ingenieria ambiental

I.- EL PROBLEMA DE INVESTIGACION 1.1.- Identificacin del Problema 1.2.- Descripcin del Problema 1.3.- Formulacin del Problema.a. Problema Principal. 1.4.- objetivos 1.4.1.- Objetivos GeneralII.- MARCO TEORICO 2.1.- Antecedentes 2.2.- Definiciones bsicas III.- HIPOTESIS 3.1.- Hiptesis General.IV.- METODOLOGIA 4.1.- Tipo de investigacin. 4.2.- Poblacin. 4.3.- Muestra. 4.4.- Metodologa. V.- ASPECTOS ADMINISTRATIVOS 5.1.- Presupuesto 5.2.- CronogramaVI.- BIBLIOGRAFA

VII.- ANEXOS 7.1.- mapas de la sub cuenca de rio Alameda. 7.2.- panel fotogrfico

INTRODUCCIONTodas las actividades que desarrollamos en nuestra vida diaria estn relacionadas con el uso del agua, ya que es el lquido indispensable para el desarrollo de la misma. En los ltimos aos se ha incrementado la contaminacin de los cuerpos del agua debido al manejo inadecuado de aguas residuales urbanas e industriales. Ante lo cual es necesario el desarrollo de tecnologas que ayuden a mejorar la calidad de los efluentes y que sean a bajo costo.Una situacin preocupante a nivel del pas es la contaminacin del agua resultante de la produccin minera en especial la de pequea escala ya que es una de las actividades por lo que genera un gran impacto en la calidad de la misma, siendo uno de los problemas la contaminacin con metales pesados especialmente con mercurio que resulta del proceso de la quema del amalgama.Los metales son elementos que se pueden encontrar en forma natural en la superficie del agua no contaminada segn el tipo de suelo y rocas presentes a lo largo de una corriente superficial. En pequeas concentraciones muchos de estos metales son esenciales para la vida acutica y la humana en general.

De manera ms completa, la fitorremediacin puede definirse como una tecnologa sustentable que se basa en el uso de plantas para reducir la concentracin o peligrosidad de contaminantes orgnicos e inorgnicos de suelos, sedimentos, agua y aire a partir de procesos bioqumicos realizados por las plantas y microrganismos asociados a su sistema de raz que conducen a una serie a un conjunto de mtodos para degradar, asimilar, metabolizar o destoxificar metales pesados, compuestos orgnicos, radioactivos y petroderivados, que tengan la capacidad fisiolgica y bioqumica para absorber, retener, reduccin, mineralizacin, volatilizacin, estabilizacin, degradar o transformar dichas sustancias a formas menos txicas.Aunque a las macrfitas acuticas se las ha considerado por varios autores como una plaga debido a su rpido crecimiento, ya que en ocasiones llegan a invadir lagunas y generar varios problemas, si se les proporciona un adecuado manejo a su capacidad de proliferacin, absorcin y de bioacumulacion se convierte en una herramienta til para el tratamiento de aguas residuales en especial aquellas que se encuentran contaminadas con metales pesados.

I.- EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACIN 1.1.- Identificacin del ProblemaLos usuarios de agua de la sub cuenca del riachuelo Chaquiccocha afrontan grandes problemas en el uso del agua, debido a que no existe un tratamiento de agua para consumo humano desconocen el marco legal (Ley N 29338 Ley de recursos hdricos y el Artculo 34 Condiciones generales para el uso de los recursos hdricos (el uso de los recursos hdricos se encuentra condicionado a su disponibilidad. El uso del agua debe realizarse en forma eficiente y con respeto a los derechos de terceros, de acuerdo con lo establecido en la Ley, promoviendo que se mantengan o mejoren las caractersticas fsico-qumicas del agua, el rgimen hidrolgico en beneficio del ambiente, la salud pblica y la seguridad nacional.Es decir vienen utilizando el agua sin tratar, no se est cumpliendo con el Artculo 39 de la ley de recursos hdricos Uso poblacional del agua. El uso poblacional consiste en la captacin del agua de una fuente o red pblica, debidamente tratada, con el fin de satisfacer las necesidades humanas bsicas: preparacin de alimentos y hbitos de aseo personal. Se ejerce mediante derechos de uso de agua otorgados por la Autoridad Nacional.Por lo tanto es propsito de este trabajo disear las estrategias e instrumentos de gestin que nos permita un planeamiento del uso del agua tratada en el mbito geogrfico identificado. El cul es la poltica del estado Artculo 97 de ley de recursos hdricos Objetivo de la planificacin de la gestin del agua. La planificacin de la gestin del agua tiene por objetivo equilibrar y armonizar la oferta y demanda de agua, protegiendo su cantidad y calidad, propiciando su utilizacin eficiente y contribuyendo con el desarrollo local, regional y nacional. 1.2.- Descripcin del ProblemaSe desconoce la existencia de planta de tratamiento de agua para consumo humano, pero hay una poblacin urbana (Yanama) que consume agua a aguas abajo del riachuelo Chaqui Huaycco tributante a la sub cuenca Alameda, atentando la salud de la poblacin.Frente a esta realidad, aun no se ha definido una estrategia de manejo integral en la calidad del agua, cuyo enfoque principal sea la elaboracin de un proyecto que conste el tratamiento de agua para consumo humano en dentro de los lmites permisibles, fitorremediacin del agua utilizando plantas acuticas que se puede encontrar en nuestra regin de Ayacucho.

1.3.- Formulacin del Problema.a. Problema Principal.Qu tan eficiente es la planta Eichhornia crassipes en la fitorremediacin de agua para consumo humano? 1.4.- objetivos 1.4.1.- Objetivos GeneralPlantear la evaluacin de la calidad del agua en sus parmetros fsico y qumico; eficiencia de la capacidad depuradora con especie Jacinto de agua (Eichhornia crassipes) y sus ventajas y desventajas de dicho especie para Fitorremediacin de agua para consumo humano en la localidad de Yanama a fin de lograr la calidad requerida para consumo humano del riachuelo Chaqui Huaycco tributante a la su cuenca Alameda, Huamanga.

II.- MARCO TEORICO 2.1.- Antecedentes

En el Distrito de Carmen Alto en la actualidad no presentan agua potable segura para consumo domstico, es por esta razn que los estudiantes de nuestra primera casa de estudios de la Universidad Nacional San Cristbal de Huamanga a travs de la Escuela de Formacin profesional de Ingeniera Agrcola mediante sus estudiantes de la serie 500 que llevan el curso de Ingeniera Ambiental se han comprometido para la elaboracin de un estudio de tratamiento de agua para consumo humano con FITORREMEDIACIN DE AGUA MEDIANTE LA ESPECIE JACINTO DE AGUA (ICHHORNIA CRASSIPES) en la localidad de Yanama, dicho distrito a gestionado a diversas instituciones como GRA, FONCODES, EPSASA, etc. Hasta el momento ninguno de ellos ha tenido la amabilidad de atenderlos, por tal razn, los estudiantes de Ingeniera Agrcola aceptan la propuesta como parte de proyeccin social que ejerce nuestra Gloriosa Escuela. 2.1.1 UBICACIN Y LOCALIZACION

REGION : AyacuchoPROVINCIA: HuamangaDISTRITO: Carmen AltoLOCALIDAD: YanamaALTITUD: 3120 m.s.n.m.MAPA POLITICO DE LA REGION DE AYACUCHO

Fuente: elaboracin propia

MAPA POLITICO DE LA PROVINCIA DE HUAMANGA

Fuente: elaboracin propia MAPA POLITICO DEL DISTRITO DE CARMEN ALTO


MAPA DE LA ZONA DEL PROYECTOCHAQUIHUAYCCO


2.1.2.-VIAS DE ACCESOLa zona del Proyecto se encuentra ubicada al sur-oeste de la provincia de Huamanga.Teniendo como punto de partida la capital del departamento, se llega al lugar de la zona de estudio, de la siguiente manera:ORIGENDESTINOKILOMETROSCLASE DE VIA

AyacuchoCarmen alto6.00 Km.C. Afirmada

Carmen AltoQuicapata1.50 Km.Trocha C.

QuicapataYanama2.00 Km.Trocha C.

Tabla 01: vas de acceso2.1.3.-ASPECTOS GENERALES A.-ASPECTOS FISICOSA.1.-DELIMITACION TERRITORIALLa comunidad de Yanama, se ubica en la parte Sur-Oeste del distrito de Carmen Alto, al igual que del distrito de San Juan y al Sur de la Provincia de Huamanga.A.2.- CLIMALa comunidad de Yanama posee un clima seco templado fro, con una precipitacin promedio anual que oscila entre 600 y 800 mm, una temperatura promedio anual que oscila entre 8C y 15C y una altitud comprendida entre los 3,100 y 3,190 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m).

A.3.-FLORA Y FAUNALa coexistencia de la fauna y la flora se da en razn a que es imposible separar las poblaciones animales de los biticos que la sustentan. Es as, que en los alrededores de la comunidad tenemos algunas especies frutcolas (Tuna) y otros como el molle que se adaptan muy bien a las condiciones fsicas y climticas del territorio de Yanama y tal vez la ms abundante, puesto que simultneamente es el sustrato que sirve para el aprovechamiento de la cochinilla.Observando en forma ascendente la topografa de su territorio, vamos a encontrar otras especies silvestres y rboles como el molle, la chamana, la cabuya entre otros. Como una de las especies adaptadas al medio encontramos al eucalipto. Entre los arbustos tenemos el Mutuy, chillca, etc., as como tambin a superficies de pastos naturales. Con respecto a su fauna figuran la perdiz, los gorriones, los cerncalos, la comadreja, el zorrino, entre otros.

B.- ASPECTO NATURALB.1.-RECURSOS NATURALESEl potencial de sus recursos naturales se puede clasificar de la siguiente manera:1. HIDROGRAFIA De acuerdo al mapa Hidrogrfico, la red hidrogrfica de la provincia de Huamanga, as como el distrito de Carmen Alto y la comunidad de Yanama pertenecen a la vertiente del atlntico y forma parte de la gran cuenca del Ro Cachi, presentando dos sub cuencas: La cuenca del ro Alameda y la cuenca del ro Huatatas.La carencia de agua es la caracterstica predominante tanto en la Provincia de Huamanga como en el distrito de Carmen Alto.

C.- ASPECTO ECONOMICOACTIVIDAD ECONOMICALos comentarios indican que la poblacin del distrito sufre el proceso de insercin de las actividades econmicas y servicios propios de la ciudad y ha dado lugar de que el otro grupo de mayor predominancia est constituido por la ocupacin de trabajadores no calificados, servidores, peones y vendedores ambulantes; por la rama de actividades como restaurantes comercios al por menor, transporte, administracin pblica, defensa, servidoras domsticas que se expresa en el sector econmico terciario de empleos y servicios.

RECURSOS SOCIO ECONOMICOS PRODUCTIVOS1. Los comentarios indican un comn denominador tanto para la ocupacin agrcola, ganadera y el empleo; pues, estas actividades econmicas (agricultura, ganadera y empleo) es la fuerza productiva econmica de la comunidad. 1. Como quiera que el distrito sufre el proceso de insercin de las actividades econmicas y servicios propios de la ciudad, ha dado lugar de que el otro grupo mayor predominante, est constituido por la ocupacin de trabajadores no calificados, servidores, peones, vendedores ambulantes.

PRODUCCION AGRICOLALa actividad agrcola en la comunidad es evidente, ya que a sus alrededores se muestra el cultivo de papa, trigo, cebada, maz.

PRODUCCION PECUARIALa produccin pecuaria es tambin visible, aunque en menor proporcin, siendo los predominantes las ovejas y las vacas que de alguna manera es un sustento en la comunidad.

SECTOR TERCIARIO O DE SERVICIOS.Transporte y Comunicacin.- As como lo muestra el mapa del sistema vial provincial, la comunidad de Yanama se encuentra al paso de la carretera llegando hasta las alturas de la va a Vilcashuaman y Cangallo, prcticamente constituye la puerta de entrada y salida de la provincia de Huamanga y de los distritos de Carmen Alto y San Juan.

D.-ASPECTOS SOCIALESVIVIENDALa vivienda tpica en esta comunidad es de techo calamina y pared adobe. Presenta en algunas como casa corral, donde el animal y el dueo estn en el mismo lote de casa.

SALUDLa salud est relacionada con la satisfaccin de una variedad de necesidades humanas fundamentales, especialmente de subsistencia y recursos; as como de buenos hbitos de vida. La salud es la condicin bsica para lograr el desarrollo, tanto individual como colectivamente.Yanama, en la actualidad, cuenta con una posta mdica, la enfermedad frecuente es la gripe, dolor de estmago y otros como pequeos accidentes, etc.SISTEMA DE ENERGIA ELECTRICARecientemente la comunidad de Yanama cuenta con sistema de alumbrado pblico.1. Red Existente.- En este aspecto la fuente de abastecimiento proviene de ELECTROCENTRO que proviene de Huamanga - Ayacucho.

2.2.- Definiciones bsicas Origen y distribucin geogrfica de Jacinto de agua (Eichhornia Crassipes).- Origen: En cursos de agua de la cuenca del Amazonas, en Amrica de Sur.

Distribucin:Se han distribuido prcticamente por todo el mundo, ya que su aspecto ornamental origin su exportacin a estanques y lminas acuticas de jardines en climas templados y clidos.Son consideradas malas hierbas, que pueden "taponar" en poco tiempo una va fluvial o lacustre.Especie flotante de races sumergidas. Las races son muy caractersticas, negras con las extremidades bancas cuando son jvenes, negro violceas cuando son adultas. Hbitat:Habita en cuerpos de agua dulce como los son: ros, lagos, charcas y embalses de los trpicos y subtrpicos localizados a latitudes no mayores de 40N y 45S. Temperaturas menores de 0C afectan su crecimiento al igual que alta salinidad. Sin embargo, cuerpos de agua eutroficados que contienen niveles altos de nitrgeno, fsforo, potasio al igual que aguas contaminada con metales pesados como cobre y plomo no limitan su crecimiento ya que puede anclarse y enraizar en suelos saturados de agua por un corto periodo de tiempo. Taxonoma: Reino: Plantae Divisin: Anthophita Clase: Dicotiledonea Sud clase: Archiclamidea Orden: pontederiales Familia: Pontederiaceae Gnero: Eichhornia Nombre cientfico: Eichhornia crassipes Nombre comn: Camalote Violeta de agua, Buchn Descripcin botnica: TalloCarece de tallo aparente, provisto de un rizoma, muy particular, emergente, del que se abre un rosetn de hojas que tienen una superficie esponjosa notablemente inflada en forma de globo que forma una vejiga llena de aire, mediante la que el vegetal puede mantenerse sobre la superficie acutica.Hojas En rosetas, ascendentes a extendidas; pecolos cortos, hinchados (bulbosos), con tejido aerenquimatoso; con dimorfismo foliar al crecer agrupadas; puramente ascendentes y pecolos elongados y menos hinchados; lminas de 2 a 16 cm. que facilitan la flotacin.Inflorescencia -flores -fruto Inflorescencia: espiga; flores azules a celestes, y una mancha amarilla en el lbulo superior del perianto; fruto: cpsula de 1,5 cm.RazLas races constituyen un excelente soporte para el desove de las especies ovparas (carasisus, carpas, etc.), incluso aquellos aficionados que cren a sus peces en acuario, en poca de fresa les sera muy til hacerse de algn ejemplar joven de esta planta para el acuario de cra donde desovaran sus peces.

FIGURA 2: flores de la especie Ichhornia crassipesFIGURA1: hojas de la especie Ichhornia crassipes

Importancia de la especie (Eichhornia Crassipes).- Es una planta considerada plaga; sin embargo, podra aprovecharse como fitorremediador. Eichhornia crassipes es una de las especies ms estudiadas, debido a sus caractersticas depuradoras y facilidad de proliferacin. Esta planta obtiene del agua todos los nutrientes que requiere para su metabolismo, siendo el nitrgeno y el fsforo, junto a los iones de potasio, calcio, magnesio, hierro, amonio, nitrito, sulfato, cloro, fosfato y carbonato, los ms importantes. Posee un sistema de races, que pueden tener microorganismos asociados a ellas que favorece la accin depuradora de la planta. En general, estas plantas son capaces de retener en sus tejidos una gran variedad de metales pesados (como cadmio, mercurio y arsnico especficamente). El mecanismo de cmo acta es a travs de formaciones de complejos entre el metal pesado con los aminocidos presentes dentro de la clula, previa absorcin de estos metales a travs de las races.

Usos: para adornar pequeos lagos, embalses, pero sobre todo para estanques y tambin acuarios.Ofrece un excelente refugio para los peces protegindolos del sol excesivo, de las heladas y a los alevines del embate de los benteveos (Pitangus sulphuratus). Agua de consumo humano.- El agua es fuente de vida y salud. El agua es indispensable para la vida. Su calidad est ntimamente relacionada con el nivel de vida y con el nivel sanitario de un pas.El agua de consumo puede considerarse de buena calidad cuando es salubre y limpia; es decir, cuando no contiene microorganismos patgenos ni contaminantes a niveles capaces de afectar adversamente la salud de los consumidores. Nuestro pas cuenta con abastecimientos de alta calidad y rigurosos sistemas de vigilancia y de control analtico, que permiten que el agua llegue en buenas condiciones a nuestros hogares y sea consumida con seguridad. Para ello, el agua se somete previamente a un tratamiento de potabilizacin y a diversos controles sanitarios.FIGURA 3: Agua para consumo humano

Calidad del agua.- Se refiere a las caractersticas qumicas, fsicas, biolgicas y radiolgicas del agua. Es una medida de la condicin del agua en relacin con los requisitos de una o ms especies biticas o a cualquier necesidad humana o propsito. Se utiliza con mayor frecuencia por referencia a un conjunto de normas contra los cuales puede evaluarse el cumplimiento. Los estndares ms comunes utilizados para evaluar la calidad del agua se relacionan con la salud de los ecosistemas, seguridad de contacto humano yagua potable.

Contaminacin del agua.- Es una modificacin de esta, generalmente provocada por el ser humano, que la vuelve impropia o peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades recreativas, as como para los animales y la vida natural y cotidiana. Si bien la contaminacin de las aguas puede provenir de fuentes naturales (como, por ejemplo, la ceniza de un volcn) la mayor parte de la contaminacin actual proviene de actividades humanas. El desarrollo y la industrializacin suponen un mayor uso de agua, una gran generacin de residuos, muchos de los cuales van a parar al agua y el uso de medios de transporte fluvial y martimo que en muchas ocasiones, son causa de contaminacin de las aguas. Las aguas superficiales son en general ms vulnerables a la contaminacin de origen antropognico que las aguas subterrneas, por su exposicin directa a la actividad humana. Por otra parte una fuente superficial puede restaurarse ms rpidamente que una fuente subterrnea a travs de ciclos de escorrenta estacionales. Los efectos sobre la calidad sern distintos para lagos y embalses que para ros, y diferentes para acuferos de roca o arena y grava.

FIGURA 4 y 5: Agua contaminada

Principales contaminantes del agua Los agentes patgenos: algunas bacterias, virus y parsitos, provenientes de desechos orgnicos, entran en contacto con el agua. Los desechos que requieren oxgeno: algunos desperdicios pueden ser descompuestos por bacterias que usan oxgeno para biodegradarlos. Cuando existen grandes poblaciones de estas bacterias pueden llegar a agotar el oxgeno del agua, matando toda la vida acutica. Las sustancias qumicas inorgnicas como los cidos y los compuestos de metales txicos envenenan el agua. Las sustancias qumicas orgnicas como el petrleo, el plstico, los plaguicidas y los detergentes amenazan la vida en el agua. Los nutrientes vegetales pueden ocasionar el crecimiento excesivo de plantas acuticas. Estas mueren y se descomponen agotando el oxgeno del agua y provocando la muerte de varias especies marinas. La mayor fuente de contaminacin proviene de los sedimentos o materia suspendida que enturbian el agua. El aumento de la temperatura disminuye la cantidad de oxgeno en el agua, vulnerando la supervivencia de los organismos acuticos.

Algunos datos Ms de 5 millones de personas mueren cada ao por beber agua contaminada. El 90% del agua que consume la poblacin mundial es agua subterrnea. 4 litros de pintura o 1 litro de aceite para coches penetran en la tierra y contaminan 1 milln de litros de agua potable. 4 litros de gasolina derramados en la tierra contaminan 3 millones de litros de agua.

El pH.- Es una medida de acidez o alcalinidad de una disolucin. El pH indica la concentracin de iones hidronio [H3O]+ presentes en determinadas disoluciones.La sigla significa potencial hidrgeno, potencial de hidrgeno o potencial de hidrogeniones. Este trmino fue acuado por el qumico dans S. P. L. Sorensen (1868-1939), quien lo defini en 1909 como el opuesto del logaritmo en base 10 (o el logaritmo del inverso) de la actividad de los iones hidrgeno. Esto es:

FIGURA 6: pH del agua

Dureza del agua.- La Dureza en el Agua se debe principalmente a la presencia de iones Ca+2 y Mg+2. Otros cationes polivalentes (Ejem. Fe+3, Cu+2, etc.), pueden estar presentes en pequeas concentraciones, pero casi siempre son insignificantes.

Dureza Total Que involucra a todos los iones metlicos Polivalentes que puedan encontrarse presentes en la muestra. Dureza Clcica Que cuantifica solo la dureza por efecto del ion Calcio. Dureza Magnesiana Que cuantifica solo la dureza por efecto del Ion Magnesio.Cloruros.- El ion cloruro (Cl-), es uno de los aniones inorgnicos principales en el agua natural y residual.Los contenidos de cloruros de las aguas son variables y se deben principalmente a la naturaleza de los terrenos atravesados. Habitualmente, el contenido de ion de cloruro de las aguas naturales es inferior a 50 mg/L.En el agua potable, el sabor salado producido por el Cl- es variable y depende de la composicin qumica del agua.Solidos totales disueltos.- Los TDS son la suma de los minerales, sales, metales, cationes o aniones disueltos en el agua. Esto incluye cualquier elemento presente en el agua que no sea (H20) molcula de agua pura y slidos en suspensin. (Slidos en suspensin son partculas / sustancias que ni se disuelven ni se asientan en el agua, tales como pulpa de madera.)En general, la concentracin de slidos disueltos totales es la suma de los cationes (carga positiva) y aniones (cargado negativamente) iones en el agua.Partes por milln (ppm) es la relacin peso-a-peso de cualquier ion al agua.Las fuentes primarias de TDS en aguas receptoras son la escorrenta agrcola y residencial, la lixiviacin de la contaminacin del suelo y fuente de punto de descarga la contaminacin del agua de las plantas de tratamiento industriales o de aguas residuales. Los componentes qumicos ms comunes son el calcio, fosfatos, nitratos, sodio, potasio y cloruro, que se encuentran en el escurrimiento de nutrientes, la escorrenta de aguas pluviales general y la escorrenta de climas nevados donde se aplican sales de deshielo de carreteras. Los productos qumicos pueden ser cationes, aniones, molculas o aglomeraciones en el orden de mil o menos molculas, siempre y cuando se forma un micro grnulo soluble.Los slidos disueltos totales se diferencian de los slidos suspendidos totales (SST), en que este ltimo no puede pasar a travs de un tamiz de dos micrmetros y an estn suspendidos indefinidamente en solucin. El trmino slidos sedimentables se refiere a materiales de cualquier tamao no se mantiene suspendido o disuelto en un tanque no est sujeto a retencin de movimiento, y excluye tanto TDS y SST. Slidos sedimentables pueden incluir grandes partculas o molculas insolubles.Slidos suspendidos totales en agua.- Se entiende por Total de slidos en suspensin o TSS a un parmetro utilizado en la calificacin de la calidad del agua y en el tratamiento de aguas residuales. Indica la cantidad de slidos (medidos habitualmente en miligramos por litro - mg/l), presentes, en suspensin y que pueden ser separados por medios mecnicos, como por ejemplo la filtracin en vaco, o la centrifugacin del lquido. Algunas veces se asocia a la turbidez del agua.FIGURA 7: Slidos totales

Conductividad elctrica.- Aspectos tericosEn general, el flujo de electricidad a travs de un conductor es debido a un transporte de electrones. Segn la forma de llevarse a cabo este transporte, los conductores elctricos pueden ser de dos tipos: conductores metlicos o electrnicos y conductores inicos o electrolticos. A este segundo tipo pertenecen las disoluciones acuosas. En ellas la conduccin de electricidad al aplicar un campo elctrico se debe al movimiento de los iones en disolucin, los cuales transfieren los electrones a la superficie de los electrodos para completar el paso de corriente. La conductividad elctrica (CE) de una disolucin puede definirse como la aptitud de sta para transmitir la corriente elctrica, y depender, adems del voltaje aplicado, del tipo, nmero, carga y movilidad de los iones presentes y de la viscosidad del medio en el que stos han de moverse. En disoluciones acuosas, y puesto que su viscosidad disminuye con la temperatura, la facilidad de transporte inico o conductividad aumentar a medida que se eleva la temperatura. Segn la ley de Ohm, cuando se mantiene una diferencia de potencial (E), entre dos puntos de un conductor, por ste circula una corriente elctrica directamente proporcional al voltaje aplicado (E) e inversamente proporcional a la resistencia del conductor (R). Actualmente se emplea la unidad del SI, siemens (S), equivalente a mho; y para trabajar con nmeros ms manejables se emplean submltiplos: 1 mS/cm = 1 dS/m = 1000 (S/cm = 1 mmho/cm)

conductividad y slidos disueltosDefinicinSe define la conductividad elctrica como la capacidad de que una sustancia pueda conducir la corriente elctrica, y por tanto es lo contrario de la resistencia elctrica. La unidad de medicin utilizada comnmente es el Siemens/cm (S/cm), en millonsimas (10-6) de unidades, es decir microSiemens/cm (S/cm), o en milsimas (10-3) es decir miliSiemens/cm (mS/cm).FIGURA 8 Y 9: conductividad elctrica

En soluciones acuosas la conductividad es directamente proporcional a la concentracin de slidos disueltos, por lo tanto cuanto mayor sea dicha concentracin, mayor ser la conductividad. La relacin entre conductividad y slidos disueltos se expresa, dependiendo de las aplicaciones, con una buena aproximacin por la siguiente igualdad: 1,4 S/cm = 1 ppm o 2 S/cm = 1 ppm (mg/l de CaCO3) Adems de los conductivmetros, estn los instrumentos TDS que convierten automticamente el valor de conductividad elctrica en ppm, dando una lectura directa de la concentracin de slidos disueltos, facilitando as los resultados. La conductividad de una solucin se determina por un movimiento inico. La temperatura afecta al movimiento inico, por ello es necesario compensar la temperatura cuando se realizan mediciones de precisin. Generalmente, para realizar mediciones comparativas, la temperatura estndar es de 20 C 25 C. Para corregir los efectos de la temperatura, se utiliza un coeficiente de compensacin . Se expresa en %/C y vara de acuerdo con la solucin que se est midiendo. En la mayora de las aplicaciones se usa un valor 2% por grado Celsius como valor aproximado de . Conductividad y Dureza del Agua Utilizando medidores de conductividad o slidos disueltos es posible obtener, con muy buena aproximacin, el valor de la dureza del agua, incluso en grados Franceses. La causa principal del agua dura es la presencia de iones de calcio (Ca2+) o magnesio (Mg2+) disueltos. La unidad de medicin de dureza ms comn es el grado Francs (f), definido como: 1f = 10 ppm de CaCO3 Dividiendo la medicin ppm de slidos disueltos por 10 da el valor de dureza del agua con un error de 2 - 3 f. Como se apuntaba con anterioridad, 1 ppm = 2 S/cm de conductividad, por lo tanto: 1f = 20 S/cm Dividiendo la medicin de conductividad en microSiemens por 20 da el valor de dureza del agua en grados franceses (con un error de 2 - 3f). IMPORTANTE: La medicin de la dureza del agua con conductivmetros o medidores de slidos disueltos (TDS) debe ser realizado antes de los tratamientos de descalcificacin del agua. Durante los procesos de descalcificacin de agua, los carbonatos son sustituidos por sodio, lo que no altera la concentracin total de slidos disueltos pero disminuye la dureza del agua.TABLA 2: Dureza del agua

III.- HIPOTESIS

3.1.- Hiptesis General.Si se realiza una buena planificacin y se cumplen las acciones entonces se lograra calidad del agua apto para consumo humano, por lo tanto el uso ser eficiente y racional en la sub cuenca del rio Chaqui Huaycco. 3.2.- Hiptesis Especficos Conocer los parmetros de agua (Ph, Conductividad elctrica, STD, ST, cloruros y durezas) permitir desarrollar mejor el estudio.

IV.- METODOLOGIA

4.1.- Tipo de investigacin.Aplicada, nivel demostrativo.

4.2.- Poblacin.Los usuarios de agua (localidad de Yanama) del mbito de la sub cuenca Alameda del cual es tributaria el ro Chaqui Huaycco.

4.3.- Muestra.Observacin y anlisis del agua. Se medir pH, Solidos totales disueltos (STD) (mg/L), Solidos totales (ST), Conductividad elctrica (s/cm), Dureza total (mg/L), Dureza clcica (mg/L) y Clouros (mg/L).

4.4.- Metodologa.Mtodo demostrativo, explicativo de anlisis y sntesis.

ProcedimientoInstalacin de poza de tratamiento: preparacin de la planta Seleccin.- La cepa inicial se ha extrado de humedales naturales de la localidad de Quinua. Se escogen las plantas ms pequeas y que estn floreciendo para ayudar en los procesos reproductivos.

Fotos: planta seleccionada de procedencia Quinua

Desinfeccin.- El Jacinto de agua se deposita en tanques de depuracin de 0.40m*0.60m*0.60m = 0.144 m3 de capacidad, las que tenan agua circulante drenada por el fondo para la eliminacin de sedimentos. Posteriormente se recupera el nivel y se mantiene para proceder a aplicar cloro con una concentracin aproximada de 50 ppm, para combatir microorganismos como hongos, bacterias y otros.

Fotos: instalacin y desinfeccin

Siembra.- Despus de un periodo de tiempo de 01 semana de desinfeccin, las plantas jacinto de agua se colocan en el estanque, con el mximo cuidado, desechando plantas estropeadas, quebradas, etc.

Fotos: instalacin y siembra

Esquema de un humedal con especies flotantes.

Seccin transversal de un sistema de tratamiento de aguas con Jacinto de agua.

4.4.2. Anlisis inicial del agua a tratarSe realiza la toma de muestra en el lugar denominado CHAQUIHUAYCCO aproximadamente a un km aguas arriba del canal principal que ingresa a QUICAPATA.Se realiza el etiquetado correspondiente con todas sus especificaciones. Se procede el anlisis inicial de la muestra4.4.1.1 Determinacin de conductividad elctricaLa lectura del indica el valor de conductividad elctrica = 68 us/cm para riachuelo Chaquihuaycco con contaminante proporcin de 10:1

4.4.1.2 determinaciones del pHSe vierte la muestra en un probeta aproximadamente de 100ml, de riachuelo Chaquihuaycco con contaminante proporcin de 10:1 se obtiene una lectura de pH=7.40, el cual indica que el agua es ligeramente alcalina.

4.4.1.3 determinaciones del STDEl total de slidos disueltos (TDS) comprende las sales inorgnicas (principalmente de calcio, magnesio, potasio y sodio, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) y pequeas cantidades de materia orgnica que estn disueltas en el agua. En el riachuelo chaquihuaycco con contaminante proporcion de 10:1 se tiene STD=32mg/l

4.4.1.4 Determinacin de dureza total LUGAR DE LA MUESTRARIACHUELOCHAQUIHUAYCCO(TESTIGO)RIACHUELOCHAQUIHUAYCCOCON CONTAMINANTEPRO PORCION DE 10:1

Cantidad de muestra :50ml50ml

Solucin amortiguadora de :Amonio(NH4)Amonio(NH4)

Indicador de :Negro de EriocromoNegro de Eriocromo

Cantidad de :Una piscaUna pisca

TitulacinCon EDTACon EDTA

Gasto3.0ml3.1ml

ColorAzulAzul

FUENTE: Elaboracin propia

4.4.1.5 Determinacin de dureza clcica Lugar de la muestraRIACHUELO CHAQUIHUAYCCO (TESTIGO)RIACHUELOCHAQUIHUAYCCOCON CONTAMINANTE PROPORCION DE 10:1


Solucion amortiguadora de :NaSO4NaSO4

Indicador de :MorexidaMorexida

Cantidad de :Una piscaUna pisca

TitulacionQuelante EDTAQuelante EDTA

Gasto2.2ml2.8ml


4.4.1.6 Determinaciones de cloruros Lugar de la muestraRIACHUELO CHAQUIHUAYCCO (TESTIGO)

RIACHUELO CHAQUIHUAYCCOCON CONTAMINANTE PROPORCION DE 10:1


Indicador Dicromato de potasioDicromato de potasio

Cantidad de 1ml1ml

TitulacionNitrato de plataNitrato de plata

Gasto2.2ml2.7ml


DISCUSIONES DEL PRIMER ANLISISLA ALCALINIDAD: La Alcalinidad de una solucin se define en forma operacional como La capacidad para Neutralizar cidos o como La cantidad de Acido por litro que se requiere para disminuir el pH a un valor aproximado de 4.5 LA DUREZA Debido a que la dureza puede manifestarse ms que todo a los iones de Calcio y Magnesio, esta se puede dividir en tres tipos de Dureza: total, clcica y magnsica.DUREZA TOTAL: Que involucra a todos los iones metlicos Polivalentes que puedan encontrarse presentes en la muestra. Resultado de la disolucin y lavado de los minerales que componen el suelo.DUREZA CLCICA: Que cuantifica solo la dureza por efecto del ion Calcio. El calcio es requerido como nutriente para el metabolismo, como para la formacin de estructuras calcreas de invertebrados.CLORUROS: Este mtodo se basa en la titulacin con una solucin de nitrato de plata (0.05N), utilizando dicromato de potasio como indicador.Cuadro de comparaciones de resultadospHFACTOR X20DUREZA TOTALFACTOR X20DUREZA CALCICAFACTOR X20DUREZA MAGNESICACLORUROFACTOR X5

RIACHUELOCHAQUIHUAYCCO(TESTIGO)

7.564.03.060.02.244.0 0.82.211.0

RIACHUELOCHAQUIHUAYCCOCONCONTAMINANTEPROPORCION DE 10:1

7.676.03.162.02.856.0

0.32.713.5


4.4.2. Anlisis final del agua tratada4.4.2.1. Mediciones de pH del agua con equipo multiparamtrico Anna hi 9811-5

Para realizar mediciones de pH, simplemente se ha sumergido la punta (4cm) de la sonda en la muestra a analizar.

Selecciona modo pH.

Agtela brevemente y espere un par de minutos a que la lectura se ajuste y estabilice. El display muestra el valor pH.

Si se realizan mediciones sucesivas en muestras diferentes, se recomienda enjuagar (limpiar) la sonda minuciosamente para eliminar la contaminacin cruzada. Tras la limpieza, se recomienda enjuagar la sonda con un poco de la muestra a medir a continuacin.Resultado: pH =7.20

4.4.2.2. Mediciones de Solidos totales disueltos (STD) (mg/L) con equipo multiparamtrico Anna hi 9811-5

Se ha sumergido la punta de la sonda (4cm) en la muestra a analizar. Si uso vaso o contenedores de plstico para minimizar toda interferencia de EMC.

D unos ligeros toques con la sonda en el fondo del vaso para eliminar cualquier burbuja de aire que pudiera haber quedado atrapada en la punta.

Seleccione el rango de medicin apropiado (TDS).

Esperamos un par de minutos para que el alcance el equilibrio La pantalla mostrar entonces la medicin con compensacin automtica de TDS y con las indicaciones apropiadas de entre las siguientes. El que no haya smbolo indica que el medidor est en modo TDS.Resultado: TDS = 15mg/L

4.4.2.3. Solidos totales (ST)

Recoleccin, preservacin y almacenaje de muestras: La muestra se ha recolectado en frasco plstico.

Equipos y materiales: cpsulas de evaporacin adecuadas al volumen de la muestra estufa desecador con slica azul como indicador colorimtrico de humedad balanza analtica agitador magntico placa calefactora probetas de diferentes volmenesProcedimiento:Las condiciones ambientales no son crticas para la realizacin de este ensayo. Preparacin de la cpsula de evaporacin:

Encender la estufa a 105C.

Introducir una cpsula limpia durante una hora.

Llevar la cpsula al desecador hasta que se vaya a emplear.

Pesarla inmediatamente antes de usar y registrar el dato (Peso A=40.3688 gr).

Esperar que la muestra se encuentre a temperatura ambiente. Seleccionar el volumen de muestra de acuerdo al aspecto de la misma; ste est a 20 mL.

Mezclar bien la muestra y depositar el volumen seleccionado en la cpsula de evaporacin previamente tarada.

Llevar la muestra evaporada a la estufa a 105C por 1 hora.

Enfriar la cpsula en el desecador.

Pesar rpidamente para evitar cambios en el peso por exposicin al aire y/o degradacin del residuo y registrar los datos. El peso finalmente obtenido ser Peso B= 40.3721 gr.

mg slidos totales/L = (B - A) x 1000 / volumen de muestra (en 20 mL)= 65 mg/LDonde: A: peso de la cpsula de evaporacin vaca (en gr)B: peso de la cpsula de evaporacin + residuo seco (en gr)Resultado: ST = 65 mg/L

4.4.2.4. Mediciones de Conductividad elctrica (s/cm) con equipo multiparamtrico Anna hi 9811-5 Se ha sumergido la punta de la sonda (4cm) en la muestra a analizar. Si uso vaso o contenedores de plstico para minimizar toda interferencia de EMC.

D unos ligeros toques con la sonda en el fondo del vaso para eliminar cualquier burbuja de aire que pudiera haber quedado atrapada en la punta.

Seleccione el rango de medicin apropiado (CE).

Esperamos un par de minutos para que el alcance el equilibrio La pantalla mostrar entonces la medicin con compensacin automtica de CE y con las indicaciones apropiadas de entre las siguientes. El smbolo S indica que el medidor est en S/cm, modo CE

Resultado: CE = 69 S/cm

4.4.2.5. Medicin de la Dureza total del agua (mg/L) Colocar 3 botellas de vidrio con 50 ml de la muestra de agua.

Agregar 5 gotas de buffer PH 10

Aadir 3 gotas de eriocromo negro T

Titular con EDTA (sal disdica) 0.01 N Vire de prpura a azul

Resultado: Dureza total = gasto*20 = 2.9*20 = 58 mg/L CaCO3

En agua potable el lmite mximo permisible es de 300 mg/l de dureza. En agua para calderas el lmite es de 0 mg/l de durezaDureza clcica = gasto*20 = 2.4*20 = 48 mg/L CaDureza magnsica = Dureza total Dureza clcicaDureza magnsica = 58 - 48 = 10 mg/L Mg

4.4.2.6. Medicin de Cloruros en el agua (mg/L).Utilizando el mtodo de Mohr.

Material utilizado:

Nitrato de plata (0,1 M) 100 mL de agua Fuensanta Cloruro sdico Agua destilada. Dicromato de potasio (K2CrO4). Matraz Erlenmeyer de 250 ml. Vasos de precipitados de 250 ml. Bureta de 25 ml. Varilla Balanza Cuentagotas. Papel medidor de pH

Pesamos la cantidad de cloruro sdico necesario (0.1 g) y se aaden en el matraz Erlenmeyer. Se le aade 100 ml de agua destilada y lo mezclamos con una varilla hasta conseguir una solucin homognea.Con la misma varilla colocamos unas gotas de agua sobre un papel para medir el pH y que ste se encuentra entre 7 y 8. Continuamos realizando la prctica.Rellenamos la bureta con nitrato de plata y la enrasamos.Antes de abrir la bureta aadimos 1 mL de dicromato de potasio en el Erlenmeyer.Aadimos poco a poco el nitrato de plata a la disolucin de cloruro sdico. Al principio observaremos que nuestra disolucin se torna de un color blanco, en el momento que comience a tornarse de color amarillo debemos de aadir poco a poco el nitrato de plata hasta conseguir que la disolucin cambie a rojo ladrillo dando como resultado = gasto (2.8)*5= 14 mg/L cloruro.

RESULTADOS:

Tabla N 04: Resultados finales del anlisis del aguaParmetros medidosunidadResultado obtenido

pHneutro7.20

STDMg/L23

STMg/L65

CES/cm68

dureza totalMg/L CaCO358

clorurosMg/L Cloruro14

Fuente: Elaboracin propia El pH del agua potable debe estar entre 6.5 y 8.5, segn OMS. Se ha establecido un lmite de 500 mg/L de slidos disueltos para el agua potable en los Estados Unidos y OMS 1000 mg/L. Dureza total recomendada 400 Mg/L CaCO3 y admisible 500 Mg/L CaCO3 Conductividad elctrica recomendado 400 S/cm Cloruro recomendado 25 mg/L Cl- y valor mximo admisible 250 mg/L Cl-

Tabla N 05: Comparacin de resultadosParmetros medidosunidad1er anlisis Anlisis final

pHneutro7.507.20

STDMg/L3223

STMg/L65

CES/cm6869

dureza totalMg/L CaCO36258

clorurosMg/L Cloruro13.514

Fuente: Elaboracin propia

CONCLUSION:

La conclusin principal del trabajo es que el tanque de jacinto de agua son una tecnologa viable para la depuracin de aguas contaminadas, especialmente si stas son de origen industrial, y puede llegar a tener un gran futuro en pases en vas de desarrollo que tengan climas tropicales o subtropicales, donde las condiciones econmicas de estosproyectos(necesidades de terreno, relativamente menores costes de instalacin, operacin y mantenimiento), pueden ser determinantes a la hora de emprender o no la depuracin de los efluentes industriales, si a este punto adicionamos las condiciones climticas que favoreceran los rendimientos, tendramos una interesante posibilidad de solucin.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS:VENTAJASEl estanque de jacinto de agua es tcnica econmicamente factible para tratar efluentes contaminadas mayormente por industriales por varias razones: Son menos costosos que otras opciones de tratamiento. Losgastosde operacin y mantenimiento son bajos. (energa y suministros) La operacin y mantenimiento no requiere un trabajo permanente en la instalacin. Los tanques soportan bien las variaciones de caudal. Pueden construirse en armona con el paisaje. Son una aproximacin sensible con el medioambienteque cuenta con el favor del pblico.DESVENTAJAS Generalmente requieren grandes extensiones de terreno, comparado con los tratamientos convencionales. El tratamiento con tanques de jacinto de agua puede ser relativamente ms barato que otras opciones, solo en el caso de tener terreno disponible. El rendimiento del sistema puede ser menos constante que el de un proceso convencional porque depende de los cambios en las condiciones ambientales, incluyendo lluvias y sequas. Los componentes biolgicos son sensibles a sustancias como el amoniaco y los pesticidas que llegan a ser txicos. Se requiere una mnima cantidad de agua para que sobrevivan, pero no soportan estar completamente secos. Adems, el uso de estanques de jacinto de agua para el tratamiento de efluentes industriales es de reciente desarrollo y no existe an un consenso sobre el diseo ptimo del sistema y no se cuenta con suficienteinformacinsobre el rendimiento a largo plazo.Si no se controla la expansin del jacinto de agua sobre la superficie del estanque, pueden sobrevenir una serie deeventosperjudiciales tanto para ladinmicadel estanque como para el medio ambiente, tales como: Obstruir los canales de flujo de corrientes de agua. Prdida de agua a la atmsfera por excesiva evapotranspiracin.

V.- ASPECTOS ADMINISTRATIVOS 5.1.- Presupuesto PROYECTO: FITORREMEDIACIN DE AGUA MEDIANTE LA ESPECIE JACINTO DE AGUA (ICHHORNIA CRASSIPES), AYACUCHO 2015.

FECHA 20-07-15

ITEMDESCRIPCIONUND.CANTIDADC. UNIT.PPTO PARCIALPPTO

001 ACTIVIDADES PRELIMINARES19.00

Obtencin de bibliografa, diagnosticoviaje3.005.0015.00

Entrega de informe parcialGlob4.001.004.00

002 ACCIONES20.00

Anlisis de agua del riachuelo ChaquihuayccoGlob1.0010.0010.00

Anlisis de agua con contaminante incorporadoGlob1.0010.0010.00

003TRABAJO DE CAMPO 50.00

Adquisicin de equipo y materiales de trabajoGlob1.0030.0030.00

Instalacin de la poza de tratamientoGlob1.0020.0020.00

004TRABAJO DE GABINETE - ANALISIS40.00

Anlisis de agua tratada finalunid1.0015.0015.00

Elaboracin del informe final Glob1.0025.0025.00

005SUSTENTACION3.00

presentacin del trabajo realizadoGlob1.003.003.00

PRESUPUESTO TOTAL

132.00

FUENTE: Elaboracin propia 5.2.- CronogramaPROYECTO: FITORREMEDIACIN DE AGUA MEDIANTE LA ESPECIE JACINTO DE AGUA (ICHHORNIA CRASSIPES), AYACUCHO 2015.FECHA 20/07/15

ITEMDESCRIPCIONABRILMAYOJUNIOJULIOAGOSTO

001 ACTIVIDADES PRELIMINARES

Obtencin de bibliografa, diagnstico del lugar del proyecto xxxxxxxxxxx

Entrega del primer informe xxxxx

002 ACCIONES

Anlisis de agua del riachuelo Chaquihuaycco xxxxxx

Anlisis de agua con contaminante incorporado xxxxxx

003TRABAJO DE CAMPO

Adquisicin de equipo y materiales de trabajo xxxxx

Instalacin de la poza de tratamiento xxxx

004TRABAJO DE GABINETE - ANALISIS

Anlisis de agua tratada finalxxx

Elaboracin del informe final xxxxxx

005SUSTENTACION

presentacin del trabajo realizado xxx


UNSCH INGENIERIA AGRICOLA ASIG: INGENIERIA AMBIENTAL DOCENTE: ING JUAN CHARAPAQUI A.

Fitorremediacin de agua mediante la especie Jacinto de agua (ichhornia crassipes)52

VI.- BIBLIOGRAFA

CARLOS ALBERTO SEVERICHE SIERRA, manual de mtodos analticos para la determinacin de parmetros fisicoqumicos bsicos en aguas.

RODIER, J. Anlisis de las aguas. Ed. Omega. Barcelona. 1981. Pg 231-233.

http://www.vypasesores.com/images/sce/docs/Decreto-32327_Reglamento-calidad-del-agua-potable.pdf

http://www.ose.com.uy/descargas/reclutamiento/norma_interna_de_calidad_agua_potable_de_OSE.pdf

VII.- ANEXOS 7.1.- mapas de la cuenca de rio Alameda 7.2.- panel fotogrfico

ingenieria ambiental

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