Química · 2026

Electrocoagulación en flujo continuo a escala piloto para el tratamiento del agua del río Sinú: optimización, evaluación de la calidad y viabilidad técnica

Resumen

El acceso a agua potable segura continúa siendo uno de los principales desafíos en comunidades rurales de Colombia, particularmente en la cuenca del río Sinú, donde las actividades agrícolas, urbanas e industriales han deteriorado progresivamente la calidad del recurso hídrico. Ante las limitaciones de los métodos convencionales de potabilización, este trabajo evaluó la electrocoagulación en flujo continuo a escala piloto como alternativa tecnológica eficiente, sostenible y adaptable a contextos con La metodología incluyó el diseño y construcción de un sistema de electrocoagulación en flujo continuo, utilizando tanto electrodos de aluminio reciclado como comercial. Se aplicó un diseño experimental Box-Behnken y metodología de superficie de respuesta para optimizar parámetros clave como voltaje, pH, turbiedad inicial y distancia entre electrodos. El sistema fue operado a escala real, durante 12 horas diarias por cinco días a orillas del río Sinú, evaluando la calidad del agua tratada según los criterios de la Resolución 2115 de 2007. Además, se realizó un análisis técnico-económico y se determinó el nivel de madurez tecnológica siguiendo la metodología TRL de Minciencias. Los resultados mostraron una remoción máxima de turbidez del 99,3 % y de color del 94,7 %, acorde a la normativa colombiana para agua potable. El análisis confirmó que los electrodos de aluminio comercial presentan un desempeño superior y mayor durabilidad frente a los electrodos reciclados, los cuales, aunque sostenibles y de bajo costo, evidencian limitaciones técnicas. Desde el punto de vista económico, el proceso presentó un costo de operación competitivo ($16.328 /m³; 3,93 USD/m³), siendo el 10 consumo energético el principal componente del gasto. Asimismo, la elevada irradiancia solar de la región Caribe respalda la integración futura de sistemas fotovoltaicos para mejorar la sostenibilidad y reducir costos operativos. Con base en la validación en campo, el desempeño técnico y la coherencia normativa, la tecnología alcanzó un TRL 6, correspondiente a un prototipo funcional demostrado en un entorno real pertinente. Estos resultados posicionan a la electrocoagulación como una alternativa prometedora para el abastecimiento descentralizado de agua en zonas rurales, con potencial de escalamiento mediante la incorporación de automatización, control en línea y uso de energías renovables.