Design of a Pilot Scale Sand Filter to Evaluate the Color Removal Capacity of Iron-Titaniferous Sands of Ecuador in Textile Effluents

Abstract

La industria textil es una de las más contaminantes debido a la gran cantidad de químicos y tintes textiles presentes en sus efluentes de descarga. La baja biodegradabilidad y alta solubilidad de los tintes textiles han creado preocupaciones medioambientales y económicas. Además, una alta eficiencia en la remoción de tintes del agua residual textil ha sido un reto por muchos años. Varios estudios han reportado resultados prometedores en la remoción de tintes textiles mediante procesos fotocatalíticos y de adsorción. Este estudio tiene como objetivo establecer el dimensionamiento y criterio de diseño para la construcción de un filtro de arena a escala piloto que permita realizar pruebas demostrativas de remoción de tintes textiles. Las arenas ferruginosas del Ecuador forman el material granular del filtro que decolorará los efluentes textiles mediante procesos de fotocatálisis y adsorción. El tamaño del filtro a escala piloto es 159 cm x 100 cm x 105 cm. El filtro de arena está diseñado para tratar 265 litros de agua residual textil por hora. La capacidad hidráulica se determinó mediante el análisis de los efluentes de descarga reportados por las industrias textiles que operan en la provincia de Tungurahua, Ecuador. La profundidad del filtro, el control del flujo, y el sistema de drenaje permiten ejecutar el proceso de retrolavado y fluidización de la arena mediante la uniformidad de flujo en contracorriente. Se calculó la presión vertical y horizontal ejercida sobre las paredes del filtro para determinar el criterio de selección del material de construcción. El diseño del filtro de arena incluye un vertedero y un tanque pequeño que permiten el drenaje de la arena y su almacenamiento para tratamientos posteriores o su disposición final. El diseño modular del filtro puede demostrar un equipo rentable que pretende evaluar la remoción de tintes presentes en los efluentes de diferentes empresas textiles. Se sugiere un método simple, confiable y económicamente factible para analizar la efectividad de la remoción de tintes del filtro de arena.