UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
BIORREMEDIACIÓN
AUTORES:
Pamela Calderón
Mariela Damián
Ma. Elena Flores
Paola Ricaurte
Gabriela Silva
TUTOR:
Ing. Rolando Zabala
Biorremediación del agua contaminada de la
laguna San Antonio utilizando lentejas de agua.
Las aguas residuales tratadas con
lenteja de agua, se encuentra en
un nivel aceptable y se puede
reutilizar para riego agrícola
(Oron, 1986).
Los resultados del estudio indican
que lenteja de agua, puede ser
una planta para acumular metales
pesados.
OBJETIVOS
GENERAL
Evaluar la descontaminación
de una muestra de agua de la
laguna de San Antonio
mediante el uso de lentejas de
agua.
ESPECÍFICOS
• Determinar los parámetros
iniciales de la muestra de agua
de la Laguna de San Antonio.
• Dar seguimiento a la muestra
de agua con mediciones
continuas
de
diferentes
parámetros con la ayuda del
aparato multiparámetro.
• Analizar los datos obtenidos
de las muestras de agua y
determinar si existe o no
biorremediación en el agua si
utilizamos lentejas de agua.
MARCO TEÓRICO
Lenteja de agua.- Planta acuática
con hojas planas y ovaladas.
Están unidas en si por un
pequeño manojo de raíces.
Su color es verde, siendo este
más o menos intenso según
la iluminación.
Cualquier planta en el género
Lemna puede considerarse
una lenteja de agua.
La lenteja de agua puede
propagarse rápidamente para
cubrir un canal de agua,
resistiendo todos los intentos
de eliminarla.
MARCO TEÓRICO
DESCRIPCIÓN Y ORIGEN
Los vegetales que conforman esta familia
botánica son plantas acuáticas libres,
que viven flotantes, sin anclarse en los
lechos fangosos, turbosos o arenosos de
lagos y otras zonas húmedas, estancadas
o fluviales de curso muy lento.
La familia está constituida por plantas
acuáticas muy primitivas, consideradas
como las fanerógamas más pequeñas y
se distribuyen en casi todas las aguas
dulces estancadas o poco movidas de
casi todas las zonas templadas,
subtropicales y tropicales del globo
terráqueo.
MARCO TEÓRICO
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE
LEMNA MINOR L.
Lemna minor es una planta angiosperma
(plantas con flores), monocotiledónea,
perteneciente a la familia Lemnaceae.
Su cuerpo vegetativo corresponde a una
forma taloide, es decir, en la que no se
diferencian el tallo y las hojas. Consiste
en una estructura plana y verde y una
sola raíz delgada de color blanco. Según
Cook y Gut (1974) el talo ha sido
interpretado de diversas maneras: un
tallo modificado, una hoja o como
parcialmente tallo y hoja.
MARCO TEÓRICO
CARACTERÍSTICAS DEL HÁBITAT
La planta puede desarrollarse en un rango
amplio de temperaturas, que varía entre
5° y 30°C, con un crecimiento
óptimo entre los 15° y 18°C. Se
adapta bien a cualquier condición de
iluminación. Crece rápidamente en
partes calmadas y ricas en nutrientes,
con altos niveles de nitrógeno y
fosfatos. Con frecuencia el hierro es un
elemento limitante para su adecuado
desarrollo. Pueden además tolerar un
rango de pH amplio, siendo el óptimo
entre 4,5 y 7,5 (Rook 2002).
MARCO TEÓRICO
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA
Es una planta con distribución universal. Se
ha encontrado en varias regiones de los
hemisferios norte y sur, incluyendo
América, Europa, Asia, Australia y
Nueva
Zelanda.
Se
encuentra
principalmente Escuela de Ingeniería de
Antioquia 35 en charcos de agua dulce,
ciénagas, lagos y ríos calmados
(Armstrong 2003). De acuerdo con
Roldán (1992), L. minor es una planta
acuática flotante de rápido crecimiento y
de amplia distribución tropical y
subtropical,
que
se
desarrolla
principalmente en lagunas.
MARCO TEÓRICO
FORMA
Alfombra de Lenteja de agua
Se trata de una pequeña planta flotante, con hojas planas y
ovaladas. Las hojas están unidas en si por un pequeño
manojo de raíces. El color de las hojas es verde, siendo
este más o menos intenso según la iluminación.
LUZ
Iluminación intensa. Necesitan luz abundante durante doce
o catorce horas diarias, como mínimo.
TEMPERATURA
De 15 a 25ºC. Habituadas a sobrevivir soportando cambios
climáticos propios de áreas continentales.
TAMAÑO
Aproximadamente 1cm. Cada hoja tiene una anchura de
entre 2 u 3 milímetros.
MARCO TEÓRICO
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y FITORREMEDIACIÓN
(CASO)
Las macrofitas acuáticas han sido consideradas por varios autores como una
plaga debido a su rápido crecimiento, ya que en ocasiones llegan a invadir
lagunas, represas, canales de riego y generan varios problemas, al
interrumpir el flujo del agua, propiciar eutrofización y crear ambientes para
la crianza de vectores de enfermedades (Zambrano 1974, Cook et al. 1974).
En la fábrica de Imusa S.A., localizada en el municipio de
Rionegro (Antioquia), se tienen operando desde 1988
unos canales sembrados; se ha comprobado una
eficiencia de remoción de los diferentes contaminantes
que alcanza más de 97% en los metales pesados y
hasta el 98% en sólidos suspendidos (Roldán y
Álvarez 2002).
MARCO TEÓRICO
Las concentraciones más altas de cada
elemento acumulada en los tejidos de la
lenteja de agua fueron de 13,3 g Cd / kg,
4,27 g Se / kg, 3,36 g Cu / kg, 2,87 g Cr /
kg, 1,79 g Ni / kg y 0,63 g Pb / kg. Se
concluye en el estudio que la lenteja de
agua tiene un buen potencial para la
remoción de cadmio, selenio y cobre de
aguas residuales contaminadas con estos
elementos, ya que puede acumular
concentraciones altas de ellos. Su rápido
crecimiento la hace una planta apropiada
para actividades de fitorremediación.
Mecanismos absorción
CONTROL
Dado que algunas plantas acuáticas se pueden convertir en plagas, se han
reportado diferentes medidas de control a las poblaciones de estas especies. A
continuación se describen los métodos de control que pueden ser aplicados a
plantas como Lemna minor.
Control mecánico:
Consiste en la remoción y corte por medios mecánicos de colonias y grupos
pequeños de plantas con utilización de rastrillos especiales y aparatos
cortadores colocados en botes. Adicionalmente, es un método que sólo puede
aplicarse en áreas pequeñas o medianas (Roldán 1992).
Control biológico:
Actualmente se está experimentando el control de malezas mediante herbívoros
acuáticos en diferentes centros de investigación.
MATERIALES Y MÉTODOS
MATERIALES
Aparato multiparámetro
Agua embotellada (testigo)
Agua de la Laguna de San Antonio
Esferos y hojas de apunte
Pecera
Lentejas de agua
Bayeta
MÉTODOS
Observación
Experimental
Inductivo – deductivo
Investigación documental
PROCEDIMIENTO
1. En uno de los frascos que vienen ya incorporados para su uso en el maletín del
aparato multiparámetro, se coloca una muestra de agua embotellada para
utilizarla como testigo.
Imagen Nº 1. Muestra testigo
Fuente: Autores.
2. En otro frasco colocaremos una muestra de aguas grises.
Imagen Nº 2. Muestra gris
Fuente: Autores.
PROCEDIMIENTO
3. Se procede a tomar los parámetros del agua tanto del testigo como de la
muestra de aguas grises para poder diferenciar los datos de los mismos.
Imagen Nº3 . Medición de parámetros con el Multiparámetro
Fuente: Autores.
4. Medir la conductividad eléctrica, el pH y el OD mediante el uso del Aparato
Multiparámetro y apuntar los resultados.
Imagen N°4. Medición parámetros con el Multiparámetro
Fuente: Autores.
PROCEDIMIENTO
5. El agua de tomada de la laguna San Antonio reposa en una pecera, en donde se
han colocado las lentejas de agua para la respectiva biorremediación.
Imagen N°5. Pecera con aguas grises y lentejas de agua.
Fuente: Autores.
6. Obtener datos respectivos regulares de la muestra de agua presente en la
pecera, si es posible, datos cada 2 semanas, para de esta manera comparar los
datos iniciales con los datos obtenidos durante el proceso.
Imagen N°6. Obtención de datos
Fuente: Autores.
PROCEDIMIENTO
7. Se procedió hacer mediciones de pH,
OD mg/l ,NaCl %
,hPa
y
Temperatura.
NOTA: es muy importante estabilizar el aparato multiparámetro para poder realizar
las mediciones y que el margen de error sea mínimo.
RESULTADOS
Tabla Nº 1. Resultados de los parámetros medidos con el Multiparámetro.
MUESTRA
Agua embotellada
(Testigo)
Aguas grises
Aguas grises con
lenteja de agua
Aguas grises con
lenteja de agua
Aguas grises con
lenteja de agua
pH
OD mg/l
NaCl
%
hPa
Temperatura
7.00
6.81
----
105.0
732
20.2 ˚C
7.21
3.40
1000 µs/cm -25 ˚C
52.7
732
20.4 ˚C
7.20
5.00
902 µs/cm -25 ˚C
732
18.6 ˚C
7.18
5.02
887 µs/cm -25 ˚C
732
18.7 ˚C
7.09
5.04
880 µs/cm -25 ˚C
732
18.8 ˚C
Realizado por: Autores
CONCLUSIONES
Para evaluar la descontaminación de la muestra de agua
tomada de la Laguna San Antonio, se procede a tomar las condiciones
iniciales de las aguas grises observadas mediante los parámetros o
condiciones iniciales, fueron pH=7.21, OD=3.40 mg/l, Conductividad
1000 µs/cm -25 ˚C y una Temperatura de 20.4 ˚C, tomando como como
referencia los datos del agua testigo pH=7.00, OD=6.81 mg/l,
Conductividad 1000 µs/cm -25 ˚C y Temperatura 20.2 ˚C.
Se realizaron las respectivas mediciones de los parámetros
identificando una mejora después de 2 mediciones más, es
decir, 1 mes después, respecto a las condiciones iniciales,
quedando como resultado los siguientes parámetros;
pH=7.09, OD=5.04 mg/l, Conductividad 1000 µs/cm -25 ˚C
y Temperatura 18.8˚C.
La lenteja de agua ayuda en el tratamiento de
aguas absorbiendo el contaminante,
disminuyendo la conductividad,
regularizando el pH y los valores de
oxígeno disuelto.
RECOMENDACIONES
•
Se debe utilizar
la lenteja de agua como una especie
biorremediadora de aguas contaminadas, siempre y cuando se
controle su proliferación, por tanto es imprescindible controlar su
crecimiento ya que si se presenta en exceso, en lugar de
descontaminar, esta llega a contaminar.
•
Utilizar otra especie acuática para fitorremediación y hacer una
comparación para identificar cual es más eficiente en tratamiento
de aguas.
•
Realizar mediciones semanales para con ello identificar o
aproximar un porcentaje de reducción o mejora dependiendo de
determinados parámetros.
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