Attribution 4.0 InternationalZabala Vásquez, Milena AlexandraMarquez Gil, Breitner AlbertoEstrada Saavedra, Daniel AlexanderCuenca Guzmán, Nicole Valentina,2025-10-152025-10-152025-10-02https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/4659Este estudio evaluó la eficacia del quitosano, obtenido de residuos de la industria camaronera, como coagulante natural en el tratamiento de aguas residuales de curtiembres. Fueron comparados dos formulaciones de quitosano: una con ácido clorhídrico (HCl) y otra con ácido acético (CH3COOH), con el objetivo de cumplir los límites máximos permisibles para los parámetros DQO, Sólidos totales, acidez, alcalinidad, dureza, cloruros, sulfatos en los desechos de aguas residuales de industria de curtiembres, establecidos en la Resolución 631 de 2015 en Colombia. Para ello, se aplicó un diseño comparativo, analizando la eficiencia de ambas formulaciones en la remoción de contaminantes mediante pruebas de test de jarras y pruebas fisicoquímicas del agua pre y post tratamiento. El estudio se enfocó en aguas residuales de la industria de curtiembres en Bogotá, caracterizadas por una alta carga de materia orgánica, sólidos suspendidos y compuestos inorgánicos. Se trataron muestras de agua residual con quitosano disuelto en HCl (1% p/v) y ácido acético (1% p/v), evaluando diferentes dosis (10–50 mg/L). Los resultados demostraron que el quitosano en solución ácida es una alternativa eficaz y sostenible para el tratamiento de aguas residuales de curtiembres, disminuyendo un 98,7 % la dureza con ambos coagulantes y consiguiendo la reducción de carga contaminante (DQO) de 678,1 mg/L a 170,8 mg/L con HCl y 187,3 mg/L con CH3COOH. La formulación con HCl presentó mayor eficiencia en la remoción de contaminantes mientras que el ácido acético demostró mayor practicidad y economía. Es recomendable ajustar la dosis de quitosano según el contaminante objetivo para optimizar costos y eficiencia.Introducción-14 Objetivos-17 Objetivo General -17 Específico-17 1. Quitosano como Coagulante en el Tratamiento de Aguas Residuales de la Industria de Curtiembres-18 1.1. Aguas residuales de la industria de curtiembres-18 1.1.1. Características físico-químicas del agua residual de curtiembres-18 1.1.2. Principales contaminantes-19 1.1.2.1. Carga orgánica-19 1.1.2.2. Cromo- 19 1.1.2.3. Nitrógeno-19 1.1.2.4. Sulfatos- 19 1.1.2.5. Metales pesados- 20 1.1.3. Impacto ambiental de los vertimientos-20 1.1.3.1. Impacto en los ecosistemas-20 1.1.3.2. Riesgo y afectaciones a la salud humana-20 1.2. Procesos de tratamiento de aguas residuales- 21 1.2.1. Métodos convencionales de tratamiento- 21 1.2.1.1. Procesos físico-químicos-21 1.2.1.2. Procesos biológicos- 21 1.2.2. Limitaciones de los métodos tradicionales- 22 1.3. Coagulación y floculación en el tratamiento de agua- 23 1.3.1. Principios-23 1.3.2. Factores que influyen en la coagulación- 26 1.3.3. Tipos de coagulantes-27 1.4. Quitina y quitosano- 29 1.4.1. Fuentes de quitina y quitosano-30 1.4.1.1. Desechos de camarón-31 1.4.2. Obtención de Quitina y Quitosano-31 1.4.2.1. Obtención de quitina-31 1.4.2.2. Obtención del quitosano-34 1.4.3. Propiedades físicas y químicas del quitosano-35 1.4.4.1. Mecanismo de acción- 37 1.4.4.2. Comparación con coagulantes sintéticos e inorgánicos-38 2. Metodología- 39 2.1. Materiales y reactivos-40 2.2. Procedimiento experimental- 43 2.2.1. Extracción de quitina y quitosano-43 2.2.1.1. Preparación del exoesqueleto de camarón- 43 2.2.1.2. Desmineralización-44 2.2.1.3. Desproteinización-45 2.2.1.4. Desacetilación-46 2.2.1.5. Despigmentación-46 2.2.2. Caracterización del quitosano-47 2.2.2.1. Rendimiento -47 2.2.2.2. Solubilidad Pág. 48 2.2.2.3. Grado de desacetilación por valoración potenciométrica-48 2.2.3. Evaluación del quitosano en solución ácida como coagulante en tratamiento de aguas-49 2.2.3.1. Disolución de quitosano en HCl al 5% -51 2.2.3.2. Disolución de quitosano en HCl al 1% -51 2.2.3.3. Disolución de quitosano CH3COOH al 5%-51 2.2.3.4. Disolución de quitosano CH3COOH al 1%-52 2.2.4. Análisis de parámetros fisicoquímicos del agua residua-52 2.2.4.1. Determinación de la demanda química de oxígeno (DQO)-. 52 2.2.4.2. Determinación de sulfatos - 54 2.2.4.3. Determinación de cloruros - 55 2.2.4.4. Determinación de nitratos -. 56 2.2.4.5. Determinación de acidez - 58 2.2.4.6. Determinación de alcalinidad-58 2.2.4.7. Determinación de dureza-59 2.2.4.7.1. Dureza cálcica -60 2.2.4.7.2. Dureza total-. 61 2.2.4.8. Determinación de sólidos- 62 2.2.4.8.1. Sólidos sedimentables - 62 2.2.4.8.2. Sólidos totales -62 2.2.4.8.3. Sólidos filtrables totales-63 2.2.4.8.4. Sólidos suspendidos totales- 64 2.2.4.8.5. Sólidos suspendidos fijos- 65 3. Resultados y discusión- 67 3.1. Caracterización del quitosano y quitina-67 3.1.1. Rendimiento - 67 3.1.2. Solubilidad -69 3.1.3. Grado de desacetilación - 69 3.2. Desempeño del quitosano en el tratamiento de aguas de la industria de curtiembres - 72 3.2.1. Caracterización previa del agua residual de la industria de curtiembre a tratar - 72 3.2.2. Test de Jarras - 72 3.2.2.1. Blancos de ácido clorhídrico y ácido acético - 73 3.2.2.2. Quitosano en solución como coagulante- 74 3.2.3. Pruebas fisicoquímicas del agua residual - 74 3.2.3.1. DQO- 74 3.2.3.2. Sulfatos-. 76 3.2.3.3. Cloruros-78 3.2.3.4. Nitratos - 79 3.2.3.5. Acidez-80 3.2.3.6. Alcalinidad- 81 3.2.3.7. Dureza- 81 3.2.3.8. Sólidos- 82 3.2.3.8.1. Sólidos sedimentables-83 3.2.3.8.2. Sólidos suspendidos totales-83 3.2.3.8.3. Análisis general- 84 3.2.4. Comparación pre y post tratamiento del agua residual de curtiembres con la resolución 631 del 2015 -85 4. Conclusiones y recomendaciones-87 4.1. Conclusiones - 87 4.2. Recomendaciones-88 5. Anexos- 88 5.1. Anexo 1: prueba de caracterización del quitosano- 88 5.1.1. Grado de desacetilación -88 5.2. Anexo 2: protocolos de pruebas fisicoquímicas del agua residual-91 5.2.1. Determinación de Sólidos totales - 91 5.2.2. Demanda química de oxígeno - Micro DQO -91 5.2.3. Determinación de Sulfatos -95 5.2.4. Determinación de Cloruros - 96 5.2.5. Determinación de Acidez - 98 5.2.6. Determinación de Nitratos -99 5.2.7. Determinación de Alcalinidad - 101 5.2.8. Determinación de Dureza -. 102 5.3. Anexo 3: Certificado de Calidad fisicoquímica del agua tratada.-104124 p.application/pdfspaÁl consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Trabajo de grado - PregradoCoagulante natural, Curtiembres, Quitosano, Agua residual.Natural coagulantCurtiembresQuitosanoAgua residualTannery wasteChitosanWastewater