Revista Científica Arbitrada Multidisciplinaria de Posgrado y Cooperación Internacional  
CLAUSTRO. Vol. 2, Núm. 4 (jul - dic 2019) ISSN: 2737-6478.  
Efecto de un coagulante natural para la remoción de la turbidez de las aguas residuales  
del cantón Chone, tercer trimestre del año 2018  
EFECTO DE UN COAGULANTE NATURAL PARA LA REMOCIÓN DE LA  
TURBIDEZ DE LAS AGUAS RESIDUALES DEL CANTÓN CHONE, TERCER  
TRIMESTRE DEL AÑO 2018.  
EFFECT OF A NATURAL COAGULANT FOR THE REMOVAL OF THE  
TURBIDITY OF THE WASTEWATER OF THE CANTON CHONE, THIRD  
QUARTER OF THE YEAR 2018.  
1
2
Delgado-Mendoza Viviana Alexandra *; Moreira-Mendoza Carlos  
1
, 2  
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, Centro de Estudios de Posgrado,  
Investigación, Relaciones y Cooperación Internacional. Manta – Ecuador.  
*Correo: vivdelgadom76@gmail.com  
RESUMEN  
La presente investigación tiene como propósito evaluar la eficiencia de remoción de la turbiedad  
en aguas residuales utilizando un coagulante natural elaborado a base de semilla de tamarindus,  
indica que pueda sustituir el uso de los coagulantes tradicionales, como sales de hierro y aluminio  
en los procesos de coagulación- floculación y de esta manera promover una alternativa eficiente,  
económica, altamente amigable con el medio ambiente y la salud de las personas. Las muestras  
para realizar el presente estudio se obtuvieron del punto de ingreso de aguas residuales a la  
laguna de oxidación, procedentes de las 4 estaciones de bombeo con las que cuenta actualmente  
la ciudad: estación jardines del inca, estación santa marta, estación el vergel, estación amazonas  
durante el tercer trimestre del año 2018. Inicialmente se analizaron los factores temperatura,  
salinidad y dosis de harina de semillas de tamarindo para preparar el coagulante óptimo y  
determinar el mejor tratamiento de las aguas residuales de la laguna de oxidación mediante  
análisis de test de jarra y turbiedad en el laboratorio de la Carrera de Ingeniería Química de la  
Universidad Técnica de Manabí y los análisis finales se realizaron en el laboratorio de aguas de  
la Fabril S.A. Como resultado del estudio, se pudo comprobar que después de la aplicación del  
coagulante natural la turbiedad se redujo hasta el 77%. Así mismo, se logran reducir además de  
la turbidez valores de demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno  
(
BDO), sólidos suspendidos (SS), hierro y sílice.  
Palabras clave: Coagulación, turbidez, coagulante, tamarindus indica.  
ABSTRACT  
The purpose of this research is to evaluate the efficiency of removal of turbidity in wastewater  
using a natural coagulant made from tamarindus seed that can substitute the use of traditional  
coagulants such as iron and aluminum salts in coagulation processes. flocculation and in this way  
promote an efficient, economic, highly friendly alternative to the environment and the health of  
people. The samples to carry out the present study were obtained from the point of entry of  
wastewater to the oxidation lagoon, from the 4 pumping stations that the city currently has: the  
gardens of the Inca station, Santa Marta station, El Vergel station, amazon season during the  
third quarter of 2018. Initially the factors temperature, salinity and dose of tamarind seed flour  
were analyzed to prepare the optimal coagulant and determine the best treatment of the residual  
waters of the oxidation lagoon by means of test analysis of pitcher and turbidity in the laboratory  
of the Chemical Engineering Career of the Technical University of Manabí and the final analyzes  
were carried out in the laboratory of aguas de la Fabril S.A. As a result of the study, it was found  
that after the application of the natural coagulant turbidity was reduced to 77%, values of chemical  
oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BDO), suspended solids (SS), iron and  
silica are achieved in addition to turbidity.  
Keywords: Coagulation, turbidity, coagulant, tamarindus indica.  
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Fecha de recepción: 15 de abril de 2019; Fecha de aceptación: 04 de julio de 2019; Fecha de  
publicación: 09 de julio de 2019.  
Delgado-Mendoza & Moreira-Mendoza (2019)  
1
. INTRODUCCIÓN  
Para tratar aguas residuales tanto domésticas como industriales una buena  
alternativa es la coagulación, esta actúa desestabilizando los coloides con ayuda  
de coagulantes orgánicos e inorgánicos, “siendo los que se usan con mayor  
frecuencia en el tratamiento químico los de origen inorgánico, concretamente las  
sales de hierro y aluminio” (Aguilar, Sáez, Lloréns, Soler, & Ortuño, 2002).  
Las aguas residuales según (López del Pino & Martín Claderón, 2015), son  
aquellos líquidos procedentes de las actividades desarrolladas por el ser  
humano, caracterizadas por presentar una fracción de agua y un elevado  
porcentaje de residuos contaminantes. Las fuentes fundamentales de aguas  
residuales son aguas domésticas o urbanas, aguas residuales industriales,  
aguas residuales mixtas, escorrentías de usos agrícolas-pecuarios y pluviales.  
Las aguas residuales urbanas se caracterizan por su contaminación orgánica,  
disuelta o suspendida, cuyo contenido se mide por su demanda química y  
bioquímica de oxígeno (DQO y DBO respectivamente), y constituyen un  
importante foco de contaminación al verterse a los sistemas acuáticos (Cabildo  
Miranda, 2008).  
Se tiene por objeto encontrar los principales beneficios que tiene un coagulante  
natural a base de semillas de tamarindo frente a los coagulantes convencionales.  
El tratamiento de aguas residuales data desde hace varios siglos, lo principal es  
comprender el origen de la problemática ya que el crecimiento urbanístico e  
industrial de las ciudades hace que cada vez sea mayor la cantidad de agua que  
se requiere para suplir las necesidades de los habitantes, por ende, se requiere  
de tratamientos más eficientes y responsables.  
El agua es una fuente inagotable de vida, es utilizada por el hombre desde sus  
inicios en la tierra para la mayoría de sus actividades. “De acuerdo con los  
estudios sobre los balances hídricos del planeta solamente el 0,007% de las  
aguas se encuentran disponibles a todos los usos humanos directos.  
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Efecto de un coagulante natural para la remoción de la turbidez de las aguas residuales  
del cantón Chone, tercer trimestre del año 2018  
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. METODOLOGÍA  
.1. Tipo de investigación  
En el presente trabajo, se utilizarán métodos y técnicas que permitan de manera  
clara y precisa recopilar la información cualitativa y cuantitativa para dar solución  
a la problemática detectada.  
2
.1.1. Método experimental  
En el método experimental, el investigador controla deliberadamente las  
variables para delimitar relaciones entre ellas. En este método se recopilan datos  
para comparar las mediciones de comportamiento de un grupo control, con las  
mediciones de un grupo experimental. Las variables que se utilizan pueden ser  
variables dependientes (las que queremos medir o el objeto de estudio del  
investigador) y las variables independientes (las que el investigador manipula  
para ver la relación con la dependiente).  
Los análisis de la investigación se realizaron en el laboratorio de aguas de la  
Universidad Técnica de Manabí.  
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2
.2. Población y muestra  
.2.1. Población  
Según Cedeño (2010), la población es el conjunto de individuos: humano,  
vegetal, animal, o cosas  
2
.2.2. Muestra  
Es una parte específica de la población, por esto, Arias (2012), define que la  
muestra es “un subconjunto representativo y finito que se extrae de la población  
accesible.  
Se tomaron 66 muestras de agua residual de la laguna de oxidación del Cantón  
Chone, de las cuales: 16 muestras para los análisis de experimentación del  
estudio de salinidad más efectivo en la solución coagulante de tamarindo, 5  
2
5
Delgado-Mendoza & Moreira-Mendoza (2019)  
muestras para los análisis de temperatura óptima del agua empleada en la  
preparación del coagulante, 20 muestras se utilizaron en los experimentos  
realizados para obtener la dosis óptima de harina de tamarindo para preparar el  
coagulante y 25 muestras empleadas en las repeticiones de análisis de  
coagulación para sustentar la efectividad de la sustancia.  
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2
.3. Técnicas de investigación  
.3.1. Técnica de muestreo simple  
Se realizó un muestreo simple o casual. Para el muestreo simple se utilizó:  
•
•
•
Un recipiente de recolección hecho para dicho efecto con material  
reciclable totalmente limpio.  
Recipientes plásticos limpios de 20 litros para la recolección de las  
respectivas.  
Se procedió a tomar las muestras en el punto de ingreso de las aguas  
residuales a la laguna de oxidación.  
2
.3.2. Preparación de test de jarras  
El test de jarras es el método experimental que se utiliza con mayor frecuencia  
para simular a pequeña escala el proceso de coagulación-floculación. La técnica  
de test de jarras empleada en esta investigación corresponde a lo establecido en  
la Norma ASTM D 2035-08 Standard Practice for Coagulation-Flocculation Jar  
Test of Water. Se utilizó un equipo PHIPPS & BIRD como se muestra en la  
ilustración 1, propiedad del laboratorio de aguas de la UTM (Universidad Técnica  
de Manabí).  
Ilustración N° 1. Equipo de test de jarra PHIPPS & BIRD.  
Elaborado por: Autores.  
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Para realizar las pruebas de jarra fueron necesarias seguir las siguientes  
consideraciones:  
•
•
Distribuir la muestra en los cuatro recipientes del equipo.  
Se ajustó la velocidad de las paletas a 200 revoluciones por 10 minutos  
para efectuar la agitación rápida durante un tiempo de 10 minutos.  
Se dosificó el coagulante durante el primer minuto de agitación rápida.  
Se ajustó la velocidad de las paletas a 100 revoluciones por minuto para  
simular la mezcla lenta durante un tiempo de 20 minutos.  
La muestra se mantuvo en reposo durante 30 minutos para simular la fase  
de sedimentación del floculo.  
•
•
•
•
Pasado el tiempo de sedimentación se procedió a tomar la muestra de  
cada jarra, con ayuda de jeringas, evitando el movimiento y por tanto la  
desestabilización de los flóculos precipitados.  
Se procedió a realizar mediciones de turbiedad con el turbidímetro HACH 2700  
N, que se muestra en la Ilustración 2.  
Ilustración N° 2. Turbidímetro HACH 2700N.  
Elaborado por: Autores.  
Las unidades de turbiedad han sido expresadas en unidades nefelométricas  
(NTU).  
2
.4. Recolección y tabulación de la información  
La información que permitió comprobar la efectividad del coagulante natural  
preparado a base de semillas de tamarindo se obtuvo de las muestras tomadas  
en la laguna de oxidación, mediante análisis de test de jarras aplicando  
2
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Delgado-Mendoza & Moreira-Mendoza (2019)  
diferentes cantidades de la sustancia natural como coagulante para observar la  
reducción de la turbidez. Finalmente, se realizó la tabulación de los datos en el  
programa Excel, los diseños experimentales con ayuda del programa estadístico  
infostat en el que se trabajó con un análisis de varianza tipo I. Los datos  
obtenidos fueron manejados estadísticamente a un nivel de significancia del  
0
.05%.  
Las tablas 1, 2 y 3 muestran el modelo empleado en los diseños experimentales.  
F.V = Fuentes de variación  
SC = Suma de cuadrados  
GI= Grados de incertidumbre  
CM = Cuadrados medios  
F = Razón F  
Tabla N° 1. Análisis de la varianza para la elección de la harina de semillas de tamarindo H1 –  
H2 – H3 – H4 (SC tipo I)  
Elaborado por: Autores.  
Tabla N° 2. Análisis de la varianza para la elección de la temperatura óptima del agua para  
preparar el coagulante natural (SC tipo I).  
Elaborado por: Autores.  
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Efecto de un coagulante natural para la remoción de la turbidez de las aguas residuales  
del cantón Chone, tercer trimestre del año 2018  
Tabla N° 3. Análisis de la varianza para la elección de la salinidad para preparar el coagulante  
natural (SC tipo I).  
Elaborado por: Autores.  
2
.5. Descripción del área de estudio  
La Provincia de Manabí está situada al occidente del Ecuador, en la zona  
geográfica conocida como región Litoral o Costa. El cantón Chone se encuentra  
ubicado en sector Nor – oeste del Ecuador continental, al norte de la provincia  
de Manabí, a una altitud de 13.4 msnm, cuya laguna de oxidación se sitúa a 500  
m del casco urbano de la ciudad de Chone vía a la parroquia de Canuto.  
La laguna de oxidación de la ciudad de Chone posee una extensión de 4.7  
hectáreas donde recibe diariamente las aguas residuales a través de las  
estaciones de bombeo, amazonas, jardines del inca, el vergel y santa Martha. El  
caudal diario de aguas residuales es de 9504 m3/d.  
El principal sistema de tratamiento de las aguas residuales que se generan en la  
ciudad de Chone corresponde a una laguna de oxidación ubicada a 1 km de la  
ciudad de Chone, en la vía a la parroquia Canuto. Tiene 232 metros de largo,  
1
84 metros de ancho y profundidad de 2 metros. Ocupa un área total de 47.336  
m2.  
Ilustración N° 3. Ubicación de la laguna de oxidación del Cantón Chone.  
Fuente: Municipio del Cantón Chone – Autores.  
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Delgado-Mendoza & Moreira-Mendoza (2019)  
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.6. Descripción de la zona de muestreo  
Las muestras empleadas para los test de jarra se recolectaron en la línea de  
impulsión de aguas residuales a la laguna de oxidación del Cantón Chone,  
procedentes de las cuatro estaciones de bombeo existentes en la ciudad:  
Estación Jardines del Inca, Estación Santa Martha, Estación el Vergel, Estación  
Amazonas. Los ensayos fueron realizados dos horas después de haber recogido  
las muestras, mismas que durante ese tiempo permanecieron a temperatura  
ambiente. Al momento de realizar las pruebas de jarras, de realizó agitación para  
homogenizar las muestras.  
Ilustración N° 4. Zona de muestreo.  
Fuente: Municipio del Cantón Chone – Autores.  
3
3
. RESULTADOS Y DISCUSIÓN  
.1. Proceso de obtención de la harina de tamarindo para preparar el  
coagulante natural  
Las semillas fueron adquiridas en el mercado local, se emplearon en diferentes  
condiciones con la finalidad de probar la efectividad de las harinas y decidir cuál  
es la más recomendable para preparar la solución coagulante que se empleará  
para reducir la turbidez de las aguas residuales del Cantón Chone.  
3
.1.1. Semillas de tamarindo con cáscara deshidratada (H1)  
En este primer procedimiento se eliminó completamente la pulpa del tamarindo,  
se colocaron las semillas durante 10 días al sol (temperaturas aproximadamente  
de 30°C). Luego las semillas con testa fueron sometidas a molienda, para dicho  
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efecto se utilizó un molino artesanal, obteniéndose de este modo un polvo grueso  
de color café-rojizo.  
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.1.2. Semillas de tamarindo sin cáscara y deshidratadas (H2)  
Una vez eliminada la pulpa del tamarindo, se colocaron las semillas durante 5  
días al sol (temperaturas aproximadamente de 30°C), con ayuda de un esmeril  
se eliminó el recubrimiento de las semillas y se colocaron al sol por 5 días más  
para deshidratar. Posteriormente las semillas deshidratadas fueron sometidas a  
un proceso de molienda, para dicho efecto se utilizó un molino artesanal,  
obteniéndose de este modo un polvo de color blanquecino.  
3
.1.3. Semillas de tamarindo con cáscara e hidratadas (H3)  
Se introdujeron las semillas de tamarindo en un recipiente hermético y se le  
agrego agua a 80°C, se dejaron en reposo durante 12. Posteriormente, se  
procedió a moler las semillas de tamarindo con testa e hidratadas en un molino  
artesanal, obteniéndose producto húmedo de color pardo.  
3
.1.4. Semillas de tamarindo sin cáscara e hidratadas (H4)  
Para hidratar las semillas de tamarindo, se utilizó agua a 80°C, se introdujeron  
las semillas en un recipiente hermético y se le agrego el agua cliente, se dejaron  
en reposo durante 12 horas para eliminar la testa de la semilla. Posteriormente,  
se procedió a moler las semillas de tamarindo en un molino artesanal,  
obteniéndose producto harinoso con mayor humedad de color blanquecino.  
Para realizar las primeras pruebas se tomaron 5 muestras de agua residual en  
días diferentes como se muestra en la tabla 4, a estas muestras se le realizaron  
mediciones de turbiedad y pH (anexo A), luego se mezclaron y homogenizaron  
para obtener una muestra compuesta con la que se probó el efecto coagulante  
de las semillas de tamarindo.  
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Delgado-Mendoza & Moreira-Mendoza (2019)  
Tabla N° 4. Parámetros de las condiciones iniciales del agua residual utilizada para probar el  
efecto coagulante de las harinas de tamarindo.  
Margen  
Parámetros 20/7/18 22/7/18 24/7/18 26/7/18 28/7/18 Promedio  
de error  
Turbiedad  
pH  
102  
98  
87,6  
7,15  
114  
99,3  
7,25  
99  
± 15  
7,12  
7,26  
7,28  
7,23  
± 0,16  
Elaborado por: Autores.  
Las muestras de harina de tamarindo obtenidas en el proceso antes descrito se  
utilizaron en la elaboración de soluciones coagulantes para medir el porcentaje  
de reducción de turbidez en la muestra compuesta.  
Se prepararon soluciones de cada harina con 100 mililitros de agua a 35°C, la  
mezcla se sometió a agitación durante cinco minutos. Se dejó en reposo durante  
1
0 minutos y luego se procedió a filtrar con ayuda de papel filtro. Con la solución  
resultante se realizaron dosificaciones de 2,5 ml, para dicho efecto se emplearon  
00 ml de muestra por cada prueba realizada.  
5
En las soluciones preparadas con un gramo de las diferentes harinas de semillas  
de tamarindo no se logró observar coagulación en la muestra, por lo que no hubo  
reducción en la turbidez.  
Los resultados obtenidos a partir de las soluciones preparadas con 2 y 3 gramos  
de cada harina respectivamente tampoco presentaron remoción de la turbidez,  
por lo que fue necesario incrementar la dosis de harinas de semillas de  
tamarindo.  
Con dosis de 4, 8 y 10 gramos de las harinas de semillas de tamarindo se  
observaron valores de reducción de la turbidez.  
3
.2. Análisis de los resultados  
Para esta investigación cada factor que intervino se estudió por separado. La  
tabla 14 muestra las medias de la turbidez luego del uso de los coagulantes  
preparados con las cuatro diferentes harinas de semillas de tamarindo.  
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Tabla N° 5. Tukey para elección de la harina de semillas de tamarindo.  
Elaborado por: Autores.  
Se tiene el trabajo de tesis publicado en 2018 por María Alejandra Salgado  
Lozano previo a la obtención del título de ingeniero agroindustrial de la  
universidad de Sucre, facultad de ingenierías de Sincelejo. Este trabajo fue  
publicado bajo el nombre evaluación de las semillas de tamarindo (tamarindus  
indica) en la remoción de turbidez de aguas superficiales. Esta investigación se  
desarrolló bajo una metodología de tipo experimental en varias fases, muestreo  
y análisis de muestras, extracción y caracterización del coagulante, aplicación  
de coagulantes a las respectivas muestras (pruebas de test de jarra) y análisis  
de resultados. El trabajo consistió en probar si era factible desarrollar una  
investigación que permita probar las propiedades coagulantes del tamarindus  
indica en la clarificación de las aguas superficiales. Se tomaron 42 muestras de  
aguas superficiales con 3 repeticiones en diferentes puntos. Utilizaron la técnica  
de test de jarra para determinar la efectividad de los coagulantes naturales frente  
a los coagulantes químicos. De acuerdo a los resultados obtenidos en esta  
investigación luego de realizar pruebas comparativas, con el uso de un  
coagulante preparado a base de polvo de la semilla de tamarindus Indica, se  
logró obtener una considerable reducción de turbidez. Es decir, en valores  
porcentuales se estableció una reducción en este parámetro del 99,18%.  
Demostrándose así, que el uso de un coagulante natural es una alternativa viable  
ya que podrían fácilmente sustituir a los coagulantes tradicionales (Salgado,  
2
018).  
3
3
Delgado-Mendoza & Moreira-Mendoza (2019)  
La demanda bioquímica de oxígeno representa la cantidad de oxígeno que  
consume la materia orgánica de una muestra líquida para poder degradarse. Se  
expresa en unidades de mg O2/l (miligramos/litro).  
Esta medida, que se viene utilizando desde hace unos cincuenta años, es  
prácticamente la única conocida para determinar la contaminación del carbono  
biodegradable. Aun así, su cálculo presenta algunos problemas, por lo que la  
interpretación de los resultados debe utilizarse con mucho cuidado. Para evitar  
equivocaciones, conviene realizarla en paralelo con otras, tales como: DQO,  
TOC, DOT (Ronzano, Eduardo; Dapena, 2002).  
Las materias inhibidoras, son aquellas que presentan cierta toxicidad o pueden  
inhibir los procesos biológicos. Los tipos de materia inhibidora son: orgánicas  
(
aromáticos, fenoles, aldehídos, organohalogenados, productos fitosanitarios) e  
inorgánicas (metales pesados, aniones) (López del Pino & Martín Claderón,  
015, pág. 34). Estas sustancias resultan tóxicas para los microorganismos  
2
responsables de los procesos de tratamiento biológico aerobio o anaerobio. Por  
ello los vertidos que vayan a ser sometidos a dichos procesos deben ser tratados  
de forma previa, para la eliminación de estos contaminantes (Orozco  
Barrenetxea, 2003).  
4
. CONCLUSIONES  
Se logró obtener un coagulante orgánico natural a base de polvo de semillas de  
tamarindo peladas y deshidratadas, ya que este presento un mejor efecto  
coagulante frente a las semillas de tamarindo sin pelar deshidratadas, peladas  
hidratadas y sin pelar hidratadas.  
Se evaluaron los factores temperatura y salinidad que incidían directamente en  
la preparación del coagulante natural, encontrándose valores óptimos para cada  
uno de ellos.  
Se logró establecer una propuesta de mejoras en el tratamiento que se efectúa  
en la laguna de oxidación del Cantón Chone, además de establecer como base  
de datos para futuros estudios la tesis desarrollada. En Chone es factible tanto  
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Efecto de un coagulante natural para la remoción de la turbidez de las aguas residuales  
del cantón Chone, tercer trimestre del año 2018  
técnica como económicamente el uso de semillas de tamarindo para el  
tratamiento de aguas residuales a nivel de sistemas centralizados rurales, ya que  
la elaboración del coagulante es sencilla y accesible, y se requieren unas pocas  
semillas de tamarindo (Tamarindus indica) para tratar un litro de agua.  
REFERENCIAS  
Aguilar, M. I. (2002). Tratamiento físico-químico de aguas residuales:  
Coagulación-floculación. Universidad de Murcia.  
Arias, F. G. (2012). El Proyecto de Investigación: Introducción a la metodología  
científica. 6ta Edición. Caracas: EPISTEME, C.A.  
Cabildo Miranda, M. del P. (2008). Reciclado y tratamiento de residuos  
Cedeño, L. R. (2010). Investigación Científica y Diseño de Tesis. Segunda  
Edición. Manta - Ecuador: Editorial Mar Abierto.  
López del Pino, S. J., & Martín Calderón, S. (2015). UF1666 - Depuración de  
aguas residuales - Sergio Jesús López del Pino, Sonia Martín Calderón -  
Google  
Libros.  
Recuperado  
de:  
https://books.google.com.ec/books?id=9cJWDwAAQBAJ&printsec=frontc  
o ver&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false  
Orozco Barrenetxea, C. (2003). Contaminación ambiental: una visión desde la  
química. Thomson.  
Ronzano, Eduardo; Dapena, J. L. (2002). Tratamiento Biológico de las Aguas  
Residuales. España: de:  
https://ebookcentral.proquest.com/lib/uleamecsp/reader.action?docID=31  
51 40&ppg=1&query=tratamiento de aguas residuales#  
Pridesa.  
Obtenido  
7
Salgado, M. A. (2018). Evaluación de las semillas de tamarindo (tamarindus  
indica) en la remoción de turbidez de aguas superficiales.  
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