INDICE
TITULO DEL PROYECTO
Implementación y evaluación de la eficiencia de una planta piloto
sistema de Fitodepuración con totora procedentes de cultivo in Vitro
para el tratamiento de aguas residuales.
EJECUTOR DEL PROYECTO
Centro de Investigación en Biotecnología y Recursos Fitogeneticos
(CIBREF)
Laboratorio gabinete – informática.
BENEFICIARIOS
facultad de ciencias agrícolas pecuarias y veterinarias
centro de investigación en biotecnología y recursos fitogeneticos
JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO
Los humedales artificiales consisten normalmente es un cultivo de
plantas superiores (macrofitas) dispuestas en lagunas, tanques o
canales poco profundos. El efluente, normalmente después de
recibir un pre-tratamiento, pasa a través del humedal durante el
tiempo de retención. El efluente es tratado a través de varios
procesos físico-químicos y bacteriológicos. El oxígeno necesario
para estos procesos es suministrado por las propias plantas, que
forman por fotosíntesis o toman del aire e inyectan hasta la zona
radicular. La transferencia de oxígeno hacia la zona radicular por
parte de estas plantas acuáticas es un requisito imprescindible para
que la eliminación microbiana de algunos contaminantes se realice
con eficacia, estimulando además la degradación de materia
orgánica y el crecimiento de bacterias nitrificantes. Los mecanismos
que tienen lugar para la depuración de contaminantes constituyen
una gran variedad de procesos físicos, químicos y biológicos.
Las plantas juegan un papel fundamental en estos sistemas siendo
sus principales funciones:
- Airear el sistema radicular y facilitar oxígeno a los
microorganismos que viven en la rizosfera
- Absorción de nutrientes (nitrógeno y fósforo)
- Eliminación de contaminantes asimilándolos directamente en sus
tejidos
- Filtración de los sólidos a través del entramado que forma su
sistema radicular.
La selección de las especies vegetales se debe realizar de acuerdo
a la adaptabilidad de las mismas al clima local, su capacidad de
transportar oxígeno desde las hojas hasta la raíz, su tolerancia a
concentraciones elevadas de contaminantes, su capacidad
asimiladora de los mismos, su tolerancia a condiciones climáticas
diversas, su resistencia a insectos y enfermedades y su facilidad de
manejo.
OBJETIVO DEL PROYECTO
Implementar y evaluar de la eficiencia de una planta piloto sistema
de Fitodepuración con totora procedentes de cultivo in Vitro para el
tratamiento de aguas residuales
METAS O RESULTADOS
Evaluar la eficiencia de eliminación de contaminantes en cada tipo
de humedal.
Propagación in Vitro de totora (Schoenoplectus totora)
Determinar las condiciones de diseño y funcionamiento que
fomentan las vías más efectivas de depuración de aguas.
Proponer mejoras en el diseño de humedales a tenor de los
resultados obtenidos.
Presupuesto del proyecto
PRESUPUESTO DEL PROYECTO
El costo total del proyecto alcanza a la suma de 60.000,00
bolivianos
3.2
JUSTIFICACION DEL PROYECTO
La descarga de aguas residuales en cursos naturales de agua
(arroyos, ríos, humedales) es una práctica antigua, surgida de la
necesidad de evacuar dichas aguas fuera de los núcleos urbanos.
El impacto ambiental que tales descargas causan obligó a
considerar que la depuración previa era imprescindible,
particularmente para núcleos urbanos de gran población. Las
observaciones realizadas por naturalistas, ecólogos y otros
investigadores sobre la capacidad depuradora de los humedales
naturales incentivó el desarrollo de los sistemas de depuración
basados en humedales artificiales, que en Europa se remonta a los
años “50” del siglo XX, y en Estados Unidos a la década de los “60”
del mismo siglo. La denominación que se aplica a estos sistemas es
la de “humedales artificiales”, en oposición a la denominación
“humedales naturales”, en los que el hombre no ha influido en su
construcción.
Los humedales artificiales consisten normalmente en un
monocultivo o policultivo de plantas superiores (macrofitas)
dispuestas en lagunas, tanques o canales poco profundos. El
efluente, normalmente después de recibir un pre-tratamiento, pasa
a través del humedal durante el tiempo de retención. El efluente es
tratado a través de varios procesos físico-químicos y
bacteriológicos. El oxígeno necesario para estos procesos es
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Este
Oeste
Norte
1er
trim.
2do
trim.
3er
trim.
suministrado por las propias plantas,
que forman por fotosíntesis o toman del
aire e inyectan hasta la zona radicular.
La transferencia de oxígeno hacia la zona
radicular por parte de estas plantas
acuáticas es un requisito imprescindible
para que la eliminación microbiana de
algunos contaminantes se realice con
eficacia, estimulando además la
degradación de materia orgánica y el
crecimiento de bacterias nitrificantes.
Los mecanismos que tienen lugar para la
depuración de contaminantes
constituyen una gran variedad de
procesos físicos, químicos y biológicos.
La selección de las especies vegetales se
debe realizar de acuerdo a la
adaptabilidad de las mismas al clima
local, su capacidad de transportar
oxígeno desde las hojas hasta la raíz, su
tolerancia a concentraciones elevadas de
contaminantes, su capacidad asimiladora
de los mismos, su tolerancia a
condiciones climáticas diversas, su
resistencia a insectos y enfermedades y
su facilidad de manejo.
Como ventajas generales de los sistemas
de depuración que utilizan plantas
acuáticas cabe citar:
- Sistemas naturales totalmente
respetuosos e integrado con el medio
ambiente, que eliminan sólidos en
4to
trim.
suspensión, materia orgánica, elementos
eutrofizantes y microorganismos
patógenos.
- Costo de instalación muy inferior al de
una depuradora convencional.
y reducido o nulo consumo de energía.
3.3
IMPORTANCIA E IMPACTO DEL
PROYECTO
La depuración de las aguas residuales, ya
sean urbanas, industriales, se ha
convertido en uno de los retos
ecológicos y económicos más
importantes del Planeta. Por tanto es
responsabilidad de los ingenieros
proyectistas, investigadores científicos y
gestores públicos involucrados.
La escasez del agua potable como
recurso, el imparable aumento de la
población y del crecimiento económico,
con el consiguiente incremento en la
producción de aguas residuales, y la
necesidad de conseguir los objetivos de
reducción de emisiones de carbono, nos
enfrentan al reto de conseguir un
tratamiento adecuado de las aguas
residuales con el menor costo económico
y energético posible.
Los llamados sistemas blandos para el
tratamiento de aguas residuales son
métodos que suelen ser menos costosos
y sofisticados en cuanto a operación y
mantenimiento que los convencionales.
Aunque dichos procesos requieren
mayores extensiones de terreno en
comparación con los de tipo intensivo,
suelen ser igualmente eficaces en la
eliminación de materia orgánica e incluso
más efectivos en la remoción de
elementos patógenos y nutrientes, como
el nitrógeno y el fósforo. Por otra parte,
el consumo energético suele ser mínimo
y sus costos de mantenimiento bajos.
Entre estos sistemas blandos destacan
los humedales artificiales, utilizados
ampliamente en muchos países para el
tratamiento de efluentes domésticos e
industriales. Aquí las plantas son la base
del proceso, ya que degradan, absorben y
asimilan en sus tejidos los
contaminantes, pero también
proporcionan una extensa superficie
donde se posibilita el crecimiento
bacteriano y se retienen los elementos
sólidos en suspensión. Las plantas
(macrofitas acuáticas) se cultivan en
lagunas, tanques o canales poco
profundos por los que se hace circular el
agua residual.
En un estudio realizado de reimplanté de
Totora, se tuvo que deforestar
aproximadamente 2 has. de totorales
para plantar 100, y si se considera que
se quieren llegar a plantar miles de
hectáreas, el impacto será mayor. Por
ese motivo nació la idea de realizar su
reproducción in vitro
Por este motivo planteamos la
propagacion in Vitro pues es una solución
muy importante para abastecimiento de
plantines, mejorar la calidad sin alterar
el medio ambiente, ni el ecosistema de
los totorales.
Su alcance es infinito, pues de unos
pocos plantines seleccionados se pueden
obtener millones de una manera
sostenida. En lo que se refiere al costo,
se ha determinado en forma preliminar
que la obtención de plantines extraídos
de manera tradicional del lago, cuesta Bs
0,5 por unidad, mientras que los de
laboratorio tiene un costo de Bs 1,80
cada uno. (programa de capacitación
sobre el manejo de totora 2001)
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