ELIMINACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS MEDIANTE PROCESOS COMBINADOS DE ULTRAFILTRACIÓN Y RESINA MAGNÉTICA DE INTERCAMBIO IÓNICO EN POTABILIZACIÓN

Abstract

La presente memoria estudia la efectividad en la eliminación de materia orgánica por medio de un sistema híbrido compuesto de una primera etapa de tratamiento con resina magnética de intercambio iónico (MIEX?) y el posterior paso del agua por una membrana de ultrafiltración, para conocer su empleabilidad en procesos de potabilización de aguas. Estos procesos deben ser mejorados, ya que cada día tienen peor calidad las aguas destinadas a esto, debido al mal uso de las personas, a las actividades industriales y también debido al crecimiento demográfico progresivo que se proyecta para los próximos aos. Para lograr lo anterior se llevaron a cabo series de experimentos tanto discontinuos como continuos. Los realizados en operación batch tuvieron por finalidad encontrar las cantidades óptimas de resina a aplicar en soluciones con diferentes concentraciones de materia orgánica, para así generar un conocimiento extendido de las proporciones resina/carbono convenientes de emplear, además, se buscó optimizar los tiempos de contacto para obtener eliminaciones de materia orgánica de mayor importancia que los que se generan actualmente por medio de métodos convencionales. Por otro lado, la operación continua se llevó a cabo por medio de una planta piloto que buscó conocer la máxima capacidad de adsorción de compuestos orgánicos de la resina, en un proceso que emula las condiciones de operación y algunos procesos de una planta convencional potabilizadora de agua. Los resultados muestran que es interesante la aplicación de esta tecnología, alcanzando porcentajes de eliminación de materia orgánica cercanas al 80% (en comparación con el 30% que genera el tratamiento con carbón activado). Por otra parte, se detectó que el sistema actúa de manera rápida, obteniendo a los 40 minutos de operación importantes eliminaciones de los compuestos orgánicos presentes en las aguas de estudio. Con respecto a las dosis óptimas de resina, se encontró que su concentración debe estar entre 8 ? 10 mL MIEX?/L solución, ya que dentro de estos valores es donde la resina posee mayor capacidad de eliminar la materia orgánica del agua, pese a actuar dentro de un amplio rango de concentraciones de compuestos orgánicos estudiados (de 5 a 300 mg/L). Se concluye que el sistema híbrido estudiado presenta múltiples beneficios en el tratamiento de la materia orgánica presente en el agua, además de ventajas operacionales como el aumento de la vida útil de las membranas debido al ingreso de agua de mejor calidad, generando una mayor cantidad de flujo permeado que posteriormente será potabilizada, además de una disminución en la cantidad de compuestos químicos que se deben aadir en estos procesos y a la posibilidad de regenerar la resina, logrando disminuciones importantes en los costos de operación de estos procesos, lo que efectivamente responde a los objetivos principales del proyecto, que es encontrar mejoras para hacer más eficientes los sistemas de potabilización actuales. Es importante mencionar que se sugiere realizar estudios posteriores respecto a la eliminación de sales disueltas presentes en las aguas a potabilizar, ya que referencias sealan su efectividad en este tipo de tratamientos, lo que daría un proyecto consistente y atractivo de implementar en escalas mayores, dado el amplio rango de compuestos que es posible controlar.