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- 1. USO DE COAGULANTES NATURALES: ANÁLISIS DEL POTENCIAL EN EL TRATAMIENTO DEL AGUA POTABLE PARA PAÍSES DESARROLLADOS Y EN VÍAS DE DESARROLLO Beatriz García‐Fayos 1 José Miguel Arnal1* María Sancho1 1 Instituto Universitario de Investigación Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental (ISIRYM), Universitat Politècnica de València (UPV) Camino de Vera s/n, 46022, Valencia (España), beagarfa@iqn.upv.es, Barcelona-Terrassa 26 & 27 June I International Conference on Water and Sustainability
- 2. A fecha de hoy podemos afirmar que “EL AGUA ESTA ENFERMA”. Enferman los ríos Enferman los mares Enferman los lagos Esta enfermedad es transmitida a todo el planeta. vector AGUA ENFERMAN LOS SERES VIVOS Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 3. A nadie se le ocurre beber agua sin ser potabilizada,… Potabilizar se define como: la aplicación de los tratamientos necesarios, para obtener agua en condiciones de calidad suficiente que pueda ser consumida por el ser humano sin riesgo para su salud. Esta condición de “calidad” esta regulada por abundante legislación de carácter local e internacional. En España en RD 140/2003, de 7 de febrero, es donde establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. https://www.boe.es/buscar/pdf/2003/BOE‐A‐2003‐3596‐consolidado.pdf Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 4. A.‐Contaminación microbiológica B.‐Contaminación físico‐química. D.‐Contaminantes emergentes C.‐ Metales pesados MÉTODOS ANALÍTICOS Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 5. Contaminantes microbiológicos Coliformes totales Escherichia Coli Aerobios a 22ºC Enterococos Clostridium perfringens Legionella Giardia Cryptosporidium Amebas Etc. .. Contaminantes microbiológicos Turbidez Color pH Conductividad a 20ºC Nitratos Amonio Nitratos Bicarbonatos Sulfatos Cloruros Etc... Metales pesados Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 6. SURFACTANTES MTBE DROGAS COMPUESTOS PERFLUORADOS RETARDANTES DE LLAMA BROMADOS PARAFINAS CLORADAS RESIDUOS FARMACÉUTICOS PCP http://www.elsevier.es/es‐revista‐ offarm‐4‐articulo‐tratamiento‐residual‐ los‐medicamentos‐i‐‐12004177 http://www.aguasresiduales.info/revista/entrev istas/salome‐ballester‐responsable‐de‐los‐ laboratorios‐iproma‐destaca‐los‐detalles‐de‐un‐ no‐u2SB https://triplenlace.com/2014/01/1 1/presencia‐e‐influencia‐de‐los‐ contaminantes‐emergentes/ http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S3 00A.pdf http://articulos.mercola.com/sitios/articulo s/archivo/2015/05/20/retardante‐de‐ llamas‐toxico.aspx https://portuguese.alibaba.com/product‐ detail/cutting‐oils‐additive‐grinding‐oils‐ additive‐chlorinated‐paraffins‐wax‐ 60396881176.html http://www.vidasaludynegocios.com/index.p hp?dispatch=products.view&product_id=306 39 http://www.mspbs.gov.py/wp‐ content/uploads/2014/03/MTBE.jpg Contaminantes Emergentes Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 7. TIPOS DE TRATAMIENTO DE POTABILIZACIÓN POTABILIZACIÓN CONVENCIONAL Centralizados Sistemas en Punto de uso (POU) Sistemas a Pequeña Escala (SPE) Descentralizados SIGNIFICANCIA PAISES DESARROLLADOS EN VÍAS DE DESARROLLO Centralizados Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 8. Captación Coagulación-floculación Sedimentación Filtración y Desinfección SUMINISTRO Y CONSUMO POTABILIZACIÓN CONVENCIONAL SISTEMAS CENTRALIZADOS DE TRATAMIENTO INFRAESTRUCTURA adecuada Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 9. Coagulación-floculación COAGULANTES QUÍMICOS COAGULANTES NATURALES https://es.slideshare.net/guillermo150782/coagulacion‐y‐floculacion Coagulantes: sustancias naturales o artificiales, que dosificadas adecuadamente en una masa homogénea de agua que contiene partículas en suspensión (turbidez), son precursoras de generar la afinidad entre ellas, favoreciendo el crecimiento de los coágulos. Estos coágulos convenientemente tratados, formaran los flóculos y estos decantaran en la etapa de sedimentación . Dosificación coagulante Agitación rápida Agitación lenta Dosificación floculante Sedimentación Depende: • Dosis • La concentración del medio • Solubilidad • pH Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 10. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 % Sedimentacion C PAC (ppm) 14-9-2010 T inicial 4,5 15-9-2010 T inicial 5,587 22-9-2010 T inicial 3,769 30-9-2010 T inicial 3,220 100 · _ _ _ dim % inicial Turbidez residual Turbidez inicial Turbidez entación Se DOSIS, CONCENTRACIÓN DEL MEDIO Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 11. pH, SOLUBILIDAD Efecto del pH en la actividad de coagulación del extracto de frijol común. (Dosificación coagulante 30 mg / l, turbidez inicial 35 NTU) Fuente: Marina B. Šćiban, Mile T. Klašnja and Jelena Lj. Stojimirović. APTEFF, 36, 1‐ 266 (2005) Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 17. 2005 Proyecto AQUAPOT Resumen: Estancia en KTH 2004 Estancia en Ecuador 2006: Presentación del DEA 2007 Estancia en Mozambique 2007 Tesis Doctoral. 2010: Optimización del proceso de extracción y caracterización del compuesto activo obtenido a partir de coagulantes naturales de origen vegetal. Aplicación en la potabilización del agua para países en vías de desarrollo”. Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 19. Puesto País Consumo de agua por persona Esperanza de vida al nacer (años) Tasa de mortalidad de niños menores de 5 años (por cada 1000 nacidos vivos) Población con acceso a saneamiento mejorado (%) Población con acceso a fuentes de agua mejoradas (%) 1 Noruega 290 79.6 4 100 100 8 Estados Unidos 578 77.5 8 100 100 19 España 320 79.7 5 100 100 83 Ecuador 180 74.5 26 89 94 126 India 130 63.6 85 33 86 168 Mozambique 8 41.6 152 32 43 177 Nigeria 10 44.6 259 13 46 Veamos algunos datos: Datos: PNUD Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 20. 6. Asegurar la accesibilidad y gestión sostenible del agua y saneamiento para todos 6.3- Para 2030, mejorar la calidad del agua reduciendo su contaminación, eliminando los vertidos ilegales y minimizando el vertido de productos y materiales peligrosos al agua, reduciendo la proporción de agua residual no tratada y aumentando sustancialmente el reciclado y la reutilización segura de forma global 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible para 2030 los países en VÍAS DE DESARROLLO, en 2015,…. Introducción Antecedentes La realidad Metodología Resultados Lecciones aprendidas Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 21. En 2012-Solicitud Proyecto ADSIDEO Investigación previa sobre coagulantes naturales extraídos de semillas Experiencia previa sobre potabilización en zonas rurales Observación entorno y evaluación necesidades Investigación de uso de coagulantes naturales extraídos de semillas de Mozambique Profundo conocimiento sobre recursos naturales locales Algunos profesores estancias previas en la UPV Investigación sobre semillas para uso alimentario Centro do Desenvolvimento Agrario de Sabié Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 24. R2 Extracto: Aceite + disolvente PELADO MOLIENDA TAMIZADO EXTRACCIÓN S-L SECADO EXTRACCIÓN S-L Semillas Moringa oleifera R1 Cáscara Disolvente: etanol Disolvente: agua R3 Refinado: Inerte Extracto coagulante para tratamiento del agua Bioadsorbente eliminación Cu, Cd Bioadsorbente eliminación Cu y Cd Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 25. TRITURACION TAMIZADO Uso medios en el laboratorio similares a los locales Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 26. Eficacia en la disminución de la turbidez del agua similar a la de los coagulantes químicos utilizados habitualmente, valores cercanos al 90 %. Los parámetros físico-químicos del agua tratada con el extracto de Moringa (pH, DQO, COT, conductividad) permanecen por debajo de los señalados en el RD 140/2003 del agua potable. Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 27. 1 semilla 2 Litros de agua tratada 1 árbol 5 Kg de semillas/cosecha Dotando con 20 Litros de agua tratada por persona y día, supondría que: Procedimiento desarrollado 1 árbol agua para cubrir las necesidades básicas de 1 familia de 5 personas durante al menos 1 año Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 28. Conclusiones •Se ha obtenido un protocolo sencillo y de bajo coste para la extracción del compuesto activo de la semilla de Moringa oleifera •Los residuos del proceso de obtención del extracto han demostrado ser eficaces bioadsorbentes para la eliminación de metales pesados (Cu, Cd) en el agua •A través de la divulgación realizada, se han logrado contacto con otras instituciones para dar continuidad a la investigación realizada •El coagulante natural obtenido mejora la calidad físico- química del agua tratada de forma similar a los coagulantes químicos Introducción Antecedentes La realidad Adsideo Resultados Lecciones aprendidas
- 29. Introducción Antecedentes Objetivos Metodología Resultados Lecciones aprendidas “Aunque el mundo está en camino de cumplir con la meta sobre agua potable, en algunas regiones queda mucho por hacer. El suministro de agua potable sigue siendo un desafío en muchas partes del mundo y se necesitan esfuerzos acelerados y específicos para llevar agua potable a todos los hogares rurales (Naciones Unidas, 2015).” SEGUIMOS TRABAJANDO….