Resumen:
The physicochemical treatment (PT) of food industry wastewater was investigated. In the first stage, calcium magnesium acetate (CaMgAc4) was synthesized using eggshell (biocalcium), magnesium oxide and acetic acid in a 1:1:1 stoichiometric ratio. In the synthesis, the thermodynamic parameters (ΔH, ΔS and ΔG) indicated that the reaction was endothermic and spontaneous. The samples were characterized by infrared spectroscopy (IR), scanning electronic microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and electron X-ray dispersive spectroscopy (EDS). Subsequently, CaMgAc4 was used to precipitate the phosphate matter. IR analysis revealed that the main functional groups were representative of the acetate compounds and the presence of (OH-) groups and carbonates. In the physico-chemical treatment, a response surface design was used to determine the variables that influence the process (pH, time and concentration), and the response variable was phosphorus removal. The treatments were carried out in wastewater industry with an initial concentration of 658 mg/L TP. The optimal conditions of the precipitation treatment were pH 12, time 12 min, CaMgAc4 concentration of 13.18 mg/L, and TP removal efficiency of 100%, and carbonates, total nitrogen, sulfates, turbidity and color were also removed. These conditions allowed the total elimination (100%) of total phosphorus and phosphates. In addition, 81.43% BOD5 and 81.0% COD, 98.9% turbidity, 95.01% color, and 92% nitrogen matter were removed. These results indicated that it is possible to obtain a clean effluent industry that is substantially free of suspended matter and nutrients by chemical precipitation with CaMgAc4 synthesized from eggshell.
Descripción:
Se investigó el tratamiento fisicoquímico (PT) del agua residual de una industria alimenticia. En la primera etapa, se sintetizó acetato de calcio y magnesio (CaMgAc4) usando cáscara de huevo (biocalcio), óxido de magnesio y ácido acético glacial en una relación estequiometria 1: 1: 1. En la síntesis, los parámetros termodinámicos (ΔH, ΔS y ΔG) indicaron que la reacción fue endotérmica y espontánea. Las muestras se caracterizaron por espectroscopía infrarroja (IR), microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD) y espectroscopía dispersiva de rayos X de electrones (EDS). Posteriormente, se usó CaMgAc4 para precipitar la materia fosfatada. El análisis IR reveló que los principales grupos funcionales son representativos de los compuestos de acetato (Ac-) y la presencia de grupos hidroxilo (OH-) y carbonatos. En el tratamiento fisicoquímico de precipitación, se utilizó un diseño de superficie de respuesta para determinar las variables que influyen en el proceso (pH, tiempo y concentración), y la variable de respuesta fue la eliminación de fósforo total (PT). Los tratamientos se llevaron a cabo con efluente de una industria chocolatera antes de su tratamiento, con una concentración inicial de 658 mg/L PT. Las condiciones óptimas del tratamiento de precipitación fueron pH 12, tiempo de 12 min, concentración de CaMgAc4 de
13.18 mg/L y eficiencia de eliminación de PT del 100%, y también disminuyó la concentración de carbonatos, sulfatos, nitrógeno total, turbidez y color. Estas condiciones permitieron la eliminación total (100%) del fósforo y fosfatos. Además, se eliminaron 81.43% de DBO5 y 81.0% de DQO, 98.9% de turbidez, 95.01% de color y 92% de nitrógeno. Estos hallazgos indican que es posible que la industria descargue efluentes limpios que esté sustancialmente libre de materias suspendidas y nutrientes utilizando el proceso de precipitación química con CaMgAc4 sintetizado a partir de cáscara de huevo