Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Vol. 6 No. 7.1
Edición Especial UNJBG 2025
Página 46
EFECTO DEL BIOCOAGULANTE A BASE DE MORINGA OLEÍFERA EN LA
REMOCIÓN DE TURBIDEZ DEL RÍO CAPLINA, TACNA 2025
EFFECT OF MORINGA OLEIFERA-BASED BIOCOAGULANT ON TURBIDITY
REMOVAL IN THE CAPLINA RIVER, TACNA 2025
Autores: ¹Hilary del Carmen Florez Encinas.
¹ORCID ID: https://orcid.org/0009-0006-9884-4886
¹E-mail de contacto: hdcfloreze@unjbg.edu.pe
Afiliación: ¹Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, (Perú).
Artículo recibido: 31 de junio del 2025
Artículo revisado: 1 de julio del 2025
Artículo aprobado: 12 de julio del 2025
¹Estudiante de la carrera profesional de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, (Perú).
Resumen
La calidad del agua potable destinada al
consumo humano es un aspecto fundamental
para la salud pública, debido a que puede
contener microorganismos y partículas que
representan un riesgo para la salud. En los
tratamientos convencionales de agua, se
utilizan productos químicos que, aunque
efectivos, pueden generar impactos negativos
en el ambiente y en la salud humana. En este
contexto, el presente estudio tiene como
objetivo evaluar el uso de semillas de Moringa
oleífera como coagulante orgánico, como una
alternativa sostenible para el tratamiento del
agua destinada al consumo humano en la
ciudad de Tacna. La investigación se desarrolló
bajo un enfoque cualitativo y experimental,
realizando pruebas en laboratorio con muestras
recolectadas del río Caplina. Se aplicó un
tratamiento con extracto de semillas de
Moringa oleífera a las muestras de agua, y se
midieron parámetros fisicoquímicos como pH,
conductividad eléctrica y turbidez, tanto antes
como después de la aplicación del coagulante
natural. Los resultados evidenciaron una
reducción significativa en los niveles de
turbidez, mostrando diferencias notables en
comparación con las muestras sin tratamiento.
Esta disminución ubicó los valores dentro de
los parámetros establecidos para agua apta para
el consumo humano. Se concluye que el uso de
Moringa oleífera representa una alternativa
eficaz, accesible y ambientalmente amigable
para la mejora de la calidad del agua,
contribuyendo así a la protección de la salud y
del entorno natural.
Palabras clave: Moringa Oleífera,
Tratamiento de aguas, Coagulante, Calidad
de agua, Turbidez.
Abstract
The quality of drinking water for human
consumption is a crucial factor for public
health, as it may contain microorganisms and
suspended particles that pose risks to human
well-being. Conventional water treatment
methods often rely on chemical agents that,
despite being effective, can have negative
effects on both health and the environment. This
study aims to evaluate the use of Moringa
oleifera seeds as an organic coagulant, offering
a sustainable alternative for the pretreatment of
drinking water in the city of Tacna. The
research was conducted using a qualitative and
experimental approach, with laboratory testing
carried out on water samples collected from the
Caplina River. These samples were treated with
an extract from Moringa oleifera seeds, and
physicochemical parameters such as pH,
electrical conductivity, and turbidity were
measured before and after treatment. The results
showed a significant reduction in turbidity
levels, with treated samples meeting acceptable
standards for human consumption. It is
concluded that Moringa oleifera is an effective,
accessible, and environmentally friendly
alternative for improving water quality,
contributing to both public health protection
and environmental sustainability.
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Keywords: Moringa Oleifera, Water
treatment, Coagulant, Water quality,
Turbidity.
Sumário
A qualidade da água potável destinada ao
consumo humano é um fator essencial para a
saúde pública, pois pode conter microrganismos
e partículas em suspensão que representam
riscos à saúde. Os métodos convencionais de
tratamento de água utilizam agentes químicos
que, embora eficazes, podem causar impactos
negativos à saúde e ao meio ambiente. Este
estudo tem como objetivo avaliar o uso de
sementes de Moringa oleifera como coagulante
orgânico, apresentando uma alternativa
sustentável para o pré-tratamento da água
potável na cidade de Tacna. A pesquisa foi
realizada com abordagem qualitativa e
experimental, utilizando amostras de água
coletadas do Rio Caplina e tratadas com extrato
de sementes de Moringa oleifera. Foram
medidos parâmetros físico-químicos como pH,
condutividade elétrica e turbidez, antes e após a
aplicação do coagulante. Os resultados
demonstraram uma redução significativa nos
níveis de turbidez, com os valores tratados
atendendo aos padrões estabelecidos para o
consumo humano. Conclui-se que a Moringa
oleifera representa uma alternativa eficaz,
acessível e ambientalmente adequada para a
melhoria da qualidade da água, contribuindo
para a proteção da saúde pública e para a
sustentabilidade ambiental.
Palavras-chave: Moringa Oleífera,
Tratamento de águas, Coagulante,
Qualidade da água, Turbidez.
Introducción
Hoy en día, el agua potable dada para el
consumo humano de la población generalmente
viene principalmente de fuentes superficiales y
subterráneas, las cuales suelen contener en
muchas ocasiones partículas suspendidas y
disueltas, llamadas como coloides, las cuales
deben ser removidas para decir que esa agua es
agua potable, puesto que poseen diversas
características como la turbidez, olor, sabor y
color, que en varias ocasiones llegan a afectar la
salud de los consumidores (Moreno y Sagñay,
2024). La coagulación es una etapa muy
importante en el proceso del tratamiento de
aguas residuales, por ello el uso de coagulantes
necesarios por lo general provienen de distintos
componentes químicos (Quintero, 2022). Estos
contienen agentes químicos que generan
posteriores afecciones en la salud de los
ciudadanos y en nuestro ecosistema. Uno de los
coagulantes naturales más conocidos se puede
obtener a partir de semillas de Moringa oleífera,
está remueve los coloides de aguas crudas y
contaminadas; la efectividad del uso de este
biocoagulante natural es muy conocido en
regiones rurales de India y África al ser una
alternativa ante el sulfato de aluminio,
comúnmente usado para el tratamiento del agua
(Avazpour y Noshadi, 2024).
El principio activo de estas semillas para la
floculación son las proteínas catiónicas
diméricas, las cuales son responsables de la
formación de flóculos. (Castellanos et al.,
2020). La aplicación de semillas de Moringa
oleífera como floculante puede ser útil en el
tratamiento primario del agua para consumo
humano al remover la carga coloidal, la cual se
mide a través de la turbidez, el color y otros
parámetros tanto físico-químicos como
microbiológicos en poblaciones que carecen de
un sistema de tratamiento de agua potable o
planta de tratamiento de agua potable (PTAP)
(Dirección Regional de Salud Tacna
[DIRESA], 2010). La finalidad de este proyecto
es poder utilizar los extractos de semillas de
Moringa oleífera mediante concentraciones
estandarizadas para la floculación y
coagulación, con el fin de confirmar la
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efectividad del tratamiento para ser usado en la
purificación no convencional de agua cruda.
Materiales y Métodos
La zona de muestreo escogida fue en la Avenida
Bolognesi, donde se encuentra el canal del río
Caplina, más arriba de la plaza de la
Locomotora.
Figura 1: Ubicación de la toma de muestra de
agua contaminada del río Caplina
En este proyecto se va a presentar un tipo de
metodología cualitativa y experimental, será
cualitativa, puesto que, se explicará y se
especificará las características y los beneficios
de un coagulante orgánico a base de semillas de
moringa; finalmente será experimental ya que
es realizaran varias etapas del método
científico. El equipo de laboratorio necesario
para este experimento incluye una balanza
analítica digital y un turbidímetro,
fundamentales para realizar mediciones
precisas. Los materiales de laboratorio que se
emplean son papel filtro, un matraz de 500ml,
vasos precipitados de 500ml y 80ml, un mortero
de porcelana, un embudo y una bureta. Los
reactivos utilizados en el proceso incluyen
semillas de Moringa oleifera, agua destilada,
NaCl en una cantidad de 29.22 gramos y alcohol
etílico al 96%. Estos equipos, materiales y
reactivos son esenciales para realizar diferentes
procedimientos, como la filtración, medición de
turbidez y preparación de soluciones en el
laboratorio. Para obtener el biocoagulante a
base de semillas de moringa, se requiere de 4
pasos o de 4 procedimientos, los cuales se
dividen en la trituración de las semillas de
moringa, la extracción del aceite de las semillas
de moringa, la extracción del componente en
solución salina y finalmente la obtención del
biocoagulante.
Procedimiento N°1: Trituración de las
semillas de moringa.
Se procedió a retirar manualmente las cáscaras
de las semillas de moringa y se dejaron secar al
aire libre durante 24 horas. Luego, con ayuda de
un mortero de porcelana, se pulverizaron todas
las semillas previamente secadas a temperatura
ambiente.
Procedimiento N°2: Extracción del aceite de
las semillas de moringa.
Para la extracción del aceite de las semillas de
moringa Se aplicó el método de lixiviación
utilizando etanol al 96% como solvente. Para
ello, se pesaron 80 gramos de semillas de
moringa trituradas en una balanza analítica y se
midieron 300 mL de alcohol etílico al 96%
químicamente puro en un vaso precipitado de
500 mL. Ambas muestras se colocaron en un
matraz de 500 mL de capacidad y se
homogeneizaron en un agitador magnético
durante 40 minutos. Posteriormente, se dejó
reposar la mezcla durante 24 horas. Finalizado
el reposo, se realizó el proceso de filtrado
utilizando papel filtro. Una vez separado el
aceite, se retiraron los residuos adheridos al
papel filtro y se conformó una torta residual.
Dicha torta se dejó secar a temperatura
ambiente durante un día, hasta que el etanol se
volatilizara completamente, obteniéndose así
las semillas desgrasadas.
Procedimiento N°3: Elaboración de una
solución salina.
Este procedimiento se llevó a cabo debido a que
la solución salina actúa como componente de
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activación que mejora la solubilidad del
coagulante en el agua turbia (Abdul et al.,
2016). Se prepararon 500 ml de agua destilada
y se disolvieron 29.22 gramos de cloruro de
sodio (NaCl). La mezcla se homogeneizó en un
vaso precipitado de 500 ml utilizando una
varilla de vidrio durante 15 minutos.
Procedimiento N°4: Obtención del
biocoagulante a base de semillas de Moringa.
Se agregaron 20 gramos de semillas de Moringa
oleífera desgrasadas al vaso precipitado que
contenía 1000 mL de la solución salina. La
mezcla se agitó manualmente con una varilla de
vidrio durante 30 minutos para obtener el
biocoagulante.
Procedimiento N°5: Aplicación a muestras
de agua del río Caplina
Según Shah et al. (2024) las dosis optimas de
aplicación de Moringa oleifera son de 20 50
mg/L por lo cual las dosis seleccionadas para la
experimentación fueron las siguientes:
T1 = 0 mg/L
T2 = 20 mg/L
T3 = 25 mg/L
T4 = 30 mg/L
Tabla 1. Análisis de varianza para los
indicadores del efecto del biocoagulante a base
de Moringa oleifera sobre la remoción de
turbidez del rio Caplina
Factor de
variabilidad
(FV)
Suma de
cuadrados
(SC)
Grados
de
libertad
(GL)
Cuadrados
medios
(CM)
F
calculado
F tablas
(Fc)
(Ft)
0,05
0,01
Lugar
Error
Total
Fuente: elaboración propia
Y se dejó reposando por 2 horas, para
posteriormente realizar la medición de
parámetros finales de turbidez, pH y
conductividad eléctrica. Una vez obtenidos los
resultados se procedió a analizarlos
estadísticamente en el programa Statgraphics
16, en donde se realizó inicialmente el análisis
de varianza (Tabla 1) para la remoción de
turbidez, efecto sobre el pH y conductividad
eléctrica. Si el p<0.05 se rechaza la hipótesis
nula y se acepta la hipótesis alterna con un 95
% de confianza.
Resultados y Discusión
En la Tabla 2 se muestra el análisis de varianza
para comparar el efecto de las diferentes dosis
de biocoagulante aplicado a muestras del río
Caplina sobre la remoción de turbidez del
mismo, el cual indica un p-valor<0.05 por lo
que se rechaza la hipótesis nula y se acepta la
hipótesis alterna, indicando que existe una
diferencia significativa entre los tratamientos en
cuanto a la remoción de turbidez.
Tabla 2. Análisis de varianza para el efecto del
biocoagulante de Moringa Oleífera sobre la
remoción de turbidez del río Caplina
FV
SC
GL
CM
Fc
P-valor
Entre grupos
1370.49
3
456.83
418.70
0.0000
Intra grupos
13.0929
12
1.09107
Total
1383.58
15
Fuente: elaboración propia
Como se evidenciaron diferencias significativas
entre sí, se aplicó la prueba de múltiples rangos
de tukey (p<0,05), para reconocer con exactitud
el tratamiento que tuvo mayor efecto sobre la
remoción de turbidez del río Caplina (Tabla 3 y
Figura 2). El resultado evidenció que existe una
diferencia significativa entre la muestra control
en comparación a las que, si tuvieron dosis, sin
embargo, no existe diferencias significativas
entre las propias mayores, siendo el tratamiento
el que tuvo mayor remoción de turbidez con un
99.47 %. Estos hallazgos son consistentes con
estudios recientes que han demostrado que las
semillas de moringa tienen propiedades
coagulantes efectivas debido a la presencia de
proteínas catiónicas que neutralizan las
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partículas cargadas negativamente en el agua
(Ndabigengesere y Narasiah, 2020). De igual
manera Vizcarra et al. (2024) en su estudio
alcanzo remociones superiores al 90% lo que
demuestra una eficiencia superior en
comparación a otros coagulantes naturales. La
efectividad del coagulante de moringa se ve
reflejada en la significativa reducción de la
turbidez, lo cual es esencial para mejorar la
calidad del agua para consumo humano y para
otros usos.
Tabla 3. Prueba de Tukey (p<0,05) para el
efecto de los tratamientos sobre la remoción de
turbidez del río Caplina
Tratamientos
Promedio (%)
Significancia
Control (0 mg/L)
77.7939
a
25 mg/L
98.7477
b
30 mg/L
99.2584
b
20 mg/L
99.4705
b
Fuente: elaboración propia
Figura 2. Gráfico de Tukey (p<0,05) para el
efecto del biocoagulante de Moringa oleífera
sobre la turbidez del río Caplina
En la Tabla 4 se muestra el análisis de varianza
para comparar el efecto de las distintas dosis de
biocoagulante sobre el pH del río Caplina
obteniendo un p-valor<0.05 por lo que se
rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis
alterna, indicando que existe una diferencia
significativa entre los tratamientos sobre el pH
del río Caplina.
Tabla 4. Análisis de varianza para el efecto del
biocoagulante de Moringa Oleífera sobre el pH
del río Caplina
FV
SC
GL
CM
Fc
P-valor
Entre grupos
0.69195
3
0.23065
7.95
0.0035
Intra grupos
0.34815
12
0.0290125
Total
1.0401
15
Fuente: elaboración propia
Al evidenciarse diferencias significativas entre
los tratamientos sobre el pH del río Caplina, se
aplicó la prueba de múltiples rangos de tukey
(p<0,05), para comparar la variación del pH
según las distintas dosis aplicadas a las muestras
(Tabla 5 y Figura 3). El resultado evidenció que
existe una diferencia significativa entre la
aplicación de dosis y la prueba control, se
observa que con la aplicación de biocoagulante
el pH se alcaliniza ligeramente, aunque no
estadísticamente significativo. Sin embargo,
este resultado es satisfactorio puesto que el pH
influye en la sedimentación, a pH más neutros
las partículas en suspensión sedimentaran más
fácilmente, en comparación a una muestra con
pH ácido (Garcia et al., 2019). Esto es
consistente con investigaciones recientes que
también han encontrado que el uso de
coagulantes naturales, como las semillas de
moringa, no afecta significativamente el pH del
agua (Ali et al., 2019).
Tabla 5. Prueba de Tukey (p<0,05) para el
efecto de los tratamientos sobre el pH del río
Caplina
Tratamientos
Promedio
Significancia
Control (0 mg/L)
6.1375
a
25 mg/L
6.5
b
30 mg/L
6.6425
b
20 mg/L
6.65
b
Fuente: elaboración propia
En la tabla 6 se muestra el análisis de varianza
acerca del efecto del biocoagulante sobre la
conductividad eléctrica del río Caplina, que
representa la concentración de iones disueltos
en el agua, obteniendo un p-valor<0.05 por lo
que podemos afirmar que existen diferencias
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estadísticamente significativas entre los
tratamientos con distintas dosis de
biocoagulante sobre la conductividad eléctrica
del río Caplina.
Figura 3. Prueba de Tukey (p<0,05) para el
efecto del biocoagulante de Moringa oleífera
sobre el pH del río Caplina
Tabla 6. Análisis de varianza para el efecto del
biocoagulante de Moringa Oleífera sobre la
conductividad eléctrica del río Caplina
FV
SC
GL
CM
Fc
P-valor
Entre grupos
65183.2
3
21727.7
24.23
0.0000
Intra grupos
10762.8
12
896.896
Total
75945.9
15
Fuente: elaboración propia
Se aplicó la prueba de múltiples rangos de tukey
(p<0,05), para comparar la variación de la
conductividad eléctrica según las distintas dosis
aplicadas a las muestras de agua del río Caplina
(Tabla 7 y Figura 4). El resultado evidenció que
existe una diferencia significativa entre la
muestra que no tuvo dosis en comparación a las
que, si tuvieron, además existe una relación
directamente proporcional entre las dosis
aplicadas y el aumento de la conductividad
eléctrica. Asimismo los resultados respecto a la
diferencia entre las dosis de 20, 25 y 30 mg/L
no tienen una diferencia significativa lo que
sugiere que el proceso de coagulación con
moringa no introduce una cantidad significativa
de iones adicionales en el agua, manteniendo la
conductividad eléctrica dentro de los niveles
pretratamiento La consistencia en la
conductividad eléctrica es importante, dado que
cambios drásticos podrían indicar la presencia
de contaminantes o residuos químicos en el
agua tratada (Wu y Brant, 2020). Estos
hallazgos respaldan la viabilidad del uso de
coagulantes naturales como una alternativa
sostenible y segura en el tratamiento de agua,
alineándose con las conclusiones de otros
estudios que destacan los beneficios de utilizar
coagulantes basados en plantas para el
tratamiento de agua en regiones con recursos
limitados (Ghebremichael et al., 2005).
Tabla 7. Prueba de Tukey (p<0,05) para el
efecto de los tratamientos sobre la
conductividad eléctrica del río Caplina
Tratamientos
Promedio (mS/cm)
Significancia
0 mg/L
1109.5
a
20 mg/L
1226.0
b
25 mg/L
1248.75
b
30 mg/L
1277.5
b
Fuente: elaboración propia
Figura 4. Prueba de Tukey (p<0,05) para el
efecto del biocoagulante de Moringa Oleífera
sobre la conductividad eléctrica del río Caplina
Conclusiones
De los resultados mostrados, de su análisis y de
su discusión, se pueden obtener las siguientes
conclusiones sobre el uso del coagulante
orgánico a base de semillas de Moringa oleífera
en el tratamiento de agua del río Caplina
Tacna: 1) Se logró elaborar exitosamente un
coagulante orgánico a partir de semillas de
Moringa oleífera, el cual mostró un efecto
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significativo en la remoción de turbidez del
agua, lo que lo posiciona como una alternativa
viable frente a los coagulantes químicos
convencionales. 2) El coagulante orgánico
evaluado presenta ventajas importantes como su
bajo costo de obtención, producción y
aplicación, lo que refuerza su potencial para ser
implementado en procesos de pretratamiento de
agua en contextos rurales o con recursos
limitados. 3) Los análisis estadísticos aplicados
bajo el Diseño Completamente al Azar,
mediante el software Statgraphics, demostraron
que el biocoagulante tiene efectos
estadísticamente significativos en la reducción
de la turbidez, pero no en los parámetros de pH
ni de conductividad eléctrica. 4) De forma
experimental se comprobó que, si bien el
coagulante orgánico tiene gran capacidad para
reducir la turbidez, su influencia sobre el pH y
la conductividad eléctrica fue mínima,
observándose en algunas muestras ligeros
incrementos o valores constantes en dichos
parámetros.
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