Technical-economic evaluation of the use of biopolymers for the treatment of wastewater from tanneries
| Autores principales: | , |
|---|---|
| Formato: | Online |
| Idioma: | spa eng |
| Publicado: |
Universidad Nacional, Costa Rica
2023
|
| Acceso en línea: | https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/18199 |
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AMBIENTALES18199 |
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Universidad Nacional de Costa Rica |
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Revista de Ciencias Ambientales |
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Basurto-Flores, Nickole Medina-Guerrero, Nataly |
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Basurto-Flores, Nickole Medina-Guerrero, Nataly Technical-economic evaluation of the use of biopolymers for the treatment of wastewater from tanneries |
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Evaluación técnico-económica del uso de biopolímeros para el tratamiento de aguas residuales de curtiembres. Avaliação técnico-econômica do uso de biopolímeros no tratamento de águas residuais dos curtumes |
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Universidad Nacional, Costa Rica |
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AMBIENTALES181992023-09-19T15:45:20Z Technical-economic evaluation of the use of biopolymers for the treatment of wastewater from tanneries Evaluación técnico-económica del uso de biopolímeros para el tratamiento de aguas residuales de curtiembres. Avaliação técnico-econômica do uso de biopolímeros no tratamento de águas residuais dos curtumes Basurto-Flores, Nickole Medina-Guerrero, Nataly Chitosan; contaminant removal; pectin; tannery Curtiembres; pectina; quitosano; remoción de contaminantes Curtumes pectina quitosana remoção de contaminantes [Introduction]: For years, wastewater from tanneries has been discharged into various water sources without any control or with inefficient technologies, generating an impact on water quality. [Objective]: To evaluate the technical-economic feasibility of the use of the biopolymer pectin and chitosan for the treatment of tannery wastewater. [Methods]: Extraction of pectin from cocona and chitosan from shrimp was performed. A jar test was performed where the wastewater and biopolymers were combined, the agitation speed was 120 rpm and the contact time was 1, 2 and 3 h. Analyses of pH, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (TSS) and Cr+6 were performed on the samples obtained. For comparison with Maximum Allowable Values (MAV), the samples that showed the highest TSS and Cr+6 removal were used. For the statistical analysis of the different times and concentrations an ANOVA and multiple comparison test was performed, for the comparison of efficiencies between pectin and chitosan a Student's t-test was performed.[Results]: In the amount of 1 g of both chitosan and pectin there was a removal of Cr+6 of 98.33 % and 98.30 % respectively, both with a time of 1 h, in total suspended solids there was a reduction of 98 % with 1 h of mixing for pectin and 96 % with 3 h of mixing using chitosan. The removal efficiency between chitosan and pectin did not show a significant difference. In the economic part there is a saving of 846.85 USD while for chitosan there would be a saving of 807.61 USD. The concentration of settleable solids and oils and fats parameters were found to be within the VMA. However, for sulfides, BOD and COD were not met. [Conclusions]: With the use of biopolymers, a considerable decrease in Cr+6 and TSS was achieved, in addition to the fact that both proved to be very efficient. It is also a more economically profitable technology compared to the technology used by the tannery studied; however, in order to meet the requirements of the VMA, some additional technologies must be used. Introducción]: Durante años las aguas residuales de curtiembres han sido vertidas a diversas fuentes de aguas sin control alguno o con tecnologías poco eficientes, lo que genera un impacto en la calidad del agua. [Objetivo]: Se evaluó la viabilidad técnico-económica del uso del biopolímero pectina y quitosano para el tratamiento de aguas residuales de curtiembres. [Metodología]: Se efectuó la extracción de pectina a partir de la cocona y el quitosano a partir de camarón. Se realizó una prueba de jarras donde se combinó el agua residual y los biopolímeros, la velocidad de agitación fue de 120 rpm y el tiempo de contacto de 1, 2 y 3 h. Se realizaron análisis de pH, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), sólidos suspendidos totales (SST) y Cr+6 de las muestras obtenidas. Para la comparación con Valores Máximos Admisibles (VMA) se utilizaron las muestras que mostraron mayor remoción de SST y Cr+6. Para el análisis estadístico de los diferentes tiempos y concentraciones se realizó una prueba ANOVA y de comparación múltiple, para el cotejo de eficiencias entre pectina y quitosano se realizó 1 prueba T de student. [Resultados]: En la cantidad de 1 g tanto de quitosano como de pectina se registró una remoción del Cr+6 de 98.33 % y 98.30 % respectivamente, ambos con un tiempo de 1 h, en los sólidos suspendidos totales hubo una reducción del 98 % con 1 h de mezcla para la pectina y 96 % con 3 h de mezcla usando el quitosano. La eficiencia de remoción entre quitosano y pectina no mostraron una diferencia significativa. En la parte económica existe un ahorro de 846.85 USD, mientras que para el quitosano se tendría un ahorro de 807.61 USD. La concentración de parámetros de sólido sedimentable y aceites y grasas se encontró dentro de los VMA. Sin embargo, para sulfuros, DBO y DQO no se cumplió. [Conclusiones]: Con el uso de biopolímeros se logró una considerable disminución del Cr+6 y de los SST, además de que ambos resultaron ser muy eficientes. También es una tecnología más rentable económicamente, en comparación con la tecnología empleada por la curtiembre estudiada; sin embargo, para poder alcanzar los requerimientos de los VMA se deben utilizar algunas tecnologías adicionales. [Introdução]: Durante anos, as águas residuais dos curtumes foram lançados em diversos mananciais sem qualquer controle ou com tecnologias ineficientes, o que gera impacto na qualidade da água. [Objetivo]: Avaliar a viabilidade técnico-econômica da utilização do biopolímero pectina e quitosana no tratamento das águas residuais dos curtumes. [Metodologia]: Pectina foi extraída de cocona[1] e quitosana de camarão. Foi realizado um jar test onde a água residual e os biopolímeros foram combinados, a velocidade de agitação foi de 120 rpm e o tempo de contato foi de 1, 2 e 3 h. Foram realizadas análises de pH, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos totais em suspensão (SST) e Cr+6 das amostras obtidas. Para a comparação com Valores Máximos Admissíveis (VMA) foram utilizadas as amostras que apresentaram maior remoção de TSS e Cr+6. Para a análise estatística dos diferentes tempos e concentrações, foi realizada ANOVA e teste de comparação múltipla, para a comparação das eficiências entre pectina e quitosana foi realizado 1 teste T de Student. [Resultados]: Na quantidade de 1 g de quitosana e pectina foi registrada uma remoção de Cr+6 de 98,33% e 98,30% respectivamente, ambas com tempo de 1 h, no total de sólidos suspensos houve uma redução de 98 % com 1 h de mistura para pectina e 96 % com 3 h de mistura para quitosana. A eficiência de remoção entre quitosana e pectina não apresentou diferença significativa. Na parte econômica há uma economia de 846,85 USD, enquanto para quitosana haveria uma economia de 807,61 USD. A concentração dos parâmetros sólidos sedimentáveis e óleos e gorduras foi encontrada dentro do VMA. No entanto, para sulfetos, DBO e COD não foram atendidos. [Conclusões]: Com o uso de biopolímeros, conseguiu-se uma diminuição considerável de Cr+6 e TSS, além de ambos se mostrarem muito eficientes. É também uma tecnologia economicamente mais rentável, comparada à tecnologia utilizada pelo curtume estudado; no entanto, para atender aos requisitos dos VMAs, algumas tecnologias adicionais devem ser usadas. Universidad Nacional, Costa Rica 2023-03-22 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Journal articles Artículo Artigo application/pdf text/html application/epub+zip audio/mpeg audio/mpeg https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/18199 10.15359/rca.57-2.2 Tropical Journal of Environmental Sciences; Vol. 57 No. 2 (2023): July-December; 1-25 Revista de Ciencias Ambientales; Vol. 57 Núm. 2 (2023): Julio-Diciembre; 1-25 Revista de Ciencias Ambientales; v. 57 n. 2 (2023): Julho-Dezembro; 1-25 2215-3896 1409-2158 spa eng https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/18199/27767 https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/18199/27768 https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/18199/27769 https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/18199/27770 https://www.revistas.una.ac.cr/index.php/ambientales/article/view/18199/27771 Derechos de autor 2023 Revista de Ciencias Ambientales |