Presentación de PowerPoint - Seminario Anual CIES 2015

“Tratamiento ecológico, una alternativa sustentable
para la purificación de aguas contaminadas
destinadas al riego de cultivos en Arequipa”
Autor:
Hugo Apaza
Diciembre, 2013
Construyendo conocimiento para mejores políticas
Contenido:
1. Motivación
2. Impacto
3. Metodología y datos
4. Resultados
5. Conclusiones
6. Implicancias de política
Construyendo conocimiento para mejores políticas
2
1. Motivación
•
•
•
•
•
Situación Actual del Rio Chili – Arequipa , es uno de los ríos mas contaminados
del Perú.
Falta de conciencia en el cuidado del medio ambiente.
Falta de conciencia en el tratamiento de aguas contaminadas.
Escaso interés de desarrollar bienestar común, en el sector agrícola.
La pasión por desarrollar tecnologías o alternativas que permitan reducir o
mitigar problemas medioambientales.
Construyendo conocimiento para mejores políticas
3
2. Impacto
•
En los últimos años, el río Chili viene soportando una fuerte contaminación
debido al vertido de aguas residuales domésticas (principalmente materia fecal),
aguas residuales industriales (desechos químicos de cromo, cadmio, zinc,
mercurio, ácidos, etc.) y residuos sólidos (basura), que lo están dañando
seriamente y comprometiendo a la salud de la población arequipeña. Por otro
lado, los agricultores utilizan el agua del río Chili para el riego de sus cultivos.
Construyendo conocimiento para mejores políticas
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2. Impacto
•
•
Las aguas servidas domésticas que se vierten sin tratamiento al río Chili representan el
90% del total de las aguas servidas de la ciudad de Arequipa. El tramo que tiene mayor
grado de contaminación está comprendido entre los Puentes Grau y Uchumayo.
Según análisis realizados por la D. G. de Salud Ambiental en la estación de Uchumayo
en el 2008, se observaron resultados que están por encima de los 24’000,000 por cada
100 ml. de agua de coliformes totales, y por encima de los 13’000,000 por cada 100 ml.
de agua de coliformes fecales (ANA, 2008). Estos valores sobrepasan ampliamente los
estándares nacionales de calidad ambiental para agua categoría 3 (riego de vegetales y
bebida de animales), definidos, según el D.S. N° 002-2008–MINAM, en 5,000
NMP/100mL para coliformes totales para vegetales de tallo bajo y alto, y en 2,000
NMP/100mL y 1,000 NMP/100mL para coliformes fecales (termotolerantes) para
vegetales de tallo alto y bajo, respectivamente (MINAM, 2008).
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3. Metodología y datos (1/2)
Figura N°1: Toma de muestras del rio Figura N°2: Tratamiento para la obtención
Chili.
del mucílago
Figura N°3: Sembrado del nopal
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Figura N°4: Esquema del proceso de coagulación,
floculación y filtración a escala de laboratorio
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3. Metodología y datos (2/2)
Figura N°5: Macerado de nopal
Figura N°7: Infestación con cochinilla
Construyendo conocimiento para mejores políticas
Figura N°6: Adición del extracto de nopal
Figura N°8: Riego de nopal con aguas purificadas
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4. Resultados (1/3)
Del análisis de los metales totales, donde resaltan metales como el aluminio, con una concentración de
0.952 mg/L; hierro, con 0.909 mg/L, proveniente de los desechos del parque industrial de Arequipa que
está al lado del río Chili; y la presencia de fósforo, con 1.114 mg/L, debido al uso de pesticidas y
fertilizantes químicos que son aplicados en los cultivos.
Tabla N°1: Resultados de la determinación de Demanda Bioquímica de
Oxígeno y Demanda Química de Oxigeno
Límite de
Detección
Unidad
Resultado
Demanda Bioquímica de Oxígeno
2
mg/L
32
Demanda Química de Oxígeno
2
mg O2/L
70
Parámetros Orgánicos
Tabla N°2: Resultados de la determinación de coliformes fecales y totales
Unidad
Resultado
Coliformes Fecales
Límite de
Detección
1.8
NMP/100 mL
17’000,000
Coliformes Totales
1.8
NMP/100 mL
22’000,000
Parámetros Microbiológicos
Construyendo conocimiento para mejores políticas
Figura N°9: Sedimento de materia
orgánica
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4. Resultados (2/3)
Tabla N°3: Resultados del análisis fisicoquímico de las muestras tratadas en condiciones in situ.
Parámetros
Unidades
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10
mg/L
4.67
4.02
4.47
2.59
4.86
4.05
1.31
4.78
4.25
2.35
Saturación D.O.
%
68.10
53.20
51.50
34.70
65.20
53.10
17.50
62.30
47.20
21.20
Temperatura
°C
19.20
18.90
15.60
18.80
16.10
16.10
18.80
16.70
16.50
17.30
Oxigeno
disuelto
Conductividad
µS/cm
520.00 503.00 470.00 868.00 497.00 495.00 929.00 485.00 489.00 860.00
Sal
valor
Sólidos Totales
disueltos
0.00
0.00
0.00
0.20
0.00
0.00
0.20
0.00
0.00
0.20
mg/L
pH
valor
7.12
7.25
7.23
6.92
7.20
7.26
6.95
7.22
7.24
6.97
Turbidez
NTU
65.00
67.00
68.50
57.00
68.00
72.00
32.20
65.00
69.00
17.40
543.00 521.00 476.00 847.00 512.00 509.00 911.00 503.00 510.00 810.00
Tabla N°4: Resultados de la determinación de la Demanda Bioquímica de Oxígeno y la Demanda Química de Oxígeno
Parámetros Orgánicos
Límite de
Unidad
Detección
Resultado 1 Resultado 2 Resultado 3
Demanda Bioquímica de Oxígeno
2
mg/L
48
47
37
Demanda Química de Oxígeno
2
mg O2/L
90
75
52
Construyendo conocimiento para mejores políticas
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4. Resultados (3/3)
Tabla N°5: Resultados de la determinación de Coliformes fecales y totales
Parámetros
Microbiológicos
Coliformes Fecales
Límite de
Detección
1,8
NMP/100 mL
2,80E+07
5,40E+05
5,40E+04
Coliformes Totales
1,8
NMP/100 mL
3,30E+07
5,40E+05
9,20E+04
Unidad
Resultado 1 Resultado 2 Resultado 3
Tabla N°6: Resultados del análisis fisicoquímico de diversas muestras de agua en condiciones in situ.
Parámetros
Oxigeno disuelto
Saturación D.O.
Temperatura
Conductividad
Sal
Sólidos Totales
disueltos
pH
Turbidez
Unidades
mg/L
%
°C
µS/cm
valor
M12
M13
M14
M15
M16
M17
M18
4.49
4.54
4.53
4.77
3.93
3.53
4.83
56.70 57.30 53.90 60.60 50.70 44.50 63.50
14.40 14.50 14.30 14.20 15.90 16.10 16.00
490.00 488.00 491.00 514.00 501.00 496.00 535.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
mg/L
valor
NTU
479.00 478.00 481.00 504.00 491.00 486.00 526.00
7.45
7.47
7.44
6.63
7.40
7.42
6.98
59.00 56.00 48.07 73.00 69.00 74.00
5.40
Construyendo conocimiento para mejores políticas
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5. Conclusiones (1/2)
Primero:
Se corroboró que a lo largo del río Chili existen numerosas tuberías de desechos domésticos,
y que éstas, sin ningún tipo de tratamiento, son vertidas directamente al río Chili. Por la zona
de Alata, parque industrial y por Tiabaya hay más presencia de estas tuberías. El análisis inicial
que se realizara a las aguas del río Chili muestran el grado de contaminación que tiene, en
especial de coliformes fecales y totales, alcanzando valores de 17’000,000 y 22’000,000
NMP/100ml respectivamente. La presencia de metales, tales como el aluminio, con una
concentración de 0.952 mg/L, y hierro, con 0.909 mg/L, quizás se deba a los desechos del
parque industrial de Arequipa. La presencia de fósforo con 1.114 mg/L se debe al uso
pesticidas,
fertilizantes químicos que son aplicados en los cultivos.
Segundo:
El nopal resultó ser un buen coagulante-floculante, encontrándose la dosis óptima con una
concentración de 80 %, lográndose reducir la turbidez hasta un valor de 18.34, y un pH de 7.11,
lo cual es favorable, ya que el resto de contaminantes se logrará purificar mediante el filtro.
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5. Conclusiones (2/2)
Tercero:
El tratamiento in situ, al aplicar el sistema, redujo el nivel de contaminantes en
los parámetros microbiológicos, pasando de una concentración inicial de coliformes
fecales y coliformes totales, de 2,80E+07 y 3,30E+07 NMP/100 ml, hasta llegar a
Tener una concentración final de 5,40E+04 y 9,20E+04 NMP/100 ml, respectivamente.
En cuanto a la Demanda Química de Oxígeno y Demanda Bioquímica de Oxígeno,
se reduce de 90 mgO2/l y 48 mgO2/l, hasta 52 mgO2/l y 37 mgO2/l, respectivamente.
Cuarto:
De los ensayos para la determinación de la concentración optima de sulfato de
aluminio se determino que es a una concentración de 1%, llegándose a reducir de
una turbidez de 68 NTU a 0.10 NTU.
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6. Implicancias de Política
Lo que se propone con este proyecto no solo es reducir los niveles de contaminación
de las aguas del Rio Chili, sino que también se quiere lograr una restauración del
suelo. Ya que actualmente están degradados, al sembrar el Nopal en estas tierras
agrícolas, en un futuro se restauraría estos suelos de esta manera se contribuye en
la recuperación de suelos agrícolas. Y como se muestra en este proyecto, es
totalmente sustentable ya que no solo se reduce los contaminantes si no que se
genera ingresos económicos. Este proceso resulta económico, ya que los materiales
que se emplean son relativamente baratos, haciendo de esta tecnología una
alternativa para la purificación de aguas contaminadas.
Construyendo conocimiento para mejores políticas
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ANEXOS
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Construyendo conocimiento para mejores políticas
Figura N°10 : Tubería de desechos
domésticos, perteneciente a la zona del
puente de Tiabaya
Construyendo conocimiento para mejores políticas
Figura N°11: Productos obtenidos
la tuna y la cochinilla
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