Resumen El consumo del agua y, por ende, la cantidad de agua residual producida, ha venido aumentado, proporcionalmente, con el crecimiento de la población. El excesivo uso de coagulantes inorgánicos, como el sulfato de aluminio, en los procesos de tratamiento de agua residual doméstica, contribuye a generar altos impactos negativos y riesgos para los organismos vivos; además, estos tienen baja biodegradabilidad, incrementan el contenido de metales en los efluentes y generan lodos tóxicos. En consecuencia, la búsqueda de procesos limpios y sostenibles para el tratamiento de aguas residuales domésticas se ha incrementado en los últimos años, como alternativa para reducir los contaminantes que son vertidos en aguas superficiales. En este trabajo se estudió el potencial uso del agua termal como coagulante natural para el tratamiento del agua residual doméstica de la ciudad de Manizales (departamento de Caldas, Colombia). El efecto de la dosis de agua termal como coagulante fue analizado y comparado con los resultados obtenidos en las mismas condiciones con el coagulante convencional (sulfato de aluminio). Se encontró una dosis óptima igual a 140 mg/l para sulfato de aluminio y de 35 ml/l para el agua termal, obteniendo porcentajes de remoción de turbiedad de 98,1 % en ambos coagulantes. Finalmente, se encontró que el agua termal es una alternativa técnica que podría reemplazar el sulfato de aluminio, como coagulante natural para el tratamiento de agua residual doméstica, siendo un coagulante versátil para la eliminación de los principales contaminantes, como sólidos y materia orgánica que pueden obstaculizar el rendimiento de los procesos biológicos posteriores.
Abstract In the last several years, the interest on domestic wastewater treatment has increased due to the rise of water consumption resulted from the world population growth. The excessive use of inorganic coagulants, such as aluminum sulphate, in domestic wastewater treatment processes contributes to generate high negative environmental impacts and risks to living organisms. Besides its low biodegradability, as aluminum sulphate increases metal content in discharged effluents rises, generating toxic sludge. Therefore, searching for clean and sustainable processes for domestic wastewater treatment is important in order to reduce the pollutant discharges into fresh water bodies. In this paper, the potential use of thermal water as a natural coagulant for the domestic wastewater treatment from Manizales city (department of Caldas, Colombia), was studied. The effect of coagulant dose was analyzed and compared with the results of the conventional coagulants. Applying different doses of coagulants in domestic wastewater showed that the best coagulation activity was achieved by adding 35 ml/l of thermal water, and 140 mg/l of aluminum sulphate. In both cases, high turbidity removal efficiency (98.1 %) was achieved. The removal efficiency of Chemical Oxygen Demand (COD) using aluminum sulphate was 81.5 %, and using thermal water was 75.4 %. In conclusion, thermal water has positive coagulation properties; therefore, it is a promising alternative to aluminum sulphate as a natural coagulant on the treatment of domestic wastewater.
Resumo O consumo de água e, consequentemente, a quantidade de água residual produzida, tem aumentado, proporcionalmente, com o crescimento da população. O excessivo uso de coagulantes inorgânicos, como o sulfato de alumínio, nos processos de tratamento de água residual doméstica, contribui para gerar altos impactos negativos e riscos para os organismos vivos; além disso, estes coagulantes têm baixa biodegradabilidade, incrementam o conteúdo de metais nos efluentes e geram lodos tóxicos. Em consequência, a busca de processos limpos e sustentáveis para o tratamento de águas residuais domésticas tem-se incrementado nos últimos anos, como alternativa para reduzir os contaminantes que são vertidos em águas superficiais. Neste trabalho estudou-se o potencial uso de água termal como coagulante natural para o tratamento de água residual doméstica da cidade de Manizales (Estado de Caldas, Colômbia). O efeito da dose de água termal como coagulante foi analisado e comparado com os resultados obtidos nas mesmas condições com o coagulante convencional (sulfato de alumínio). Encontrou-se uma dose ótima igual a 140 mg/l para sulfato de alumínio e de 35 ml/l para a água termal, obtendo porcentagens de remoção de turbidez de 98,1 % em ambos coagulantes. Finalmente, concluiu-se que a água termal é uma alternativa técnica que poderia substituir o sulfato de alumínio, como coagulante natural para o tratamento de água residual doméstica, sendo um coagulante versátil para a eliminação dos principais contaminantes, como sólidos e matéria orgânica que podem obstaculizar o rendimento dos processos biológicos posteriores.