Eliminación de partículas similares a Cryptosporidium ooquistes por filtración directa ascendente utilizando un coagulante natural: estudio a escala piloto

Abstract

<p><em>En la presente investigación fueron realizados experimentos de filtración de flujo ascendente en línea, a escala piloto, para evaluar el desempeño del coagulante natural quitosano en la extracción de microesferas de poliestireno con dimensiones similares a Cryptosporidium oocysts, en el tratamiento de aguas con turbidez natural aproximada de 30 uT, inducida con caolinita. Los parámetros evaluados fueron turbidez, materia orgánica (absorbancia a 254 nm) y concentración de microesferas. Inicialmente, se realizaron pruebas de jarras para la construcción del diagrama de coagulación y la definición de las condiciones para ser adoptadas en experimentos de filtración.</em> Los experimentos de filtración de flujo ascendente en línea se efectuaron en condiciones de coagulación de dosis óptimas, super-óptimas y sub-óptimas. El diagrama de coagulación mostró una región de un rendimiento óptimo de quitosano, correspondiente a los valores de turbidez del efluente de 0,5 uT a 0.25 uT en dosis entre 0,9 e 1,5 mg/L y pH valores entre 5 y 6. En los experimentos de filtración en condiciones de coagulación óptima la turbiedez promedio del efluente fue 0.29 uT durante el funcionamiento normal del sistema. En la coagulación de esta condición la extracción de microesferas osciló entre 4,3 log e log 4.9. En condiciones de coagulación super-óptima y subóptima, se afectó el rendimiento del filtro con incrementos en la turbidez del efluente y fue acompañado por la reducción en la extracción de microesferas con respecto a la condición de coagulación óptima del orden de 0,65 a 0,98 log, respectivamente, durante el funcionamiento normal del sistema, lo que indica que estas condiciones de coagulación conducen a aumentar el número de partículas con dimensiones similares a <em>Cryptosporidium oocysts</em> en el efluente del filtro, lo cual puede comprometer la calidad microbiológica del agua producida<em>. Finalmente, en todas las condiciones de coagulación investigadas con absorbancia (UV254 nm) la extracción media fue de 50%.</em></p>

Upflow Direct Filtration and Downflow Direct Filtration: A Comparison with Emphasis on the Removal of Aerobic Spore-Forming Bacteria and Fluorescent Microspheres as Surrogates for Cryptosporidium Oocyst Removal

“…Regarding upflow filtration, Méndez et al [18], using chitosan as a coagulant, reported a microsphere removal efficiency of 4.66 log, on average, therefore higher than that obtained in this work. Nascimento et al [17] obtained Cryptosporidium oocyst removal efficiencies ranging from 2.80 to 4.20 log.…”

“…Nascimento et al [17] obtained Cryptosporidium oocyst removal efficiencies ranging from 2.80 to 4.20 log. These two authors [17,18] operated an upflow pilot-scale filter with a similar configuration to the one used in the present work.…”

“…In the literature, there are examples of works that investigated the removal of Cryptosporidium oocysts and/or their surrogates through a direct filtration process, either using a downflow filter or an upflow filter [5,6,[8][9][10]12,13,[17][18][19]. However, no study was found comparing these two types of filters operating under similar conditions and assessing the removal efficiency of turbidity and oocyst surrogates.…”