caracterizaciÓn quÍmica y microbiolÓgica del …
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA DEL SEDIMENTO PROVENIENTE DEL CULTIVO POST COSECHA DE CAMARONES (Litopenaeus vannamei)
COMO MEDIDA DE PROTECCIÓN AMBIENTAL. SERVICIOS AMBIENTALES
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de:
INGENIERA AMBIENTAL
AUTOR
GRANOBLE GARCÍA ROMINA BROOKE
TUTOR
MUÑOZ NARANJO DIEGO
GUAYAQUIL – ECUADOR
2020
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Dedicatoria
Dedico este trabajo a varias personas que me
ayudaron e impulsaron a terminar la carrera
universitaria, de manera especial a mi tía Fidelina
Granoble quien ha sido un pilar fundamental en esta
trayectoria, apoyándome en todo momento, a mi
prima Karen Plaza, a mis padres Marcos y Flor
quienes me aconsejaron y apoyaron hasta lo último
para seguir adelante con mis estudios, a mi familia
en general por animarme y acompañarme en estos
años con su ayuda pude terminar con éxito esta
etapa.
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Agradecimiento
Agradezco principalmente a Dios por darme fuerza y
perseverancia de seguir adelante; sin él esto no
hubiese sido posible, a mi tutor el Ing. Quim. Diego
Muñoz, a la Ing. Gabriela Andrade por compartir sus
experiencias y conocimientos para culminar con
éxito mi trabajo de titulación.
A mi tía por ayudarme, darme ánimo y no dejarme
vencer hasta lograr esta meta; a mis amigos, Kevin,
Karla, Cinthya, Karla N y Ariana por sus consejos y
aventuras compartidas en todos estos años y a la
universidad por permitirme hacer uso de sus
instalaciones, que permitieron forjar un profesional
con ética en su ámbito profesional.
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Índice general
Dedicatoria ............................................................................................................ 4
Agradecimiento .................................................................................................... 5
Índice general ....................................................................................................... 7
Índice de tablas .................................................................................................. 10
Índice de figuras ................................................................................................. 11
Abstract ............................................................................................................... 13
1. Introducción .................................................................................................... 15
1.1 Antecedentes del problema ......................................................................... 15
1.2 Planteamiento y formulación del problema ............................................... 16
1.2.1 Planteamiento del problema ................................................................ 16
1.2.2 Formulación del problema ................................................................... 17
1.3 Justificación de la investigación ................................................................ 18
1.4 Delimitación de la investigación ................................................................. 19
1.5 Objetivo general ........................................................................................... 19
1.6 Objetivos específicos................................................................................... 20
1.7 Hipótesis ....................................................................................................... 20
2. Marco teórico .................................................................................................. 21
2.1 Estado del arte .............................................................................................. 21
2.2 Bases teóricas .............................................................................................. 22
2.2.1 Morfología de Litopenaeus Vannamei ..................................................... 22
2.2.2 Taxonomía de Litopenaeus vannamei ..................................................... 23
2.2.3 Composición de los sedimentos en piscinas camaroneras .................. 23
2.2.4 Materia Orgánica en el fondo de las piscinas acuícolas. ....................... 23
8
2.2.4 Manejo de suelos y disposición final de sedimentos en piscinas
camaroneras de Chantaburi Tailandia. ............................................................ 24
2.2.5 Carbono orgánico en sedimentos. .......................................................... 25
2.2.6 Manglar y piscinas camaroneras ............................................................. 25
2.2.7 Tipos de suelos de camaroneras ............................................................. 26
2.2.8 Propiedades físico químicas del suelo .................................................... 27
2.2.9 Coliformes. ................................................................................................. 27
2.2.10 Propuestas de aprovechamiento del sedimento .................................. 28
2.3 Marco legal .................................................................................................... 31
2.3.1 Constitución Política de la República del Ecuador (2008) ..................... 31
2.3.2 Ley de gestión ambiental .......................................................................... 31
2.3.3 Ley de prevención y control de la contaminación ambiental ................ 31
2.3.4 Ley de pesca y desarrollo pesquero........................................................ 32
2.3.5 Ley orgánica de Recursos Hídricos, Usos y aprovechamiento del Agua
.............................................................................................................. 33
Sección Tercera Acuicultura. ............................................................................ 33
2.3.6 Código orgánico ambiental ...................................................................... 33
2.3.7 Acuerdo ministerial 458: Ordenamiento y control de concesiones para
maricultura en el Ecuador ................................................................................. 33
3. Materiales y métodos ..................................................................................... 36
3.1 Enfoque de la investigación ........................................................................ 36
3.1.1 Tipo de investigación ................................................................................ 36
3.1.2 Diseño de investigación ........................................................................... 36
3.2 Metodología .................................................................................................. 36
3.2.1 Variables .................................................................................................... 37
9
3.2.3 Recolección de datos .......................................................................... 37
3.2.4 Análisis Estadístico ............................................................................. 40
4. Resultados ...................................................................................................... 41
4.1.1 pH .......................................................................................................... 41
4.1.2 Materia orgánica .................................................................................. 42
4.1.3 Carbono orgánico ................................................................................ 42
4.1.4 Coliformes totales ............................................................................... 43
4.1.5 Escherichia Coli ................................................................................... 44
5. Discusión ........................................................................................................ 47
6. Conclusiones .................................................................................................. 50
7. Recomendaciones .......................................................................................... 51
8. Bibliografía ...................................................................................................... 52
9. Anexos ............................................................................................................ 59
10
Índice de tablas
Tabla 1. Datos de pH en las tres secciones de muestreo. ................................... 41
Tabla 2. Datos de materia orgánica según las tres secciones de muestreo. ....... 42
Tabla 3. Datos de carbono orgánico según las tres secciones de muestreo. ...... 43
Tabla 4. Datos de coliformes totales según las tres secciones de muestreo. ...... 43
Tabla 5. Datos referenciales en calidad de compost. ........................................... 46
Tabla 6. Composición de una pila de compostaje. ............................................... 46
Tabla 7. Propiedades del suelo que influyen en el manejo de piscinas
camaroneras. ....................................................................................................... 59
Tabla 8. Criterios de Calidad de Suelo 097-A ANEXO 2 LIBRO VI ...................... 60
Tabla 9. Criterios de Remediación o Restauración (Valores Máximos Permitidos)
acuerdo 097-A LIBRO VI ANEXO 2 ..................................................................... 61
Tabla 10. Muestreo para suelos contaminados (Con superficies comprendidas
entre 0.1 Ha y 30 Ha) ........................................................................................... 63
Tabla 11. Taxonomía de la especie Litopenaeus Vannamei. ............................... 64
Tabla 12. Valores guía de la calidad de sedimentos según Canadian guidelines for
the sediment quality. ............................................................................................ 64
11
Índice de figuras
Figura 1. Valores obtenidos en cada punto de muestreo. .................................... 44
Figura 2. Recolección de las muestras, entrada, media y final de la piscina
camaronera. ......................................................................................................... 65
Figura 3. Cápsulas de porcelana en la mufla con 10g de sedimentos. ................ 65
Figura 4. Placas petrifilm e.coli después de 48h en incubadora........................... 66
Figura 5. Placas petrifilm coliformes totales después de 24h en incubadora. .... 66
12
Resumen
Se conoce que el máximo de materia orgánica en el fondo de los estanques se
encuentra en un rango de 4% a 6% s.m.s (sobre materia seca). El estudio se
realizó con el fin de analizar los residuos sedimentarios post cosecha de una
piscina camaronera, para posterior realizar una comparación de los resultados
obtenidos con la normativa nacional vigente y de esta manera proponer un
tratamiento adecuado para los residuos. Por lo cual se indicaron los tres puntos
de monitoreo y se dividió la piscina en tres secciones, entrada, media y final,
aleatoriamente se recolectó 3 muestras por sección total 9, las cuales fueron
transportadas hasta el laboratorio de suelos y microbiología de la Facultad de
Ciencias Agrarias, Universidad Agraria del Ecuador. Las técnicas utilizadas se
basan de acuerdo al requerimiento del parámetro, para materia orgánica se utilizó
el método de calcinación, para determinar carbono orgánico mediante una
fórmula propuesta por el factor de Van Bemmelen, como resultado final se
demostró que el porcentaje de materia orgánica obtuvo un nivel más alto en el
medio de la piscina, con 13% s.m.s, al igual que el carbono orgánico de 7% se
encontró en la misma sección, esto indica que en esta sección existe mayor
concentración de nutrientes, por ende estos sedimentos podrían ser
aprovechados como compost dando a conocer una alternativa sustentable, el pH
se mantuvo ligeramente alcalino en las tres secciones, esto a su vez provocaría
poca descomposición de materia orgánica, además se realizó el análisis de
coliformes fecales y E.Coli como determinación del estado del sedimento.
Palabras claves: Carbono orgánico, coliformes fecales, Escherichia coli,
materia orgánica, piscinas camaroneras, sedimentos acuícolas.
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Abstract
It’s known that the maximum organic matter in the bottom of the ponds it’s found in
a range of 4% to 6% s.m.s (on dry matter). The study was realized with the final
purpose to analyze the post-harvest sediments residues in a shrimp farming, to
then make a comparison of the results obtained with the Ecuadorian normative
and scientific articles to this way propose a suitable treatment for the waste.
Therefore, in this study was divided in three sections, initial, medium and final, by
random sampling, it’s collected 3 samples for section with a totally of 9, which
were transported to the soil and microbiology laboratory of the Faculty of
Agricultural Sciences, “Universidad Agraria del Ecuador”. The techniques used are
based on the requirement of each parameter, in the case of organic carbon was
determined by a statistical formula proposed by the Van Bemmelen factor, as a
final result was showed that the percentage of organic matter obtained a higher
level in the medium with 13% of s.m.s as 7% of organic carbon was found in the
same section, this indicated that in the section medium presents a higher
concentration of nutrients, which confirm that these sediments could use as
compost like a sustainable alternative. The pH remained slightly alkaline in all
section, also was analyzed fecal coliforms and E.Coli to determinate the quality of
the sediments.
Key words: Organic carbon, fecal coliforms, Escherichia coli, organic
matter, shrimp ponds, agricultural sediments.
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15
1. Introducción
1.1 Antecedentes del problema
En la última década, la industria camaronera ha desarrollado rápidamente su
crecimiento en más de 50 países generando una producción mundial de camarón
superior a 7 millones de toneladas por año; debido a esto la producción de
camarón se convierte en el producto acuícola con mayor importancia comercial a
nivel mundial (FAO, 2009).
En el país la industria camaronera es una de las actividades más importantes
del sector productivo considerado, como el segundo producto de exportación
después del banano. Es el que más crecimiento económico ha presentado de
manera sostenida desde el 2013, por lo que ofrece una posible oportunidad para
los inversionistas (Serrano, 2016).
En las actividades de acuicultura a lo largo de los años, la calidad del agua es
mucho más importante que la calidad del suelo del estanque. De hecho, las
características físicas y químicas del agua del estanque están fuertemente
influenciadas por las propiedades básicas del sedimento. La calidad del suelo es
uno de los factores importantes para el éxito de actividades de acuicultura
(Anggoro & Dewi, 2016).
El uso inadecuado de grandes cantidades de antibióticos como tratamiento
preventivo en la industria acuícola, puede traer consigo efectos potencialmente
dañinos para la salud humana y animal (Santiago, Espinosa, & Bermúdez, 2009).
Los compuestos organofosforados se usan ocasionalmente en acuicultura para
una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo el control de crustáceos
ectoparasitarios, tratamiento de trematodos o infecciones ciliadas en camarones
16
criaderos, o eliminación de mísidos de estanques de camarones, quedando
residuos de estos en los sedimentos de las piscinas camaroneras (Weston, 2000).
La materia orgánica acumulada estimula la producción bacteriana, cambiando
la composición química, la estructura y funciones de los sedimentos. Algunos
efectos del aumento de la carga de materia orgánica y de los nutrientes en los
sedimentos son: disminución de las concentraciones de oxígeno y aumento de la
demanda biológica de oxígeno (los sedimentos aumentan su condición
anaeróbica y reductora; se producen alteraciones en los ciclos normales de
nutrientes, incrementando el ingreso de nitrógeno (N) y fósforo (P) desde los
sedimentos hacia la columna de agua (Buschmann, 2001).
Su calidad varía y se determina principalmente por el contenido de materia
orgánica, potencial de hidrógeno, elementos minerales y potencial redox, entre
otros (Boyd C. , 1995).
1.2 Planteamiento y formulación del problema
1.2.1 Planteamiento del problema
El uso excesivo de las harinas de pescado, como insumo alimenticio, aporta no
solo nutrientes para las larvas de camarón en sus diferentes estadios, sino
también, aportan al suelo grandes cantidades de fertilizantes que pueden resultar
tóxicos para el ambiente (Cabello, 2004).
La materia orgánica en suelos o residuos sedimentables de piscinas
camaroneras es una variable muy importante de ser considerada, el mismo autor
concluye que no solo es importante la materia orgánica sino también el carbón
orgánico (Boyd & Tucker, 1992).
17
Esta materia orgánica acumulada puede causar cambios importantes en las
propiedades químicas de los sedimentos; para su descomposición el pH y la
temperatura tienen una gran importancia para las bacterias degradadoras.
Las bacterias funcionan mejor en el intervalo de pH de 7 a 8,5. Es decir que
cuando el pH es más bajo, la descomposición por hongos se ve favorecida por
encima a la de las bacterias, pero a un pH de menos de 6. Los hongos no son tan
eficientes como las bacterias en la descomposición de materia orgánica porque
convierten más de la materia orgánica a su propia biomasa que lo que lo hacen
las bacterias (Boyd C. E., 2016).
La materia orgánica en los fondos de estanques tiende a aumentar en
concentración durante las primeras cosechas, pero en el transcurso de su uso
alcanza un equilibrio, usualmente a una concentración de 2% a 3% de carbono
orgánico con un aproximado de 4% a 6% de materia orgánica. Esto se debe a
que la materia orgánica en el fondo del estanque obtiene una concentración
suficientemente grande para que la descomposición anual de la materia orgánica
residual en el sedimento sea igual al aporte anual al sistema normal de la piscina
(Boyd C. E., 2016).
Es esencial que se estudien los impactos ambientales que son generados por
las industrias acuícolas y se evalúen los diferentes parámetros, ya que es de
importancia tanto a nivel político, como social y ambiental, puesto que conlleva a
realizar una correcta gestión de esta industria y a tomar decisiones adecuadas,
como, por ejemplo, en el manejo adecuado de los sedimentos post cosecha.
1.2.2 Formulación del problema
18
¿Cuáles son los niveles de concentración en el sedimento post cosecha que
exceden los rangos permisibles de la normativa ambiental, causando un deterioro
a la calidad del suelo?
1.3 Justificación de la investigación
El extenso crecimiento de la industria camaronera, además de ser un
desarrollo económico, lleva consigo problemas sociales y ambientales a nivel
mundial, en el proceso de alimentación del camarón blanco comúnmente
encontrado en el continente europeo y americano; en su etapa de crecimiento los
nutrientes que este ingiere aporta grandes concentraciones de fertilizantes en el
agua y sedimento, que a la larga resultan tóxicos al ambiente debido a que no son
tratados totalmente y posterior son vertidos a ríos, estuarios y manglares
aledaños.
El uso descontrolado de estos fertilizantes puede generar alteraciones
fisiológicas y mutaciones, las cuales se adaptan al medio en donde se
desarrollan, afectando no solo al medio natural, sino también al principal
consumidor del camarón que es el ser humano.
La acuicultura sufre impactos significativos por el calentamiento global por el
afán de desarrollo de las actividades antropogénicas, los impactos potencialmente
significativos en la acuicultura son: Las variaciones en la temperatura, cambios
drásticos en la salinidad del agua, incremento de algas, decremento de oxígeno
disuelto y alteración del ecosistema (Maridueña, 2018).
Los sedimentos de las camaroneras de acuerdo a estudios señalan que
contiene una gran carga de materia orgánica, a pesar de ello, estos no son
19
tratados adecuadamente en cada proceso del cultivo, el uso excesivo de Cal sin
control de dosis y concentraciones desequilibra el estado natural del sedimento.
La calidad del sedimento es también un asunto importante a considerar en los
estudios sobre impacto ambiental de efluentes. El sedimento puede ser el destino
final o temporal de muchos contaminantes como: la materia orgánica, los metales
pesados, los metabolitos nitrogenados y fosforados. Algunos de estos
componentes pueden ser capturados y sepultados, y permanecer en el sedimento
por mucho tiempo.
Por tal motivo en el presente estudio se pretende realizar un análisis en base a
las leyes ecuatorianas y una guía internacional de los parámetros químicos y
microbiológicos del sedimento, ya que con estos resultados se podría establecer
una estrategia efectiva para la reducción o disposición final del sedimento.
1.4 Delimitación de la investigación
Espacio: Hacienda Camaronera “Patricia” ubicada en el cantón Naranjal,
Provincia del Guayas con coordenadas 352º NO 2º42’43’’S 79º41’54’’O.
Tiempo: 5 Meses.
Población: Parroquia 6 de Julio del cantón Naranjal, Provincia del Guayas,
cuenta con una población aproximada de 200 personas.
1.5 Objetivo general
Caracterizar los parámetros químicos y microbiológicos del sedimento
proveniente del cultivo de camarones Litopenaeus vannamei post cosecha como
alternativa sostenible, para su posterior aprovechamiento en la camaronera
ubicada en el Cantón Naranjal, Provincia del Guayas.
20
1.6 Objetivos específicos
Generar una línea base relacionada con la disposición final del sedimento
post cosecha de la producción camaronera.
Analizar los parámetros químicos y microbiológicos del sedimento con la
normativa nacional vigente del acuerdo ministerial 097-A y Canadiense
Guidelines for the Sediment Quality.
Plantear una propuesta de aprovechamiento para el sedimento que
presente mayor nivel de actividad microbiana.
1.7 Hipótesis
El aprovechamiento del sedimento por sus características químicas y
microbiológicas post cosecha del cultivo de L. vannamei se utilizará de manera
efectiva como Biofilm o compost.
21
2. Marco teórico
2.1 Estado del arte
La acuicultura a nivel mundial, ha desarrollado de manera constante sus áreas
de cultivo y la densidad de los individuos por mayor consumismo. Este desarrollo
ha sido muy criticado por los grandes problemas ecológicos que puede llegar a
ocasionar, especialmente aquéllos relacionados con el impacto ambiental de sus
efluentes (Martinez-Córdoba & Martinez-Porchas, 2012).
En un estudio realizado en USA demuestra que existe una relación directa
entre la materia orgánica depositada en el piso marino de la zona costera y la
intensidad de los procesos productivos que ocurren en la columna de agua. La
mayor productividad de una zona va a estar asociada con un mayor aporte de
material orgánico autóctono al sedimento y por lo tanto con un aumento en la
concentración de la composición química orgánica general (Wassmann, 1984).
La permanente acumulación de partículas orgánicas convierte al sedimento en
un importante depósito de carbono orgánico del estanque y en parte integral de
los ecosistemas de los estanques, llegando a estresar a los camarones durante el
cultivo (Avnimelech, 1999); (Kassila, 2003).
La dinámica de carbono en la columna de agua y sedimentos según estudios,
obtienen cifras de participación que varían con disimiles, 0.76 % a 3.43 %
(Stebby, Hargreaves, Tucker, & Kingsbury, 2004). 5 % (Boyd C. , 1995) y 25 %
(Avinimelech & Ritvo, 2003). Los autores coinciden en que la cantidad de
nutrientes en un centímetro de capa de sedimento es normalmente mayor en 10 o
más veces a la cantidad existente en un metro de columna de agua.
Últimamente, en el sector pesquero el modelo de desarrollo se ha concentrado
gradualmente en asegurar la sostenibilidad ambiental, social y económica de la
22
actividad, desarrollando una cultura de conservación de los recursos naturales y
del ambiente (Álvarez, Salvador, Hernán, & Campos, 2008).
Sin embargo en México el estudio de carbono orgánico y materia orgánica en
sedimentos ha sido exhaustivamente estudiado; se comprobó que los sedimentos
son un reservorio importante de carbono tanto orgánico como inorgánico,
capturando grandes cantidades en el suelo; si el sedimento presenta grandes
cantidades de materia orgánica el carbono orgánico aumenta (Paz, Torres, &
Velázquez, 2017).
Algunos de los efectos más relevantes de las granjas marinas de peces sobre
el sedimento de áreas adyacentes son condiciones altamente reducidas con alta
demanda bioquímica de oxígeno, producción de ácido sulfhídrico y disminución o
desaparición de la fauna (Barraza, y otros, 2014).
El impacto ambiental originado por el uso de compuestos químicos en la
acuicultura resulta difícil de predecir; sin embargo, puede ocurrir que los
compuestos entren en la cadena trófica con una posible Bio-acumulación en
eslabones superiores o quizá causen daño a largo plazo, por tratarse de un
impacto acumulativo (Plascencia & Almada, 2012).
2.2 Bases teóricas
2.2.1 Morfología de Litopenaeus Vannamei
El camarón blanco comúnmente llamado así en la mayor parte de los países
de Latinoamérica, este es nativo de la costa oriental del Océano Pacífico, desde
Sonora México al Norte, hacia Centro América y Sudamérica, se desarrolla en
aguas cuya temperatura es normalmente supera los 20°C durante todo el año.
Litopenaeus vannamei se caracteriza por encontrarse en hábitats marinos
tropicales. Los adultos viven y se reproducen en mar abierto, mientras que la
23
post-larva migra a las costas a pasar la etapa juvenil, la etapa adolescente y pre
adulta en estuarios, lagunas costeras y manglares (FAO, 2009).
2.2.2 Taxonomía de Litopenaeus vannamei
Los camarones con su morfología taxonómica se ubican en el Phylum
Artrópoda por poseer patas articuladas, dentro de la clase crustáceo porque
tienen caparazón externo o exoesqueleto y al orden Decápoda porque tienen
cinco pares de patas caminadoras (Palma Grethel, 2012).
Se detalla la clase y reino de la especie Litopenaeus vannamei (ver anexos
tabla 11).
2.2.3 Composición de los sedimentos en piscinas camaroneras
Los sedimentos del fondo de los estanques son depósito de muchas
sustancias que se acumulan en el ecosistema de un cultivo y la concentración de
varias sustancias se encuentra influenciada por las prácticas de manejo haciendo
énfasis a la fertilización y alimentación, la concentración de sales y otros
compuestos que ingresan con el agua de llenado o recambio. Las variables de
suelo que han sido mayormente estudiadas y sobre las cuales se conoce el efecto
directo de estos sobre la calidad de agua y salud del cultivo son la concentración
de microorganismos (MO) total, contenido de azufre total, acidez y pH (Rivera,
2020).
2.2.4 Materia Orgánica en el fondo de las piscinas acuícolas.
La materia orgánica consiste en carbohidratos, proteínas y grasas fácilmente
descomponibles, pero también tiene fibra y otros componentes que son más
resistentes a la descomposición.
El sedimento interactúa con la calidad del agua del estanque, pero esta
interacción ocurre sólo en los pocos centímetros superiores. Además, el oxígeno
24
disuelto penetra sólo unos pocos milímetros en el sedimento, y mientras que la
capa superficial es aeróbica (oxigenada), por debajo, el sedimento es anaeróbico
(no oxigenado) (Boyd C. E., 2016).
Boyd (2016) argumenta que: “en el sedimento anaerobio, la actividad
microbiana continúa, pero consiste en fermentación que libera dióxido de
carbono, alcoholes, aldehídos, ácidos orgánicos y cetonas. La fermentación no
oxida completamente el carbono orgánico a dióxido de carbono. Sin embargo,
existen otras bacterias que pueden usar oxígeno de óxidos e hidróxidos de
nitrato, hierro y manganeso, sulfato y dióxido de carbono como alternativa al
oxígeno molecular en la respiración”.
2.2.4 Manejo de suelos y disposición final de sedimentos en piscinas
camaroneras de Chantaburi Tailandia.
El uso de sistemas cerrados y la acumulación de sedimentos, en Chantaburi, y
del resto de Tailandia, ponen énfasis en el manejo de los suelos para mantener
buenas condiciones de cultivo. Según el artículo los técnicos camaroneros que se
encuestaron consideraron que lo mejor era remover los sedimentos acumulados
después de cada ciclo de cultivo.
Además en este estudio se señala que el 95% de las camaroneras
entrevistadas removían el sedimento con la ayuda de una bomba de agua a
presión después de cada cosecha, después de ser retirada es transferida a una
piscina de almacenamiento de sedimentos con la ayuda de una segunda bomba
(Yuvanatemiya, Boyd, & Thavipoke, 2014). También señala que el 3% de
camaroneras extraen el sedimento mediante excavadoras y se transportan en
camión a una zona de descarga, haciendo énfasis en que el sedimento
proveniente de piscinas camaroneras tiene alto contenido de sal, procedente del
25
agua salina que es utilizada durante el cultivo, estos sedimentos descargados en
áreas de bajo contenido de sal, puede ocasionar un gran impacto al suelo
provocando una contaminación ambiental.
Sandra Marín, del Centro de Investigación Dinámica de Ecosistemas Marinos
de Altas Latitudes de Chile, explica que no es apropiado extraer el sedimento de
las piscinas ya que si se mueven los sedimentos, se trasladan nutrientes
inorgánicos que promueven el crecimiento del fitoplancton, materia orgánica que
demanda de oxígeno, disminuyendo la disponibilidad de éste para los organismos
que viven en la columna de agua, e incluso quistes de especies de micro algas
nocivas (Marin S. , 2018).
2.2.5 Carbono orgánico en sedimentos.
El carbono orgánico se desprende de la materia orgánica del suelo, es el
principal elemento que conforma la materia orgánica (Martínez, Fuentes, &
Acevedo, 2008). El suelo puede llegar a secuestrar grandes cantidades de C, esta
acción puede ayudar a disminuir los impactos ambientales derivados del aumento
de los niveles de CO 2 atmosféricos (Roger, 2001).
2.2.6 Manglar y piscinas camaroneras
Los manglares son unos de los humedales costeros más importantes y
productivos del mundo, los bosques de manglar proveen una gran variedad de
biodiversidad. En el país al igual que a nivel mundial el manglar a través del
tiempo ha sido explotado por el desarrollo económico, un claro ejemplo es la tala
de estos mangles para el cultivo de camarón, extracción de aceite vegetal, entre
otros (Campozano, 2012).
El agua de las camaroneras debe ser cambiada constantemente, debido a que
excede el límite de salinidad, fertilizantes y antibióticos, por ende afecta al
26
desarrollo del camarón debido a esto es cambiada cada cierto tiempo del cultivo,
cuando realizan este recambio simplemente el agua es expulsada hacia los ríos
o a orillas del manglar, muchas camaroneras no controlan la cantidad de
nutrientes y toxicidad que se descarga y mucho menos realizan técnicas de
manejo de residuos sedimentarios (Fajardo, 2015).
2.2.7 Tipos de suelos de camaroneras
En estudios anteriores se ha demostrado que el 75 % de las piscinas
camaroneras en Ecuador presentaban valores de pH entre 6,0 a 8,5. Es decir,
que en casi todas las camaroneras del país los suelos son ácidos, esto lo
optimizan agregando carbonato de calcio (Sonnenholzne & C.E. Claude, 2000).
El contenido de nutrientes para el buen desarrollo de procesos biológicos en
los estanques de acuicultura como es el metabolismo de plantas, bacterias y otros
micro-organismos ha sido poco investigado. En la acuicultura poco o nada se
conoce sobre estas relaciones para favorecer el crecimiento microbiano.
Varios elementos químicos tienden a acumularse en el suelo con el paso de los
ciclos de producción. Sin embargo no existe evidencia de un deterioro de la
producción asociado a este proceso (Ritvo, y otros, 2007).
La calidad del suelo abarca adicionalmente un componente biológico. Dentro
de este componente podemos anotar mediciones de biomasa y actividad
microbiológica o diversidad biológica, entre otros. La determinación de la biomasa
y actividad microbiológica son de gran interés para el sistema de cultivo acuícola,
debido a que por una parte conforman la base de la cadena trófica del ecosistema
suelo-agua y por otra intervienen en varias reacciones bioquímicas que afectan la
fertilidad del estanque y salud de los organismos de cultivo.
27
2.2.8 Propiedades físico químicas del suelo
La selección de suelos para estanques acuícolas debe considerar, entre otros
factores, un contenido de Materia Orgánica (MO) relativamente bajo para reducir
la demanda de oxígeno durante el cultivo.
La mayoría de las piscinas para acuicultura están constituidas sobre suelo
mineral conteniendo no más del 5 al 10% de MO, (Ver anexos tabla 1). Cada tipo
de suelo contiene una flora microbiana adecuada para descomponer el sustrato
orgánico, pero algunos elementos se descomponen más rápidamente que otros.
El pH del suelo es un parámetro de impacto directo extremadamente importante
para la calidad de agua y bienestar de los organismos de cultivo. El ión hidrógeno
interviene en un sin número de reacciones bioquímicas y regula la distribución de
sustancias químicas entre sus fracciones (Boyd C. , 1995).
Además, el pH del suelo es un criterio importante para predecir la capacidad
del suelo y sustentar reacciones microbiológicas. La mayoría de las especies de
bacterias conocidas crecen en un rango de pH entre 4 y 9. Sin embargo, existen
bacterias que pueden crecer en condiciones de pH entre 1 y 3, entre éstas,
algunas especies de Thiobacillus, Thermophalus y Sulfolobus que oxidan
minerales de azufre para producir ácido sulfúrico (Krebs., 2003).
En acuicultura, suelos ácidos son encontrados en instalaciones que han sido
construidas sobre suelos con elevado contenido de azufre (>0,5% azufre total)
(Boyd C. , 1995).
2.2.9 Coliformes.
Las bacterias coliformes totales, es un grupo de bacterias estrechamente
relacionadas al suelo (siembra), el agua, el tracto intestinal de los humanos y
animales, han utilizados como indicadores de calidad de producción en distintas
28
ramas, permanecen por más tiempo en el agua que las bacterias patógenas y se
comportan de igual manera que los patógenos en los sistemas de desinfección.
La coliformes más conocida, Escherichia coli (E. coli), es así mismo un residente
común en animales de sangre caliente, pero también se puede encontrar en el
entorno natural a medida que aumenta el desarrollo industrial el recuento de
coliformes es un indicador higiénico frecuente en varias industrias (Cárdenas
Guzmán, Fuccz Gamboa, Gómez Moreno, & Campos Pinilla, 2007).
2.2.10 Propuestas de aprovechamiento del sedimento
2.2.11.1 Como abono para la industria agrícola y agropecuaria
Los lodos o sedimentos son generados en la industria acuícola como residuos,
los cuales es necesario eliminar o darles la salida más adecuada. Dichos
materiales constituyen una fuente de materia orgánica alternativa a otros insumos
orgánicos utilizados tradicionalmente como abonos (Metzger L., 1987).
Científicos evaluaron y analizaron la reutilización de estos sedimentos como
fertilizante para producir forraje, el sedimento contiene un nivel significante
de carbono orgánico, nitrógeno, fósforo, potasio y sulfuros que el suelo de los
arrozales, lo cual lo hizo más efectivo para el cultivo de forraje. Se estableció que
la integración indirecta de la acuicultura con la agricultura a través de la
reutilización de los sedimentos de los estanques de pangasius o cualquier
especie acuícola se puede reutilizar como fertilizante para el forraje ya que este
tiene un potencial significativo para contribuir a la intensificación sostenible y la
seguridad alimentaria (Haque, Belton, Alam, Ahmed, & Rushna, 2016).
2.2.11.2 Bioaumentación mediante bacterias aerobias facultativas
Esta tecnología se utiliza cuando se requiere el tratamiento inmediato de un
sitio contaminado, o cuando la micro flora autóctona es insuficiente en número o
29
capacidad degradadora Consiste en la adición de microorganismos vivos, que
tengan la capacidad para degradar el contaminante en cuestión, para promover
biodegradación biotransformación. El tamaño del inóculo a utilizar, depende del
tamaño de la zona contaminada, de la dispersión de los contaminantes y de la
velocidad de crecimiento de los microorganismos (Velasco & Volke, 2002).
2.2.11.3 EPS y BIOFILMS
Se considera que son el primer estadio de formación del Bio-Fouling o Bio-
ensuciamiento. Los microorganismos colonizadores pueden ser muy variados,
micro-algas, hongos, protozoos y bacterias. Sin embargo, las bacterias son
normalmente los microorganismos dominantes en la mayoría de las Bio-películas,
y consecuentemente, las propiedades de éstas son las que predominan las Bio-
películas se utilizan en procesos de biorremediación aplicada al tratamiento de
aguas potables y residuales (Jiménez, 2009).
Las Sustancias Poliméricas extracelulares por sus siglas en inglés (EPS) y
Biofilm, la acumulación de Bio-películas bacterianas es beneficiosa,
particularmente en Bio-filtros donde los microorganismos acondicionan el agua.
Por ejemplo, EPS es el factor clave en la colonización de sustratos de Bio-
filtración, por bacterias que son capaces de oxidar amoníaco y otros compuestos
orgánicos en el agua de cultivo. Como resultado, en la acuicultura existe una
confusión continua sobre la importancia de EPS y los microorganismos
contenidos en la matriz EPS. (Joyce, 2015).
EPS son los bloques de construcción de biopelículas y Bio-floc, que son las
manifestaciones más conocidas de EPS, pero EPS es de hecho omnipresente en
ambientes de agua dulce y acuicultura marina, aunque es invisible sin manchas.
Los EPS están compuestos principalmente de carbohidratos, pero también
30
incluyen lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y sus respectivos constituyentes.
Estos son oxidados por bacterias, algas y dinoflagelados y están presentes en las
heces, pseudofeces y moco epidérmico de la mayoría de los organismos
acuáticos (Wotton, 2011). La biopelículas se entiende comúnmente como
compuesta de microorganismos, pero en realidad es una matriz de gel de macro
polímeros que solo consiste parcialmente en bacterias. De hecho, las bacterias
quedan atrapadas dentro de la matriz EPS pero generalmente constituyen menos
del 50 por ciento de la biopelículas (Flemming & Wingender, 2010).
31
2.3 Marco legal
2.3.1 Constitución Política de la República del Ecuador (2008)
Título II. Derechos. Capítulo II: Del buen vivir. Sección II. Ambiente sano Art. 14.- Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, sumak kawsay. Título II. Derechos. Capítulo VII: Derechos de la naturaleza Art. 71.- La naturaleza o Pacha Mama, donde se reproduce y realiza la vida, tiene derecho a que se respete integralmente su existencia y el mantenimiento y regeneración de sus ciclos vitales, estructura, funciones y procesos evolutivos. Art. 72.- La naturaleza tiene derecho a la restauración. Esta restauración será independiente de la obligación que tienen el Estado y las personas naturales o jurídicas de Indemnizar a los individuos y colectivos que dependan de los sistemas naturales afectados. Art. 73.- EI Estado aplicará medidas de precaución y restricción para las actividades que puedan conducir a la extinción de especies, la destrucción de ecosistemas o la alteración permanente de los ciclos naturales. Art. 74.- Las personas, comunidades, pueblos y nacionalidades tendrán derecho a beneficiarse del ambiente y de las riquezas naturales que les permitan el buen vivir (Constitución del Ecuador, 2008).
2.3.2 Ley de gestión ambiental
TITULO VI DE LA PROTECCION DE LOS DERECHOS AMBIENTALES Art. 41.- Con el fin de proteger los derechos ambientales individuales o colectivos, concédase acción pública a las personas naturales, jurídicas o grupo humano para denunciar la violación de las normas de medio ambiente, sin perjuicio de la acción de amparo constitucional previsto en la Constitución Política de la República. Art. 42.- Toda persona natural, jurídica o grupo humano podrá ser oída en los procesos penales, civiles o administrativos, que se inicien por infracciones de carácter ambiental, aunque no hayan sido vulnerados sus propios derechos. El Presidente de la Corte Superior del lugar en que se produzca la afectación ambiental, será el competente para conocer las acciones que se propongan a consecuencia de la misma. Si la afectación comprende varias jurisdicciones, la competencia corresponderá a cualquiera de los presidentes de las cortes superiores de esas jurisdicciones.
2.3.3 Ley de prevención y control de la contaminación ambiental
CAPITULO III DE LA PREVENCION Y CONTROL DE LA CONTAMINACION DE LOS SUELOS Art. 10.- Queda prohibido descargar, sin sujetarse a las correspondientes normas técnicas y regulaciones, cualquier tipo de contaminantes que puedan alterar la calidad del suelo y afectar a la salud humana, la flora, la fauna, los recursos naturales y otros bienes.
32
Art. 11.- Para los efectos de esta Ley, serán consideradas como fuentes potenciales de contaminación, las substancias radioactivas y los desechos sólidos, líquidos o gaseosos de procedencia industrial, agropecuaria, municipal o doméstica. Art. 12.- Los Ministerios de Agricultura y Ganadería y del Ambiente, cada uno en el área de su competencia, limitarán, regularán o prohibirán el empleo de substancias, tales como plaguicidas, herbicidas, fertilizantes, des foliadores, detergentes, materiales radioactivos y otros, cuyo uso pueda causar contaminación. Art. 13.- Los Ministerios de Salud y del Ambiente, cada uno en el área de su competencia, en coordinación con las municipalidades, planificarán, regularán, normarán, limitarán y supervisarán los sistemas de recolección, transporte y disposición final de basuras en el medio urbano y rural. En igual forma estos Ministerios, en el área de su competencia, en coordinación con la Comisión Ecuatoriana de Energía Atómica, limitarán, regularán, planificarán y supervisarán todo lo concerniente a la disposición final de desechos radioactivos de cualquier origen que fueren. Art. 14.- Las personas naturales o jurídicas que utilicen desechos sólidos o basuras, deberán hacerlo con sujeción a las regulaciones que al efecto se dictará. En caso de contar con sistemas de tratamiento privado o industrializado, requerirán la aprobación de los respectivos proyectos e instalaciones, por parte de los Ministerios de Salud y del Ambiente, en sus respectivas áreas de competencia. Art. 15.- El Ministerio del Ambiente regulará la disposición de los desechos provenientes de productos industriales que, por su naturaleza, no sean biodegradables, tales como plásticos, vidrios, aluminio y otros. Art. 16.- Se concede acción popular para denunciar ante las autoridades competentes, toda actividad que contamine el medio ambiente. Art. 17.- Son supletorias de esta Ley, el Código de la Salud, la Ley de Gestión Ambiental, la Ley de Aguas, el Código de Policía Marítima y las demás leyes que rigen en materia de aire, agua, suelo, flora y fauna. Disposición Final.- Las disposiciones de esta Ley, las reformas y derogatorias están en vigencia desde la fecha de las correspondientes publicaciones en el Registro Oficial. 2.3.4 Ley de pesca y desarrollo pesquero TITULO III DE LA REGULACION AMBIENTAL Y ORDENAMIENTO DE LA ACTIVIDAD ACUICOLA EN TIERRAS ALTAS CUYA FUENTE DE AGUA SEA SUBTERRANEA. CAPITULO I DE LA COMISION DE GESTION AMBIENTAL Y DE SUS FUNCIONES Art. 99.- La Comisión de Gestión Ambiental para la actividad acuícola en tierras altas, es competente para aprobar, mediante delegación otorgada por el Ministerio del Ambiente, los estudios de impacto ambiental, que, previa a la obtención de autorización para ejercer la actividad del cultivo de especies bioacuáticas, deberán presentar las personas naturales y jurídicas que opten por desarrollar esta clase de actividad en tierras altas, verificar que las instalaciones de acuicultura levantadas correspondan a las autorizadas y constantes en el estudio de impacto ambiental; realizar el levantamiento de las actas de producción efectiva; emitir criterios de manejo para la zonificación, la
33
misma que no implicará exclusión de zonas geográficas, presentar informes semestrales al Consejo Nacional de Desarrollo Pesquero y ejercer las demás que se consideren necesarias para la consecución de los fines que persigue el presente decreto ejecutivo. 2.3.5 Ley orgánica de Recursos Hídricos, Usos y aprovechamiento del Agua Sección Tercera Acuicultura. Artículo 108.- Aprovechamiento de agua en acuicultura. Las personas que se dediquen a cualquier actividad piscícola o acuícola, que no se considere incluida en la soberanía alimentaria en los términos regulados en esta Ley, deberán obtener de la autoridad pública correspondiente los permisos necesarios para el ejercicio de su actividad, quien previo a otorgarlos deberá requerir de la Autoridad Única del Agua los informes respecto del aprovechamiento productivo del agua, que causará el pago de las tarifas establecidas en la presente Ley, cuando sea consuntivo. Artículo 109.- Prohibición. No se otorgarán autorizaciones de aprovechamiento productivo del agua en manglares. Solo podrán obtener y renovar dicha autorización y con fines de actividad de acuicultura, quienes cumplan con el proceso de regularización establecido en el Reglamento. 2.3.6 Código orgánico ambiental Libro Tercero: Título II Sistema Único de Manejo Ambiental. Capítulo I Del Régimen Institucional. Se enmarcan los artículos: Artículo 162.- Obligatoriedad. Todo proyecto, obra o actividad, así como toda ampliación o modificación de los mismos, que pueda causar riesgo o impacto ambiental, deberá cumplir con las disposiciones y principios que rigen al Sistema Único de Manejo Ambiental, en concordancia con lo establecido en el presente Código. Artículo 164.- Prevención, control, seguimiento y reparación integral. En la planificación nacional, local y seccional, se incluirán obligatoriamente planes, programas o proyectos que prioricen la prevención, control y seguimiento de la contaminación, así como la reparación integral del daño ambiental, en concordancia con el Plan Nacional de Desarrollo, y las políticas y estrategias que expida la Autoridad Ambiental Nacional. De manera coordinada, los Gobiernos Autónomos Descentralizados Provinciales, Metropolitanos y Municipales, incluirán prioritariamente en su planificación, la reparación integral de los daños y pasivos ambientales ocasionados en su circunscripción territorial, que no hayan sido reparados. Asimismo, llevarán un inventario actualizado de dichos daños, los que se registrarán en el Sistema Único de Información Ambiental. 2.3.7 Acuerdo ministerial 458: Ordenamiento y control de concesiones para maricultura en el Ecuador CAPITULO I GENERALIDADES Art. 4 PREVENCIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES.- Con el fin de prevenir los impactos ambientales en los centros de cultivo de organismos
34
hidrobiológicos, los sistemas de cultivo marino solo podrán ser fondeados o instalados en áreas técnicamente permisibles, sustentados en lka autorización ambiental. Todas las estructuras, partes, accesorios y recubrimiento que conforman los sistemas de cultivo marinos, deberán ser hechos de materiales tales que no causen un impacto ambiental que provoque un deterioro irreversible del ecosistema marino, afecten al tráfico marítimo o a las operaciones de pesca.
CAPITULO I DE LA CONCESION DEL ESPACIO MARINO PARA EL EJERCICIO Art. 5- AUTORIZACION.- Para ejercer la actividad de maricultura se autorizado por el Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura Viceministerio de Acuacultura y Pesca y sujetarse a las disposiciones Desarrollo Pesquero, su Reglamento, el presente Acuerdo y aplicables. Art. 6.- CONCESION DEL ESPACIO MARINO.- El Estado, competente, otorgará la concesión del espacio marino a sean nacionales o extranjeras para la ocupación de zonas en aguas arenosos o rocosos técnicamente permisibles para desarrollar condiciones expresadas en el presente Acuerdo y demás normativa El titular pagará los valores correspondientes por concesión del uso de espacio por la Autoridad marítima competente. 2.3.8 LIBRO VI DEL TEXTO UNIFICADO DE LEGISLACIÓN SECUNDARIA DEL MINISTERIO DEL AMBIENTE ANEXO 2: NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL DEL RECURSO SUELO Y CRITERIOS DE REMEDIACIÓN PARA SUELOS CONTAMINADOS. Prevención de la contaminación del recurso suelo: De la salinización de suelos Las organizaciones públicas y privadas que utilicen o aprovechen aguas salinas o salobres deberán adoptar las medidas técnicas necesarias a fin de evitar la salinización y cualquier tipo de contaminación o degradación total o parcial de las características o cualidades físicas, químicas o biológicas de las tierras con actitud agrícola, ganadera forestal o de reserva natural. Las organizaciones localizadas en zonas agrícolas, dedicadas a la producción acuícola, que utilizan aguas con contenido de sales mayores a la salinidad presente en el suelo, deberán adoptar los correctivos necesarios a fin de evitar la intrusión de esta agua en el suelo, con la posterior adsorción de sales en el suelo, o su migración a fuentes de agua subterránea, para el efecto deberán remitirse a la normativa existente referente a la actividad acuicultora en tierras altas. Las actividades acuícolas localizados en tierras altas, dentro del Estudio de Impacto Ambiental, deberán incluir un Plan de Abandono del Sitio del proyecto a desarrollarse. Si al concluirse una actividad acuícola efectuada en zonas agrícolas, el suelo donde se ha asentado el proyecto presenta concentraciones de sales elevada con relación a la concentración de salinidad presente al inicio del proyecto, el regulado deberá realizar la recuperación de la calidad agrológica del suelo. Remediación del Suelo Contaminado Se deberá evaluar y adoptar el método más idóneo de remediación, actividad que dependerá de la sustancia contaminante presente y que será decisoria en el momento de elegir los criterios técnicos para cada caso en particular. Criterios de Calidad del Suelo y Criterios de Remediación
35
Los criterios de Remediación o Restauración se establecen de acuerdo al uso que del suelo (agrícola, comercial, residencial e industrial), y son presentados en la Tabla 3. Tienen el propósito de establecer los niveles máximos de concentración de contaminantes de un suelo en proceso de remediación o restauración.
36
3. Materiales y métodos
3.1 Enfoque de la investigación
3.1.1 Tipo de investigación
Investigación Descriptiva.
El trabajo de tesis es de investigación descriptiva ya que se realizó la
caracterización de diferentes parámetros y se comparó los resultados de acuerdo
a las normas ambientales vigentes del país y una norma internacional, para
interpretar y analizar los resultados obtenidos del sedimento.
Investigación Documental.
Durante la realización se recopiló información bibliográfica de artículos
científicos, libros online relacionados al objetivo de la investigación, con la
finalidad de conocer la disposición y tratamiento final del sedimento.
Investigación de campo y laboratorio
Se utilizó este tipo de investigación ya que se recolectaron muestras y fueron
llevadas al laboratorio; posterior a ello se analizó los resultados obtenidos.
3.1.2 Diseño de investigación
Para este proyecto corresponde el diseño no experimental; se lo realizó in situ
las muestras fueron tomadas en el campo se las analizó en el laboratorio y de
forma descriptiva se identificaron mediante revisión bibliográfica la disposición
final de los residuos sedimentables, además se observó el comportamiento de
sus características tanto químicas como microbiológicas sin manipular las
variables a lo largo del tiempo.
3.2 Metodología
Para el desarrollo de esta investigación se consideraron las siguientes
variables
37
3.2.1 Variables
3.2.2.1 Variable independiente
- 1er Punto (2°43’26” S – 79°45’10” O)
- 2do Punto (2°43’29” S – 79°45’19” O)
- 3cer Punto (2°43’25” S – 79°45’9” O)
3.2.2.2 Variable dependiente
- pH
- Carbono orgánico
- Materia orgánica
- Coliformes totales
- Escherichia Coli
3.2.3 Recolección de datos
3.2.3.1 Recursos
3.2.3.1.1 Recursos bibliográficos
Artículos en sitio web
Revistas científicas
Documentos de tesis en sitios web
Revistas Acuacultura
Tesis
3.2.3.2 Materiales
Se utilizó equipos de la Universidad Agraria del Ecuador, Laboratorio de suelos
y laboratorio de microbiología de la facultad de Ciencias Agrarias.
3.2.3.2.1 Materiales orgánicos.
Sedimentos provenientes de una piscina camaronera, con nueve puntos de
muestreo.
38
3.2.3.2.2 Materiales inorgánicos.
Guantes, Mascarilla, Mandil, Fundas Ziploc, Cooler, Tubos PVC, GPS.
3.2.3.2.3 Recursos Humanos.
Tesista: Romina Granoble García
Tutor de Tesis: Ing. Quim. Diego Muñoz Naranjo
3.2.3.2.4 Recursos Económicos
Se detalla en la tabla de anexos (ver Anexo 8).
3.2.3.3 Métodos y técnicas
3.2.3.3.1 Muestreo aleatorio simple
Garantiza que todos los individuos que componen la población blanca tienen la
misma oportunidad de ser incluidos en la muestra. Esto significa que la
probabilidad de selección de un sujeto a estudio del sedimento es independiente
de la probabilidad que tienen el resto de los sujetos que integran la piscina
camaronera ya que forman parte de la población blanco (Otzen & Manterola,
2017).
Según el acuerdo ministerial 097A anexo dos, (ver anexos, tabla 8), Se extrajo
9 muestras en tres puntos de la piscina; entrada, media y final después de 7 días
de la cosecha, se clasifico 3 muestras por sección para analizar cual presenta
mayor concentración.
Para extraer las muestras se utilizó 3 tubos de PVC (core) estéril, se debe
introducir el tubo PVC a una profundidad de 10cm del sedimento, luego se colocó
las muestras en fundas ziploc, previamente rotuladas.
Estas muestras se las transportó en cooler y fueron llevadas al laboratorio de
suelos y laboratorio de microbiología de la facultad para ser analizados (Xinglong
& Boyd, 2006).
39
3.2.3.4 Técnicas
Para la determinación de Materia Orgánica, se utilizó el método Loss-on-
Ignition (pérdida de peso por calcinación) esto quiere decir que por diferencia de
peso en las distintas temperaturas se obtiene el porcentaje de M.O. Para el
análisis estadístico, se utilizó la fórmula propuesta por el mismo autor y se obtuvo
el % de M.O (Schulte & Hopkins, 1996).
EL pH se obtuvo diluyendo 10gr de la muestra con agua destilada en 100ml,
sumergiendo la muestra en el medidor multi parámetro, se obtuvieron los
resultados.
El parámetro químico de carbono orgánico se lo realizó mediante el factor de
Van Bemmelen, para el conteo de coliformes y E. Coli se siguió la guía de
interpretación 3M.
3.2.3.4.1 Físico
pH: Dilución de sedimentos y determinación mediante potenciómetro.
3.2.3.4.2 Químico
Materia orgánica: Calcinación a 445°C.
Carbono Orgánico: Calculo estadístico mediante el factor de Van Bemmelen.
3.2.3.4.3 Biológico
Coliformes Totales: siembra e incubación de 24 horas a 35ºC conteo en
placas Petri film 3M.
Escherichia Coli: siembra e incubación de 48 horas a 35ºC conteo en placas
Petri film 3M.
40
3.2.4 Análisis Estadístico
El análisis estadístico de este estudio se lo realizó de manera descriptiva, por
lo que se calcularon estadísticos de centralización y de dispersión además de
representar resultados mediante gráficos y tablas.
41
4. Resultados
4.1 Análisis de los parámetros químicos y microbiológicos del sedimento
con la normativa nacional vigente del acuerdo ministerial 097-A y
Canadiense Guidelines for the Sediment Quality.
Para analizar los resultados de las 9 muestras recolectadas aleatoriamente en
la piscina de sedimentos post cosecha de una camaronera, se muestra a
continuación mediante tablas y gráficos.
4.1.1 pH
4.1.1.1 Análisis descriptivo
En la siguiente tabla se mostrará los resultados de pH que se obtuvo de cada
muestra de sedimento post cosecha de una piscina camaronera.
Tabla 1. Datos de pH en las tres secciones de muestreo.
Puntos de muestreo Prom Desv. Cv% Min Max
ENTRADA 8,46 0,11 0,01 8,33 8,52
MEDIA 8,59 0,28 0,03 8,27 8,75
FINAL 8,7 0,31 0,04 8,34 8,9
Se muestran los resultados estadísticos descriptivos. Granoble, 2020.
Según los datos obtenidos en la tabla 1 no hay mucha diferencia entre el pH de
los puntos de muestreo; sin embargo se demuestra que la media de pH más alta
fue al final de la piscina con un promedio de 8.7, con un coeficiente de variación
de 0.04% del tamaño de la media, dentro de las mediciones de pH, el máximo fue
de 8,90 en el punto final de la piscina, y un mínimo de 8.27 en el centro de la
piscina.
42
4.1.2 Materia orgánica
4.1.2.1 Análisis descriptivo
En la tabla 2 se muestran los resultados obtenidos de cada sección de
muestreo, el mayor porcentaje de materia orgánica se registró en la sección
media de la piscina camaronera con 13 % s.m.s. (Sobre materia seca) en la
misma sección se obtuvo el resultado más alto de coeficiente de variación con
68,55% del tamaño de la media, el resultado máximo de las medias de cada
sección fue de 22,39 % s.m.s de materia orgánica al medio de la piscina y un
mínimo de 15% s.m.s a la entrada de la piscina.
Tabla 2. Datos de materia orgánica según las tres secciones de muestreo. Puntos de muestreo Prom Desv. Cv% Min Max
ENTRADA 10 2,51 6,30 7,41 13,43
MEDIA 13 8,28 68,55 7,93 22,39
FINAL 10 1,53 2,37 8,88 11,94
Se muestran los resultados estadísticos descriptivos. Granoble, 2020.
4.1.3 Carbono orgánico
4.1.3.1 Análisis Descriptivo
Para obtener el resultado de carbono orgánico se utilizará el factor de
conversión 1,724 propuesto por Van Bemmelen, este factor nos indica que de
100gr de materia orgánica hay 58gr de carbono orgánico, en la sección con
mayor concentración de carbono orgánico fue en el centro de la piscina con 7%
C.O, así mismo el mayor coeficiente de variación respecto a la media se encontró
43
en el medio de la piscina con 23,06%, obteniendo un máximo de 13% C.O en el
medio de la piscina y un mínimo de 4% C.O en la entrada.
Tabla 3. Datos de carbono orgánico según las tres secciones de muestreo. Puntos de muestreo Prom Desv. Cv% Min Max
ENTRADA 6 1,45 2,11 4 7
MEDIA 7 4,80 23,06 5 13
FINAL 6 0,89 0,79 5 7
Se muestran los resultados estadísticos descriptivos. Granoble, 2020.
4.1.4 Coliformes totales
En la tabla 4 se muestra los resultados obtenidos de este parámetro, la sección
más alta fue en el medio de la piscina con un promedio de 47 UFC/g (Unidades
formadoras de colonias), a su vez obteniendo un coeficiente de variación de
1124% del tamaño de la media en la misma sección de muestreo, en el primer
punto de muestreo, obtuvo un mínimo de 4 UFC/g, el valor máximo se obtuvo en
el medio de la piscina de 80 UFC/g.
Tabla 4. Datos de coliformes totales según las tres secciones de muestreo. Puntos de muestreo Prom Desv. Cv% Min Max
ENTRADA 21 24 569 4 48
MEDIA 47 34 1124 13 80
FINAL 45 17 276 27 60
Se muestran los resultados estadísticos descriptivos. Granoble, 2020.
44
4.1.5 Escherichia Coli
Se analizaron las muestras de sedimentos en placas Petri film 3M siguiendo el
procedimiento de la guía de interpretación, incubando las muestras durante 48h,
sin embargo no se obtuvieron datos, todas las muestras mostraron ausencia de
E.Coli, de todas maneras puede haber existencia en otros puntos esto no quiere
decir que se descarte la presencia de la bacteria en los sedimentos (Hood &
Ness., 1982).
4.1.6 Representación de los parámetros analizados.
Figura 1. Valores obtenidos en cada punto de muestreo.
Según el acuerdo ministerial 097A anexo 2 especifica en el apartado 4.1.3.3
que ante la ausencia de algún parámetro relevante en la norma del suelo bajo
estudio, la Entidad Ambiental de Control adoptará el siguiente criterio de
evaluación: El regulado deberá establecer los valores de fondo o de referencia del
parámetro de interés presente en el suelo.
Sabiendo esto se demuestra que el sedimento de la piscina camaronera post
cosecha (7 días) la materia orgánica en la sección media presenta mayor
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Entrada Medio Final
8,46 8,59 8,710% s.m.s13% s.m.s
10% s.m.s
6% 7% 6%
21 UFC/g
47 UFC/g45 UFC/gl
0 0 0
Pro
me
dio
Puntos de muestro
pH
MO
CO
CT
E.coli
45
concentración con un valor promedio de 13% junto al nivel más alto de coliformes
totales con un valor de 47 UFC/g ambos parámetros tienen mayor concentración
respecto a los demás, la presencia de carbono orgánico en el suelo se mantiene
en cualquier punto de la piscina, no hay mucha diferencia con respecto a la
media, indicando un pH ligeramente alcalino en todas los puntos de muestreo.
4.2 Plantear una propuesta de aprovechamiento para el sedimento que
presente mayor nivel de actividad microbiana.
Con los resultados obtenidos se demuestra que los distintos parámetros se
encuentran en condiciones aceptables para la formación de compost (Marin D. ,
2019).
4.2.1 Biofilm o biopelículas
Se consideran predominantes en todos los ecosistemas naturales colonizando
incluso en suelos y sedimentos, las biopelículas se utilizan en procesos de
biorremediación aplicada al tratamiento de aguas potables y residuales. Por lo
cual se concluye que al igual que el sedimento las aguas de intercambio que
proceden de esta actividad podrían utilizarse en generar Biofilm ya que son ricas
en materia orgánica, junto con pH y temperatura aceptable ayudando a la
formación de microorganismos.
4.2.2 Compost
Para el aprovechamiento de los residuos sedimentarios con alta carga de
materia orgánica se plantea reutilizarlo juntos con demás agregados hasta
obtener un carga nutricional optima como abono para agricultura o demás
actividades, según Marín, 2019 explica que la materia orgánica y carbono
orgánico son parámetros importantes que definen la calidad del compost, a
46
continuación se muestran los datos tomados como referencia para la elaboración
de compost a partir de la reutilización de lodos o sedimentos.
Tabla 5. Datos referenciales en calidad de compost.
Parámetro Rangos aceptables pH 6 a 8
Temperatura (°C) 35 – 55
Humedad (%) 40 – 60
Relación C:N 10 a 25
Materia orgánica (%) 25 – 45
Carbono orgánico (%) 8 a 50
Nitrógeno total (%) 1,5 – 2
Fósforo total 𝑃2𝑂5 (%) 2 – 2,5
Potasio total 𝑘2𝑂 (%) 1 – 1,5
Datos referenciales para compost
(Marin D. , 2019).
Para la elaboración del compostaje se necesita adicionar residuos para ello se
elabora una pila de compostaje que está compuesta por: estopa de coco,
hojarascas y residuos de poda combinando con el sedimento acuícola,
complementando los demás requerimientos para un crecimiento y absorción
rápida de microbios y demás parámetros para la calidad del compostaje.
Tabla 6. Composición de una pila de compostaje.
Distribución de materiales por capas hasta llegar a 1m. Granoble, 2020.
1.- Estopa de coco
2.- Lodos – sedimentos
3.- residuos de podas
4.- Estopa de coco
5.- Lodos – sedimentos
6.- Hojarascas
47
5. Discusión
El objetivo de este trabajo de investigación es la caracterización química y
microbiológica de los sedimentos de una piscina camaronera ubicada en la
parroquia 6 de julio del cantón Naranjal, el trabajo de investigación se enfocó en 3
puntos de muestreo recolectando 9 muestras enfocadas en los lugares
mayormente influenciados por fertilización y alimentación del proceso de
producción, obteniendo los resultados de los parámetros se propone el
aprovechamiento del sedimento con mayor nivel o concentración de materia
orgánica.
Boyd C.E., 2016, mencionó en una de sus publicaciones que el rango
aceptable del pH estaría entre (7,5 – 8,5) los resultados obtenidos oscilan entre
(8,27 – 8,90) presentan un rango ligeramente y fuertemente alcalino, el valor más
alto se obtuvo en la sección final de la piscina con un promedio de 8,70 afectando
levemente a la descomposición de la materia orgánica además de ser propenso a
sedimentar más rápido los metales pesados o sustancias toxicas del cultivo. El
pH juega un papel sumamente importante para la descomposición de la materia
orgánica acompañado de una gran cantidad de oxígeno disuelto.
La materia orgánica obtenida de los análisis del sedimento, presentó mayor
concentración en el medio de la piscina camaronera en comparación con los
demás puntos de muestreo con un promedio de 13%, afirmando la teoría de
Boyd C.E., (2016) donde indica que la materia orgánica en los fondos de
estanques tiende a aumentar en concentración durante las primeras cosechas, en
la hacienda camaronera donde se realizó el trabajo de investigación está en
funcionamiento hace más de 10 años, es decir que en el transcurso de su uso
alcanza un equilibrio; usualmente a una concentración de 2% a 3% de carbono
48
orgánico con un aproximado de 4% a 6% de materia orgánica. Esto se debe a
que la materia orgánica en el fondo del estanque obtiene una concentración
suficientemente grande para que la descomposición anual de la materia orgánica
residual en el sedimento sea igual al aporte anual del sistema.
En la segunda edición del libro Humedales menciona que el contenido de
carbono orgánico del sedimento de camarones puede estimarse en 6.46% (Mitsch
& Gosselink, 2015). Porcentajes similares se obtuvo del análisis de este
parámetro (4% – 13%), indicando que en la sección media obtuvo mayor
concentración en promedio 7% carbono orgánico, sin embargo, según (Boyd C. ,
2003), indica que el contenido de carbono orgánico del sedimento de camarones
debería estar entre 1.5% y 2.5%, el análisis de este parámetro es de gran
importancia ya que puede indicar si las concentraciones de materia orgánica son
demasiado bajas o demasiado altas, confirmando que después de 7 días de
cosecha el contenido de materia orgánica es demasiado alto.
Los coliformes totales encontrados fluctúan entre (21 – 47 UFC) promedio de
las colonias de cada punto de muestreo, las muestras obtuvieron valores muy
bajos respecto a los valores de García, 2010 quién obtuvo entre (40 – 215 UFC)
en sedimentos acuícolas; según otros autores los sedimentos pueden contener de
100 a 1000 veces más bacterias indicadoras fecales que las aguas sobre ellos.
Se demostró usencia de E. Coli, sin embargo Hood & Ness., 1982 también
afirma que no es necesario que haya un elevado nivel de E. Coli para que sea un
indicativo de contaminación fecal reciente o tardía, esto se debe al tiempo en que
se toman las muestras.
Para finalizar cabe mencionar que ninguna piscina camaronera en Ecuador
está obligada a tratar las aguas de su producción en plantas de tratamiento.
49
Además, no existe en el país una normativa específica de calidad de agua
entrante y residual para esta actividad. Debido a esto se recurre analizar los
parámetros con normativas y estudios internacionales, además, es importante
precisar que dependiendo del tipo de cultivo del que se trate, va a existir una
relación directa que alterará la calidad del sedimento sobre el cual se ha
establecido una piscina camaronera. Por ende, el impacto ambiental ocasionado
sobre la calidad del sedimento estará fuertemente influenciado por la cantidad y la
calidad de insumos que se demande para este tipo de actividad productiva.
50
6. Conclusiones
Los residuos sedimentarios y aguas residuales de las piscinas camaroneras
causan un daño ambiental grave al manglar aledaño de la hacienda camaronera,
esto ha llevado a un deterioro general del manglar, por sus altas cargas de
salinidad, materia orgánica entre otros factores afectando no solo a la flora y
fauna del mismo, sino también a la erosión del suelo.
El pH obtuvo un rango ligeramente alcalino alcanzando un promedio máximo
de 8,7 encontrándose dentro del rango permisible de la Norma Ecuatoriana de
Calidad de Suelo Agrícola, sin embargo, alcanzó su punto más alto en la salida
del efluente de la piscina. La materia orgánica tiene mayor concentración en la
sección medio de la piscina, presentando promedios más altos 13% s.m.s (sobre
materia seca) comparación con los demás puntos de muestreo, junto con el pH
aceptable que presenta la misma sección. El contenido de carbono orgánico
confirma la teoría de Boyd, en la que indica que a mayor contenido de carbono
orgánico el nivel de concentración de materia orgánica es más alto; presentando
así el valor más alto de carbono orgánico en la sección media (7%) de la piscina
junto con la materia orgánica (13% s.m.s).
Estos valores significativos podrían utilizarse para generar biopelículas o
compost de los residuos sedimentables. Los coliformes fecales encontrados
obtuvieron niveles muy bajos, en promedio 47 UFC/g (unidades formadoras de
colonias / gramos) probablemente esto esté sujeto a que se recolectaron las
muestras 7 días después de la cosecha.
51
7. Recomendaciones
Se recomienda continuar el levantamiento de datos para la amplificación de la
línea base. Dentro de lo posible se realicen monitoreo en distintos puntos de la
piscina para obtener mejores resultados, e investigar a profundidad la salida del
efluente de la piscina teniendo en cuenta de que manera afecta a la calidad del
suelo del cultivo y manglar.
También enfocar en base a los resultados de este estudio las extracciones de
sedimentos específicamente del centro de la piscina, como una alternativa de
reutilización de residuos de manera sustentable, también a su vez nivelar el suelo
de las piscinas ya que de esta manera se obtendría de forma equilibrada el % de
materia orgánica. Antes de realizar el siguiente cultivo, tomar muestras de
sedimentos por lo menos una vez al año y realizar los análisis correspondientes
junto a otros parámetros para no afectar el estado natural del suelo.
Por último, se recomienda utilizar menos fertilizantes y químicos convencionales,
reemplazarlos por agregados orgánicos y sustentables, ya que podría estar
afectando directa e indirectamente a las aguas subterráneas, manglar y a los
afluentes cercanos, además, de estudiar más las alternativas reutilizables para el
aprovechamiento del sedimento.
.
52
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59
9. Anexos
9.1 Anexo 1. Propiedades del suelo que influyen en el manejo de piscinas
camaroneras.
Tabla 7. Propiedades del suelo que influyen en el manejo de piscinas camaroneras.
Propiedades Proceso afectado en el estanque
Tamaño de partícula y textura Erosión y sedimentación. pH y acidez Disponibilidad de nutrientes, actividad
microbiana. Materia orgánica Suplemento de nutrientes, adecuado
habitad de fondo. Concentraciones de N y relación C:N Descomposición de materia orgánica,
disponibilidad de nutrientes. Potencial redox Solubilidad de minerales. Profundidad del sedimento Adecuado habitad. Concentración de nutrientes Productividad. Boyd, 1995.
*: El valor numérico del Índice de Adsorción de Sodio (SAR) es la concentración requerida. Ministerio del ambiente, 2015.
9.2 Anexo 2. Tablas de límites permisibles de la normativa ecuatoriana. Tabla 8. Criterios de Calidad de Suelo 097-A ANEXO 2 LIBRO VI
Sustancia Unidades
(Concentración en Peso Seco)
Suelo
Parámetros generales
Conductividad mmhos/cm 200 pH
6 a 8
(Índice SAR)
4*
Parámetros inorgánicos
Arsénico (inorgánico) mg/kg 12
Azufre (elemental) mg/kg 250
Bario mg/kg 200
Boro (soluble en agua caliente) mg/kg 1
Cadmio mg/kg 0.5
Cobalto mg/kg 10
Cobre mg/kg 25
Cromo Total mg/kg 54
Cromo VI mg/kg 0.4
Cianuro (libre) mg/kg 0.9
Estaño mg/kg 5
Fluoruros mg/kg 200
Mercurio mg/kg 0.1
Molibdeno mg/kg 5
Niquel mg/kg 19
Plomo mg/kg 19
Selenio mg/kg 1
Vanadio mg/kg 76
Zinc mg/kg 60
Parámetros Orgánicos
Benceno mg/kg 0.03
Clorobenceno mg/kg 0.1
Etilbenceno mg/kg 0.1
Estireno mg/kg 0.1
Tolueno mg/kg 0.1
Xileno mg/kg 0.1
PCBs mg/kg 0.1
Clorinados Alifáticos (cada tipo) mg/kg 0.1
Clorobencenos (cada tipo) mg/kg 0.05
Hexaclorobenceno mg/kg 0.05
Hexaclorociclohexano mg/kg 0.01
Fenóliccos no clorinados (cada tipo) mg/kg 0.1
Clorofenoles (cada tipo) mg/kg 0.05
Hidrocarburos Totales (THP) mg/kg <150
Hidrocarburos aromáticos Policíclicos mg/kg 0.1 (HAPs) cada tipo
61
Tabla 9. Criterios de Remediación o Restauración (Valores Máximos Permitidos) acuerdo 097-A LIBRO VI ANEXO 2
sustancia Unidades USO DEL SUELO
(Concentración en peso seco)
Residencial Comercial Industrial Agrícola
Parámetros Generales
Conductividad mmhos/c m. 200 400 400 200
pH - 6 a 8 6 a 8 6 a 8 6 a 8
Relación de Adsorción de Sodio (Índice SAR)
- 5 12 12 5
Parámetros inorgánicos
Arsénico mg/kg 12 12 12 12
Sulfuro mg/kg - - - 500
Bario mg/kg 500 2000 2000 750
Boro (soluble en agua caliente) mg/kg
- - - 2
Cadmio mg/kg 4 10 10 2
Cobalto mg/kg 50 300 300 40
Cobre mg/kg 63 91 91 63
Cromo Total mg/kg 64 87 87 65
Cromo VI mg/kg 0.4 1.4 1.4 0.4
Cianuro mg/kg 0.9 8 8 0.9
Estaño mg/kg 50 300 300 5
Fluoruros mg/kg 400 2000 2000 200
Mercurio mg/kg 2 10 10 0.8
Molibdeno mg/kg 10 40 40 5
Níquel mg/kg 100 100 100 50
Plomo mg/kg 100 150 150 100
Selenio mg/kg 3 10 10 2
Talio mg/kg 1 1 1 1
Vanadio mg/kg 130 130 130 130
Zinc mg/kg 200 380 380 200
Parámetros orgánicos
Aceites y Grasas mg/kg 500 <2500 <4000 <4000
Benceno mg/kg 0.08 5 5 0.03
Etilbenceno mg/kg 0.1 20 20 0.1
Estireno mg/kg 5 50 50 0.1
Tolueno mg/kg 0.37 0.8 0.8 0.08
Xileno mg/kg 2.4 11 20 0.1
PCBs mg/kg 1.3 33 33 0.5
Clorofenoles (cada tipo) mg/kg 0.5 5 5 0.05
Fenoles (total) mg/kg 3.8 3.8 5 3.8 Clorinados alfáticos (cada tipo) mg/kg
5 50 50 0.1
Hidrocarburos totales (TPH) mg/kg
230 620 620 150
Clorobencenos (cada tipo) mg/kg 2 10 10 0.05
62
Tetracloroetilenos mg/kg 0.2 0.5 0.6 0.1
Tricloroetileno mg/kg 3 30 30 0.1
Atrazina mg/kg 0.005 0.005 0.005 0.005
Carbofuran mg/kg 0.01 0.01 0.01 0.01
Alifáticos no clorinados (cada tipo) mg/kg
- - - 0.3
Hidrocarburos aromáticos policiclicos
Antraceno mg/kg - - 100 0.1
Benzo(a)antraceno mg/kg 1 1 1 0.1
Benzo(a)pirenos mg/kg 0.7 10 0.7 0.1
Benzo(b)fluoranteno mg/kg 1 0.7 10 0.1 Benzo(k)fluoranteno mg/kg 1 10 10 0.1 Dibenzo(a,h)antraceno mg/kg 1 10 10 0.1 Indeno(1,2,3-cd)pireno mg/kg 1 10 10 0.1 Fluoranteno; mg/kg - 10 100 0.1
Naftaleno mg/kg 0.6 - 22 0.1
Pirenos mg/kg 10 10 10 0.1
Criseno mg/kg - - 100 0.1
Fenantreno mg/kg 5 50 50 0.1
Pesticidas
Alfa BCH mg/kg 0.01 0.01 0.01 0.01 Beta BCH mg/kg 0.01 0.01 0.01 0.01 *Gamma BCH mg/kg 0.01 0.01 0.01 0.01 Delta BCH mg/kg 0.01 0.01 0.01 NA Heptacloro mg/kg 0.01 0.01 0.01 0.01 Aldrin mg/kg 0.1 0.1 0.1 0.1 Heptacloro epoxido isomero B mg/kg
0.1 0.01 1 0.01
Endosulfan I mg/kg 0.1 0.1 0.1 0.1 4,4 DDE mg/kg 0.1 0.1 0.1 0.1 4,4 DDD mg/kg 0.1 0.1 0.1 0.1 4,4 DDT mg/kg 0.1 0.1 0.1 0.1 Dieldrin mg/kg 0.1 0.1 0.1 0.1 Endrin mg/kg 0.01 0.01 0.01 0.01 Endosulfan II mg/kg 0.1 0.1 0.1 0.1 Endrin aldehído mg/kg 0.01 0.01 0.01 0.01 Endosulfan sulfato mg/kg 0.1 0.1 0.1 0.1
*Concentración en peso seco del suelo. Registro Oficial reforma 097-A legislación secundaria.
63
Tabla 10. Muestreo para suelos contaminados (Con superficies comprendidas entre 0.1 Ha y 30 Ha)
Superficie del sitio que se supone contaminado (hectáreas)
Número mínimo de puntos de muestreos
DE A
0.1 0.19 6
0.2 0.29 7
0.3 0.39 8
0.4 0.49 9
0.5 0.69 10
0.7 0.99 11
1 1.99 12
2 2.99 14
3 3.99 16
4 4.99 18
5 5.99 19
6 6.99 20
7 7.99 21
8 8.99 22
9 10.99 23
11 11.99 24
12 13.99 25
14 15.99 26
16 17.99 27
18 19.99 28
20 21.99 29
22 24.99 30
25 27.99 31
28 29.99 32 Fuente: Registro Oficial reforma 097-A legislación secundaria.
64
9.3 Anexo 3. Taxonomía de la especie Litopenaeus Vannamei.
Tabla 11. Taxonomía de la especie Litopenaeus Vannamei.
Elaborado por: (Farfante & Kensley.B., 1997).
9.4 Anexo 4. Valores guía de la calidad de sedimentos según Canadian
guidelines for the sediment quality.
Tabla 12. Valores guía de la calidad de sedimentos según Canadian guidelines for the sediment quality.
Parámetro Investigado
Unidad valores guía para sedimentos
Bario mg/kg NE
Arsénico mg/kg 5.9
Cadmio mg/kg 0.6
Cromo mg/kg 37.3
Plomo mg/kg 35.0
Mercurio mg/kg 0.17
Niquel mg/kg NE
Zinc mg/kg 123
Hidrocarburos totales mg/kg NE
Fuente: Canadian guidelines for the sediment quality, valores guía para sedimentos (N/E no se especifica).
Phylum: Arthropoda
Clase: Malacostraca
Orden: Decapoda
Suborden: Dendobranchiata
Superfamilia: Penaeoidea
Familia: Penaeidae
Género: Litopenaeus
Especie: Vannamei
65
9.5 Anexo 5. Tomas de muestras y análisis de laboratorio.
Figura 2. Recolección de las muestras, entrada, media y final de la piscina camaronera. Granoble, 2020.
Figura 3. Cápsulas de porcelana en la mufla con 10g de sedimentos. Granoble, 2020.
66
Figura 4. Placas Petrifilm E. Coli después de 48h de incubación. Granoble, 2020.
Figura 5. Placas Petrifilm para coliformes totales después de 24h de incubación. Granoble, 2020.
67
9.6 Anexo 6. Recursos económicos
Producto Cantidad Valor Unitario Valor Total
Laboratorio financiado por
U.A.E
Laboratorio de
suelos/microbiología
Universidad Agraria
del Ecuador
Placas Petrifilm CT 1 32 32
Placas Petrifilm
E.Coli 1 65 65
Cooler 1 30 30
Transporte 2 20 40
Alimentación 2 6 12
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Granoble, 2020.
9.7 Anexo 7. Procedimientos para la determinación de parámetros químicos
y microbiológicos.
7.1 Técnica para determinar pH
Se homogeneizaron las muestras de cada punto, luego se pesó en la balanza
analítica 10g de cada muestra y se las colocó en un vaso de precipitación
agregándole 100 ml de agua destilada, se las agitó de 3 a 4 minutos; para la
medición se limpió el puntero del pH multi parámetro y se colocó cada vaso
debajo del puntero para la anotación de la lectura.
7.2 Técnica para determinar coliformes fecales y E.Coli en placas Petrifilm
3M.
Se pesó 10g del sedimento, previamente homogenizado, el cual se lo diluyó en
10ml de agua destilada, una vez mezclado se dejó reposar durante 25 minutos
para que la muestra se sedimente, nuevamente se tomó 1ml de la muestra y se lo
diluyó en 10ml de agua destilada para obtener mejores resultados, luego se
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colocó la placa Petrifilm en una superficie plana, alzando un poco la película
superior se colocó 1ml de la muestra absorbida por un pipeta y en forma vertical
se agregó la solución a la placa, se realizó con mucho cuidado al bajar la película
superior para evitar que entre alguna burbuja de aire y salga errónea la prueba,
se distribuyó el líquido con un dispersor en el área antes de que se solidifique el
gel, se espera un minutos y luego las placas son llevadas a la incubadora a una
temperatura de 35°C durante 24 Horas, por último se realiza el conteo con el
contador de colonias estándar, todo el procedimiento fue referente a la guía de
interpretación 3M.
El mismo procedimiento se realiza para E. Coli con la misma temperatura, la
diferencia es el tiempo que dura en la incubadora para este tipo de bacterias el
tiempo estimado es de 48 horas.
7.3 Técnica para determinar materia orgánica por el método de LOI
(pérdida de peso por calcinación).
Se pasó 10g de sedimento y se los colocó en capsulas de porcelana
previamente presadas, al obtener las 9 capsulas pesadas, se llevaron a la estufa
dejándolas a una temperatura de 105°C por 24 horas esto hizo que se redujera la
humedad de la muestra; después de retirar de la estufa se las colocó en un
secador dejándolas enfriar a temperatura ambiente, nuevamente se pesa y se
registran los valores en la tabla, para posterior obtener el % de MO por pérdida de
peso.
Finalmente las muestras se llevan a la mufla a una temperatura de 550°C,
durante 2 horas, realizando casi el mismo procedimiento en dejarlas enfriar y
luego pesando las capsulas, registrando sus valores.
Para saber el porcentaje se utilizó la siguiente formula:
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𝑀. 𝑂 (%) =(𝑎 + 𝑏)
𝑚∗ 100
Dónde:
a = masa en g del sedimento + peso del recipiente (antes de la calcinación).
b = masa en g del sedimento + peso del recipiente (después de la calcinación).
m = masa en g del sedimento tal como salió de la estufa.
7.4 Calculo estadístico para la determinación de Carbono Orgánico.
De acuerdo al resultado obtenido en materia orgánica, el carbono orgánico se lo
determina mediante una deducción estadística del factor Van Bemmelen que
supone que la MO contiene 58 % de carbono orgánico, a continuación se muestra
la fórmula utilizada.
𝐶𝑂% =𝑀𝑂%
1.724
Dónde:
MO= porcentaje obtenido de la materia orgánica.
1.724= factor estadístico Van Bemmelen.