Green Approach to Dye Wastewater Treatment Using Biocoagulants

Abstract

The present study focuses on newer biocoagulants, bioformulations, and the understanding of coagulant behavior with biocoagulants in relation to chemical coagulants. Newer biocoagulants, seeds of Azadirachta indica (AI) and pads of Acanthocereus tetragonus, are discussed along with two known biocoagulants, Moringa oleifera and Cicer arietinum seeds. Dye removal studies were carried out using widely reported Congo red dye to facilitate easy comparison with other conventional coagulants and the effect of various parameters such as initial dye concentration, pH, coagulant dose, etc. are discussed in detail. The use of biocoagulant was found to be highly effective, and up to 99% dye removal was achieved for coagulant doses in the range of 300−1500 mg/L. It was also observed that coagulation is pH sensitive, similar to chemical coagulants. Although the biocoagulant dose is relatively higher than the conventional chemical coagulants, a good value for the sludge volume index, ∼50 mL/g for 1 h and 30 min, respectively, was obtained for the two coagulants, Acanthocereus tetragonus and Moringa oleifera. A very high particle count compared to chemical coagulants was observed using a focused beam reflectance measurement. Bioformulation with chemical coagulants such as alum, ferric, and aluminum based coagulants can, not only lower doses of biocoagulants (up to one-third) but can also result in significant improvement in the coagulation performance, up to 50% or more.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE UNA CENTRAL DE SACRIFICIO: USO DEL POLVO DE LA SEMILLA DE LA M. oleífera COMO COAGULANTE NATURAL

“…Así se obtuvo la solución madre del extracto de la M. Oleífera con NaCl al 5 %, detalles adicionales del procedimiento se encuentran en (Okuda et al 2001), [3]. Se recomienda mantener esta solución en refrigeración y por un periodo no superior a un mes, debido a que pueden perder su efectividad (Chethana M., 2016), [20].…”

“…Para ello, cada muestra se sometió a una mezcla rápida de 200 rpm durante 60 segundos, en este lapso de tiempo se le adiciono el coagulante según las dosis establecidas (10, 20, 40, 60, 80,100, 110, 150 y 200 ml/L las cuales equivalen a 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 5500, 7500, 10000 mg/L respectivamente), dosis que evolucionaron positivamente al realizar la mezcla puesto no presentaron ninguna reacción adversa que hubiese podido influir en los resultados obtenidos, luego se redujo la velocidad a una mezcla lenta de 45 rpm por un periodo de 10 min. Transcurrido este tiempo, se dejó sedimentar por un periodo de 20 min [20]. Finalmente, se tomó una muestra a 4 cm de profundidad desde la superficie en cada jarra y se determinó la turbiedad y color.…”

“…Finalmente, se tomó una muestra a 4 cm de profundidad desde la superficie en cada jarra y se determinó la turbiedad y color. Una vez encontrada la Dosis preliminar óptima, se dejó constante este valor y se empezó a variar las concentraciones del coagulante (5% -10% -15% -20% -25% -30% y 40%) teniendo en cuenta el mismo procedimiento descrito anteriormente para Gradientes Hidráulicos de mezcla rápida y mezcla lenta y sus respectivos tiempos de reacción, Tiempo de Sedimentación y pH [20,30].…”

“…al., 2016), [20], quienes trabajaron con aguas residuales domesticas de menor carga contaminante y determinaron que en rangos de pH ácidos los porcentajes de remoción son mejores, lo anterior debido a la presencia posiblemente de polí-meros no iónicos [20]. A partir de esto se puede concluir que la coagulación con semillas de M. Oleífera, en el presente estudio, no es controlada por fuerzas electrostáticas, lo que lleva a sugerir que el mecanismo de coagulación sea el de adsorción y formación de puentes [20], así las cosas, sería más apropiado llamar a la moringa como bioadsorbente más que coagulante como se hace comúnmente en literatura encontrada respecto a este tema.…”

La‐modified vermiculites for efficient adsorption of Congo red

“…Considerable efforts have been made to treat dye‐containing effluents, including membrane separation, flocculation/coagulation, ion exchange, biological treatment and photocatalytic degradation . Adsorption has been considered as an effective technique of choice, which is superior to others in terms of several advantages, such as low cost, easy operation, suitability in removing different colouring materials, insensitivity to other toxic pollutants and formation of non‐harmful by‐products .…”