Uso de polímeros orgánicos a base de mucilago de tuna (Opuntia ficus indica) para la remoción de tensoactivos en aguas residuales domésticas

Contenido principal del artículo

Anthony Jara
https://orcid.org/0009-0009-2759-9416
Diego Paredes
https://orcid.org/0009-0009-1968-0257
Carlos Enríquez
https://orcid.org/0000-0003-0463-859X

Resumen

Se realizó el análisis de la remoción de Tensoactivos en aguas residuales domésticas mediante la adición de un polímero orgánico a base de mucílago de tuna (Opuntia ficus indica). Los tensoactivos son contaminantes de difícil remoción que afectan las características originales de los cuerpos de agua provocando un desequilibrio ambiental, en la investigación se fabricó un polímero orgánico utilizando mucílago de tuna y se desarrollaron muestras patrón con concentraciones específicas de tensioactivos aniónicos. A partir de estas muestras, se aplicaron distintas dosis del polímero orgánico para evaluar su eficacia en la remoción de tensioactivos, utilizando pruebas de jarras. Este proceso permitió determinar la dosis óptima de polímero para cada concentración de tensioactivo. La cantidad de tensioactivos removidos se midió mediante la medición de sustancias activas al azul de metileno también conocida como método SAAM, logrando así una evaluación cuantitativa de la remoción de tensoactivos. Comprobada la eficacia del polímero en la remoción de tensoactivos se replicó el proceso en muestras de aguas residuales domésticas obtenidas del conjunto residencial Katta Cassale en la ciudad de Quito para comprobar su efecto en la remoción de tensoactivos sobre las mismas, obteniendo remoción de tensoactivos en muestras patrón mayores al 90% y en las muestras de aguas residuales domésticas mayores al 95%, logrando que la inclusión del polímero permita que las muestras ensayadas cumplan en la mayoría de los escenarios con los límites establecidos por la normativa vigente en el Ecuador. Se espera que este proyecto de investigación abra las puertas a futuras líneas de investigación dentro del campo del tratamiento de aguas residuales con la aplicación de compuestos de bajo impacto ambiental.

Detalles del artículo

Cómo citar
[1]
Jara , A., Paredes , D. y Enríquez , C. 2025. Uso de polímeros orgánicos a base de mucilago de tuna (Opuntia ficus indica) para la remoción de tensoactivos en aguas residuales domésticas. Revista AIDIS de ingeniería y ciencias ambientales: Investigación, desarrollo y práctica. 18, 1 (abr. 2025), 94–110. DOI:https://doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2025.18.1.88120.

Citas en Dimensions Service

Citas

Aucay, M. (2019) Remoción de la turbiedad y color mediante el uso de Tuna (Opuntia ficus indica) en el agua cruda del subsistema de la comunidad de Lunduma, cantón Santa Isabel. Tesis de pregrado, Carrera de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Cuenca. Ecuador, 68 pp.

Bravo, M. (2017) Coagulantes y Floculantes naturales usados en la reducción de Turbidez, Sólidos Suspendidos, Colorantes y Metales Pesados en Aguas Residuales. Proyecto de Grado Modalidad Monografía, Licenciatura en Química, Facultad de Ciencias y Educación, Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Colombia, 117 pp.

Dávila, G., Grijalva, C. (2022) Estudio de pre factibilidad para la producción y comercialización de carbón activado obtenido a partir de lodos residuales provenientes de la planta de tratamiento de aguas residuales Quitumbe elaborados a partir de los métodos térmico y químico. Tesis de pregrado, Carrera de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Central del Ecuador. Ecuador, 175 pp.

Garcia, J. (2014) Proceso Fenton y Foto-Fenton para el tratamiento de aguas residuales de laboratorio Microbiológico empleado Fe2 O3 soportado en nanotubos de Carbono. Tesis de pregrado, Carrera de Microbiología Industrial, Facultad de Ciencias, Pontifica Universidad Javeriana. Colombia, 65 pp.

Martinez, J., González, L. (2012) Evaluación del poder coagulante de la tuna (Opuntia ficus indica) para la remoción de Turbidez y Color en aguas crudas. Tesis de pregrado, Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de Cartagena. Colombia, 96 pp.

Mendoza, N., Santana, F. (2021) Evaluación de la remoción de DQO y tensoactivos usando un biopolímero de cáscara de plátano como floculante previo a un tratamiento anaerobio. Tesis de pregrado, Carrera de Ingeniería Ambiental, Universidad Politécnica Salesiana SEDE Quito. Ecuador, 84 pp.

Molineros, O., Vaca, M. (2021) Propuesta para el control de la formación y desarrollo del Bulking en una planta de tratamiento de aguas residuales con aireación extendida. Caso de estudio, PTAR. Quitumbe. Tesis de pregrado, Carrera de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Central del Ecuador. Ecuador, 199 pp.

Morejón, B. (2017) Utilización del mucílago de tuna (opuntia ficus-indica) en el mejoramiento de la calidad del agua de consumo humano, en la comunidad de Pusir Grande, provincia del Carchi. Trabajo de Investigación, Maestría en Gestión Sustentable de Recursos Naturales, Instituto de Posgrado, Universidad Técnica del Norte. Ecuador, 146 pp.

Morillo, L., Naranjo, D., Perez, J., Villacis, W., Vargas, P., Muñoz, F. (2019) Remoción de Tensoactivos y Coliformes en aguas residuales domésticas mediante procesos Fenton. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 35(4), 931-943. https://doi.org/https://doi.org/10.20937/RICA.2019.35.04.12

Perez, F. Y. (2022) Efecto de la harina de tuna (Opuntia ficus-indica) en la concentración de detergentes en agua residual de lavandería, San Juan de Lurigancho 2019. Tesis de pregrado, Escuela Académico Profesional de Ingeniería Ambiental, Facutad del Ingeniería, Universidad Continental. Perú, 127 pp.

Quirindumbay, K. (2022) Evaluación de calidad del agua de cuce de la quebrada Carretas de Carapungo. Tesis de pregrado, Tecnología Superior en Agua y Saneamiento Ambiental, Escuela de Formación de Tecnólogos, Escuela Politécnica Nacional. Ecuador, 77 pp.

Rodriguez, C. (2007) Tensoactivos anionicos en el agua. Consultado el 06 de noviembre del 2023. Desde: http://www.ideam.gov.co/documents/14691/38155/Tensoactivos+en+agua%2C+m%C3%A9todo+SAAM..pdf/d0859c8f-b5c4-4125-98eb-f157a72cf830#:~:text=El%20m%C3%A9todo%20es%20relativamente%20simple,mediante%20espectrofotometr%C3%ADa%20a%20652%20nm

Ruiz, F. R. (2014) Comportamiento ambiental de tensioactivos comerciales: biodegradabilidad, toxicidad y ozonización. Tesis doctoral, Programa de Doctorado en Química, Departamento de Ingeniería Quimica, Universidad de Granada. España, 259 pp.

Scott, M. J., Jones, M. N. (2000) The biodegradation of surfactants in the environment. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes, 1508(1-2), 235 - 251. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S0304-4157(00)00013-7

Silva, M. (2017) Extracción del mucílago de la penca de tuna y su aplicación en el proceso de coagulación-floculación de aguas turbias. Tesis de pregrado, E.A.P de Ingeniería Química, Facultad de Química e Ingeniería Química, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Perú, 171 pp.

Yin, C. Y. (2010) Emerging usage of plant-based coagulants for water and wastewater treatment. Process Biochemistry, 45(9), 1437-1444. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.procbio.2010.05.030