Aplicación de electrocoagulación en flujo continuo para la remoción de arsénico en el tratamiento de agua potable del distrito de Espinar (Yauri) - Cusco

• Autores: Meza Carlos, Yesenia, Quispe Linares, Bryan Samuel
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/19501
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/19501
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Electrocoagulación; remoción de arsénico; tratamiento de agua; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.02

La elevada cantidad de metales pesados en fuentes de agua destinadas para consumo humano, representan una problemática que afecta la salud de la población, en especial en las ciudades que carecen de tecnologías apropiadas para la eliminación de estos contaminantes como la ciudad de Espinar (Yauri) en Cusco, Perú. Este estudio tiene como propósito principal aplicar los principios de electrocoagulación en flujo continuo para el procesamiento de agua potable en el distrito de Espinar (Yauri), utilizando un enfoque experimental a nivel de laboratorio, con el fin específico de depurar el arsénico presente en el agua. Para conseguir este objetivo, se definieron etapas fundamentales: la caracterización del agua cruda orientada al consumo humano proveniente del canal de riego del cañón de Apurímac, el diseño y construcción de una celda de electrocoagulación, y la determinación de los parámetros óptimos para la eliminación de arsénico. Los análisis de caracterización confirmaron que, mediante el procesamiento convencional, la cantidad de arsénico en el agua potable se conserva prácticamente inalterada, con un valor de 0.0166 mg/L, cifra que sobrepasa los Límites Máximos Permitidos (LMP) establecidos por la normativa peruana. Para abordar esta problemática, se diseñó y construyó una celda de electrocoagulación en flujo continuo a escala de laboratorio, con un volumen útil de 2.052 L. Esta celda cuenta con seis electrodos: tres ánodos de aluminio, que suman un área total de 1452 cm2, y tres cátodos de hierro, con la misma área total. Se llevaron a cabo 27 ensayos siguiendo un diseño experimental que consideró operaciones en flujo continuo, trabajando con caudales de 2.5, 5 y 10 ml/s, aplicando densidades decorriente de 3, 4 y 5 mA/cm2. Las pruebas se ejecutaron con muestras de agua que inicialmente presentaban una cantidad de arsénico de 0.01840 mg/L. Como resultado, se alcanzó una eliminación máxima de arsénico del 92.39% bajo condiciones óptimas: un caudal de 2.5 ml/s y una densidad de corriente de 4 mA/cm2, lo que redujo la cantidad de arsénico a 0.00140 mg/L, un valor inferior al LMP permitido por la normativa peruana para agua de consumo humano. Estos resultados confirman la hipótesis inicial, demostrando que es posible conseguir una eliminación de arsénico superior al 80% en todos los ensayos realizados.