Biofiltro a base de cáscara de huevo para la adsorción de tensoactivos aniónicos en aguas residuales de lavandería
Palabras clave:
Palabras claves: Cáscaras de huevo, tensoactivos aniónicos, aguas residuales, biofiltro.Resumen
Introducción: Debido a la creciente preocupación por la contaminación ambiental, el desarrollo de un biofiltro utilizando cáscara de huevo como material adsorbente para la adsorción de tensoactivos aniónicos presentes en aguas residuales domésticas provenientes de lavanderías surge como una propuesta prometedora. Métodos: tratamiento térmico a la cáscara de huevo a 200°C, posterior a ello una molienda y tamizado obteniéndose un tamaño de partículas de 200 micras. El ensamblaje del biofiltro se llevó a escala de laboratorio, realizándose pruebas experimentales con muestras de aguas residuales y midiendo parámetros fisicoquímicos como pH, temperatura, turbidez, DQO y concentración de tensoactivos aniónicos antes y después del proceso de filtración mediante el análisis colorimétrico de MBAS, utilizando el método Spectroquant.Resultados: Se obtuvo una eficiencia de adsorción de tensoactivos aniónicos del 67% después de 60 minutos de operación. A pesar de su efectividad, no cumple con los estándares establecidos por el Acuerdo Ministerial 097 A, 2015.
Conclusiones: Se sugiere continuar con la investigación e integrar tratamientos complementarios para lograr una depuración adecuada. Sin embargo, este estudio no solo aporta a la reducción de contaminantes en el agua, sino que promueve el uso sostenible de residuos orgánicos, alineándose con los principios de economía circular.
Citas
. Pillapa Ponluisa JD. Evaluación de la planta de tratamiento de aguas residuales de la parroquia el Corazón, cantón Pangue, provincia Cotopaxi [Internet]. [Ambato]: Universidad Técnica de Ambato; 2021 [citado 28 de abril de 2024]. Disponible en: https://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/33499/1/Tesis%20I.%20C.%201508%20-%20Pillapa%20Ponluisa%20%20Jorge%20Daniel.pdf
Naciones Unidas. Implementación de mejoras para la calidad del agua y la protección de servicios ecosistémicos [Internet]. 2015 [citado 28 de abril de 2024]. Disponible en: https://www.un.org/spanish/waterforlifedecade/waterandsustainabledevelopment2015/pdf/04%20risk_water_quality_esp_web.pdf
Estadistico B. Boletín Estadístico Agua Potable y Saneamiento – Agencia de Regulacion y Control del Agua | ARCA [Internet]. Gob.ec. 2022 [citado 30 de septiembre de 2024]. Disponible en: https://www.regulacionagua.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2023/12/Boletin-Estadistico-APS_dic23-fnl.pdf
Chinkim Vega JA. Evaluación de la biodegradabilidad de detergentes comerciales con el método de prueba presuntiva mediante la norma ASTM D2667, en el laboratorio AQLAB, en la ciudad Francisco de Orellana. [Internet] [bachelorThesis]. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo; 2017 [citado 28 de abril de 2024]. Disponible en: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/8536
Tambo Sandoval YA. Efectos de los tensoactivos en el agua residual doméstica. 10 de junio de 2022 [citado 28 de abril de 2024]; Disponible en: http://repository.unimilitar.edu.co/handle/10654/43631
Arcentales Dueñas SE, Zambrano Aranea JS, Mosquera Romero S. Evaluación del sistema anaeróbico múltiple mixto (samm) de aguas residuales domésticas de una urbanización en guayaquil para la remoción de tensoactivos a niveles aceptables para la descarga de efluentes. [Internet] [Thesis]. [Guayaquil-Ecuador]: ESPOL. FCNM; 2022 [citado 28 de abril de 2024]. Disponible en: http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/56668
Murillo SEP, Galán JEL. Desarrollo sostenible y oportunidad de aprendizaje de las biorrefinerías: Una alternativa de la biomasa. Revista de Ciencias Sociales (Ve) [Internet]. 2020 [citado 16 de agosto de 2024];26:401-13. Disponible en: https://www.redalyc.org/journal/280/28064146026/
Harif S, Aboulhassan MA, Bammou L, Baicha Z, Fernández FJH. Improving the Removal of Anionic Surfactant in Cardboard Industry Wastewater by Coagulation/Flocculation: Process Optimization with Response Surface Methodology. Water Air Soil Pollut [Internet]. 13 de julio de 2023 [citado 30 de septiembre de 2024];234(7):477. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11270-023-06435-0
Badmus SO, Amusa HK, Oyehan TA, Saleh TA. Environmental risks and toxicity of surfactants: overview of analysis, assessment, and remediation techniques. Environ Sci Pollut Res [Internet]. 1 de noviembre de 2021 [citado 30 de septiembre de 2024];28(44):62085-104. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11356-021-16483-w
Cserháti T, Forgács E, Oros G. Biological activity and environmental impact of anionic surfactants. Environment International. 1 de noviembre de 2002;28(5):337-48.
Kim MY, Seo H, Lee TG. Removal of Hg(II) ions from aqueous solution by poly(allylamine-co-methacrylamide-co-dimethylthiourea). Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 25 de abril de 2020;84:82-6.
Kim HT, Lee TG. A simultaneous stabilization and solidification of the top five most toxic heavy metals (Hg, Pb, As, Cr, and Cd). Chemosphere. 1 de julio de 2017;178:479-85.
Park BH, Kim S, Seo AY, Lee TG. Evaluation of optimal conditions for anionic surfactant removal in wastewater. Chemosphere. 1 de enero de 2021;263:128174.
Yupanqui Perez F. Efecto de la harina de tuna (Opuntia ficus-indica) en la concentración de detergentes en agua residual de lavandería, San Juan de Lurigancho 2019 [Internet]. [Lima-Perú]: Universidad Continental; 2022 [citado 28 de abril de 2024]. Disponible en: https://repositorio.continental.edu.pe/bitstream/20.500.12394/11134/1/IV_FIN_107_TE_Yupanqui_Perez_2022.pdf
Mendoza Correa WA. Fotocatalisis para la Degradación de detergentes en aguas residuales [Internet]. [Perú]: Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo; 2019. Disponible en: https://repositorio.unprg.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12893/7920/Mendoza_Correa_Wilson_Alfredo.pdf?sequence=4&is
Meneses Cali M de L. Determinación de la efectividad de agentes microbianos para la degradación de tensoactivos dodecil bencen sulfonato de sodio lineal presente en detergentes. [Internet] [bachelorThesis]. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo; 2018 [citado 28 de abril de 2024]. Disponible en: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/10553
Katha PS, Ahmed Z, Alam R, Saha B, Acharjee A, Rahman MS. Efficiency analysis of eggshell and tea waste as Low cost adsorbents for Cr removal from wastewater sample. South African Journal of Chemical Engineering. 1 de julio de 2021;37:186-95.
Revelo Vargas DA, Pérez Rodríguez ED, Maya Rosero MD, Revelo Vargas DA, Pérez Rodríguez ED, Maya Rosero MD. Evaluación de la capacidad de adsorción selectiva de cáscaras de huevo ante compuestos azufrados para purificación de agua potable. Revista de Ciencias [Internet]. 2019 [citado 28 de abril de 2024];23(2):77-85. Disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0121-19352019000200077&lng=en&nrm=iso&tlng=es
Ersa NS, Ikhwali MF, Karunia TU. Adsorption mechanism on surfactant removal using eggshell waste and rice straw as economically biosorbent. IOP Conf Ser: Earth Environ Sci [Internet]. octubre de 2021 [citado 28 de abril de 2024];871(1):012034. Disponible en: https://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/871/1/012034
Mrosso R, Mecha AC, Kiplagat J. Performance evaluation of calcined eggshell waste (Sorbent) for biogas upgrading: Adsorption isotherms, adsorption kinetics, and fixed bed studies. Environmental Challenges [Internet]. 1 de agosto de 2024 [citado 16 de junio de 2024];16:100961. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667010024001276
Bernd GK, Steiger NT, Lee D. Wilson. Eggshell incorporated agro-waste adsorbent pellets for sustainable orthophosphate capture from aqueous media. RSC Sustainability [Internet]. 8 de mayo de 2024 [citado 16 de junio de 2024];2(5):1498-507. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/org/science/article/abs/pii/S2753812524000880
Elshimy AS, Mobarak M, Ajarem JS, Maodaa SN, Bonilla-Petriciolet A, Li Z, et al. Cáscara de huevo activada con álcali modificada con alginato de sodio/nanopartículas de Fe 3 O 4 : un adsorbente esférico magnético de base biológica para la adsorción de colorantes catiónicos. International Journal of Biological Macromolecules [Internet]. 1 de enero de 2024 [citado 16 de junio de 2024];256:128528. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813023054272
Katowah DF. Poly O-toluidine-coated acetic acid modified eggshell-chitosan with ZnFe2O4 nanoparticles as a new and promising sorbent nanocomposite for rapid removal of toxic dyes such as Brilliant Green and Acid Red from the aquatic environment. Journal of Saudi Chemical Society [Internet]. 2024 [citado 16 de junio de 2024];28. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1319610324000231
Bustamante Sarango JM, Salazar Villarroel SS. Evaluación del efecto del tamaño de partícula y tiempo de contacto en la remoción de metales pesados plomo (pb) y mercurio (hg) presentes en aguas contaminadas utilizando cáscara de naranja (citrus sinensis) como absorbente natural. 29 de junio de 2023 [citado 16 de junio de 2024]; Disponible en: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21298
Mesias Evangelista AM. Aplicación de cascara de huevo calcinada para la remoción de metales pesados en soluciones acuosas. Universidad Peruana Unión [Internet]. 2 de diciembre de 2019 [citado 28 de abril de 2024]; Disponible en: https://repositorio.upeu.edu.pe/handle/20.500.12840/2449
Carvalho J, Araujo J, Castro F. Alternative Low-cost Adsorbent for Water and Wastewater Decontamination Derived from Eggshell Waste: An Overview. Waste Biomass Valor [Internet]. 1 de mayo de 2011 [citado 28 de abril de 2024];2(2):157-67. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s12649-010-9058-y
Park HJ, Jeong SW, Yang JK, Kim BG, Lee SM. Removal of heavy metals using waste eggshell. Journal of Environmental Sciences [Internet]. 1 de enero de 2007 [citado 15 de junio de 2024];19(12):1436-41. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1001074207602344
INFORMACIÓN SECTOR AVÍCOLA (PÚBLICO) - CONAVE [Internet]. 2019 [citado 4 de septiembre de 2024]. Disponible en: https://conave.org/informacion-sector-avicola-publico/
Torske M. La realidad de las aguas servidas en Ecuador [Internet]. YAKUNINA. 2019 [citado 28 de abril de 2024]. Disponible en: https://www.yakunina.com/la-realidad-de-las-aguas-servidas-en-ecuador/
Orejuela-Escobar LM, Landázuri AC, Goodell B. Second generation biorefining in Ecuador: Circular bioeconomy, zero waste technology, environment and sustainable development: The nexus. Journal of Bioresources and Bioproducts [Internet]. 1 de mayo de 2021 [citado 4 de mayo de 2024];6(2):83-107. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2369969821000050
Prato JG, Millán FM, González LC, Ríos I, Márquez A, Sánchez Molina J, et al. Evaluación de materiales litológicos oxídicos como adsorbentes para el tratamiento de efluentes y aguas residuales. Revista Digital Novasinergia [Internet]. 2021;4(2):93-110. Disponible en: http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?pid=S2631-26542021000200093&script=sci_arttext
Sharaf A, Guo B, Shoults DC, Ashbolt NJ, Liu Y. Viability of a Single-Stage Unsaturated-Saturated Granular Activated Carbon Biofilter for Greywater Treatment. Sustainability [Internet]. enero de 2020 [citado 9 de octubre de 2024];12(21):8847. Disponible en: https://www.mdpi.com/2071-1050/12/21/8847
Dhadwal M, Liu Y, Dhar BR. Coupling Microbial Electrolysis Cell and Activated Carbon Biofilter for Source-Separated Greywater Treatment. Processes [Internet]. febrero de 2021 [citado 9 de octubre de 2024];9(2):281. Disponible en: https://www.mdpi.com/2227-9717/9/2/281
Mohd TAT, Bohairah NA, Shayuti MSM, Lah NKINA, Shahruddin MZ, Jaafar MZ. Minimizing Adsorption of Anionic Surfactant in Alkaline-Surfactant-Polymer System: Effects of pH and Surfactant Concentration. Key Engineering Materials [Internet]. 2023 [citado 9 de octubre de 2024];939:75-82. Disponible en: https://www.scientific.net/KEM.939.75
Descargas
Publicado
Versiones
- 11/12/2024 (3)
- 11/12/2024 (2)
- 11/05/2024 (1)
Cómo citar
Número
Sección
Licencia

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.















