar el sulfato de aluminio por el policloruro de aluminio (PAC) como coagulante debido a su mayor eficiencia en la eliminación de turbidez, menor aluminio residual y un mayor rango de trabajo del pH. El objetivo principal es establecer la dosis óptima de PAC como coagulante para cumplir con los parámetros de color, pH y turbiedad de acuerdo con la norma establecida. Inicialmente, se estableció una dosis fija de un floculante polímero aniónico a base de poliacrilamida (PA) mediante pruebas de jarras, seguido de experimentos con el coagulante PAC. Se recolectaron muestras de agua de la planta en los meses de marzo, abril, mayo y junio de 2023. Se realizaron 11 ensayos para evaluar diversas cantidades de PAC (10, 15, 20, 25, 30 y 35 ppm) y determinar cuál lograba la mayor remoción de turbidez en el agua cruda. Los resultados de los 11 ensayos indicaron que las dosis óptimas de PAC se situaron entre 15 y 25 ppm, cumpliendo con los estándares establecidos para turbidez, color y pH según la Norma NTE INEN 1108:2020. Estos datos permitieron obtener una curva de dosificación óptima, que seguía una regresión logarítmica con un coeficiente de determinación del 0.6575. Además, se identificó que los parámetros más significativos para el porcentaje de remoción de turbidez eran la turbidez inicial y la dosis de PAC aplicada. La metodología de superficie de respuesta confirmó que a medida que la turbidez del agua cruda aumenta, se obtiene un porcentaje de remoción más elevado y la dosis de PAC también aumenta, pero siempre manteniéndose en el rango de 15 a 25 ppm.

This study was conducted at the "Tixán" Drinking Water Treatment Plant in Cuenca, with the objective of substituting aluminum sulfate with poly aluminum chloride (PAC) as a coagulant due to its enhanced efficiency in turbidity removal, reduced residual aluminum content, and a broader pH operational range. The primary goal is to determine the optimal PAC dosage as a coagulant to meet color, pH, and turbidity parameters in accordance with established standards. Initially, a fixed dosage of an anionic polyacrylamide-based (PA) flocculant was determined through jar tests, followed by experiments involving the PAC coagulant. Water samples were collected from the plant during the months of March, April, May and June 2023. Eleven trials were conducted to evaluate various amounts of PAC (10, 15, 20, 25, 30, and 35 ppm) and determine which achieved the highest turbidity removal in raw water. The results from 11 trials indicated that the optimal PAC dosages fell within the range of 15 to 25 ppm, aligning with the prescribed standards for turbidity, color, and pH as per the NTE INEN 1108:2020 Standard. These findings enabled the development of an optimal dosing curve, following a logarithmic regression model with a coefficient of determination of 65.75%. Additionally, it was determined that the most influential parameters affecting turbidity removal percentage were the initial turbidity level and the applied PAC dosage. Response surface methodology confirmed that as raw water turbidity increases, higher removal percentages are achieved, and the PAC dosage also increases, consistently staying within the 15 to 25 ppm range.

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