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) HIPERVÍNCULOS: Hacia una parte de este Documento: Hacia otro Documento:Marcial Figueredo Fernandez Hacia una Página Web: Hacia un Correo Electrónico:mailto:[email protected]