EVALUACION FISICA – QUIMICA Y BIOLOGICA DEL DESARROLLO DE … · alrededor de 40 especies....
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EVALUACION FISICA – QUIMICA Y BIOLOGICA DEL DESARROLLO DE LAS LAGUNAS DUCKWEED EN EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS DE LA TRONCAL.
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EVALUACION FISICA –QUIMICA Y BIOLOGICA DEL
DESARROLLO DE LAS LAGUNAS DUCKWEED EN EL
TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS DE
LA TRONCAL.
OBJETIVOCuantificar y evaluar experimentalmente a
escala semipiloto bajo condiciones ambientales de temperatura, lluvia y
radiación solar, las características físico-químicas; la eficiencia de remoción de
materia orgánica (DBO) y sólidos suspendidos totales; y la reproducción y el
contenido proteínico de las Lentejas de agua (Duckweed) desarrolladas en lagunas
Duckweed, y además, investigar los usos actuales de esta planta.
LENTEJA DE AGUA, DUCKWEED O SPIRODELA POLYRAHIZA.
• La “Lenteja de agua” o Duckweed, es el nombre común deuna pequeña planta acuática que flota libre sobre las superficies de
aguas estancadas salobres o frescas; pertenece a la familia de la
Lemnaceae, de la cual existen alrededor de 40 especies.
CARACTERISTICAS DE LA LENTEJA DE AGUA
• La estructura de la Lenteja de agua consiste en pequeñas hojas delgadas, de forma redonda, agrupadas en frondas y
una raíz no ramificada. Mientras las frondas se mantienen en la superficie del
agua, la raíz inmersa en esta, da laestabilidad impidiendo que esta se pueda
girar como consecuencia del viento.
CARACTERISTICAS DE LA LENTEJA DE AGUA
LEMNA MINOR
• Las Lentejas de agua asimilan los nutrientes que se liberan en la
descomposición de la M.O. presente en las A.R., tiene una gran capacidad de
crecimiento y un alto contenido de proteína vegetal.
• Las Lentejas de agua son alternativas de tratamiento baratas y de fácil
aplicación.
CARACTERISTICAS DE LA LENTEJA DE AGUA
USOS DE LA LENTEJA DE AGUA
• La Lenteja de agua tiene una combinación de diferentes
aminoácidos, enzimas y vitaminas que la hacen una mejor fuente de alimento que muchos otros vegetales usados en
la alimentación animal.
USOS DE LA LENTEJA DE AGUA
• Puede servir como fertilizante por su alto contenido de nitrógeno y si es cultivada en ARD, donde el contenido de metales pesados y tóxicos es bajo,
puede usarse en la producción de fertilizantes agrícolas de muy buena
calidad a través del compostaje.
USOS DE LA LENTEJA DE AGUA
• Experiencias combinadas con piscicultura han dado un aumento en la producción de peces (Edwards, 1996).
• En algunas partes de Asia son cultivadas en aguas poco profundas como alimento para pollos, patos y caracol comestible (Pescod, 1991).
USOS DE LA LENTEJA DE AGUA
• Las plantas acuáticas han sido utilizadas para el tto de AR en pantanos naturales o artificiales, donde dichas plantas proliferan considerablemente (Giersberg, 1986).
• Y en el tto de AR con tratamiento primario o secundario, efluente de estanques piscícolas, aguas de riego, etc.
USOS DE LA LENTEJA DE AGUA
• La Lemna Minor cultivada en efluentes municipales, ha sido utilizada como alimentoanimal. ( 40% de proteína). Culley, 1981.
• También ha sido cultivada en efluentes de digestión anaerobia de excretas cerdo, para ser reciclada como fuente de proteína en la alimentación animal. Olguín, 1985.
CARACTERISTICAS GENERALES DEL PROYECTO
• Ubicación: Planta de tto de ARD de La Troncal • Clima: Tropical - 25ºC
Pluviosidad media anual 2000mmAltitudes de 80 a 100 msnm
• Población: 5.000 habitantes• Extensión territorial: 320 km²• Sistema: Est. Bombeo - LA - LF - LM (60 l/s)
PLANTA SEMIPILOTO
Unidad ExperimentalEspecie: Lemna MinorCap. Tanque almacenamiento: 70 litrosCap. Reactores: 265 litros, 58 cm diámetroAfluente: Agua residual crudaCaudal: 600ml/minutoNivel de agua en reactor: 70 cmsDensidad de Lemna: 700 gm/m²Período de aclimatación: 45 díasTRH: 5 horas por reactor, total 15 horas
PLANTA SEMIPILOTO
Tanque de Almacenamiento
Afluente Efluente
METODOLOGIA
Se evaluó las características físico-químicas como pH, temperatura y
conductividad; se evaluó la eficiencia remocional de materia orgánica (DBO) y de sólidos suspendidos totales; y la
reproducción y composición de la Lenteja de agua.
ANÁLISIS DE RESULTADOSPromedios de pH
6,20
6,25
6,30
6,35
6,40
6,45
6,50
6,55
6,60
6,65
1 2 3
# de reactor
pH
Promedios de la Temperatura
27
28
29
30
31
1 2 3
# de reactores
Tem
pera
tura
(ºC
)Se realizaron mediciones en sitio a 5 cms de profundidad del
nivel del agua, para los perfiles longitudinales de pH y temperatura.
ANÁLISIS DE RESULTADOSPromedios de la conductividad
250
275
300
325
350
375
400
425
450
1 2 3
# de reactor
Co
nd
uct
ivid
ad (
uS
/cm
)
Se tomaron muestras puntuales en el afluente y efluente para determinar la eficiencia de remoción.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
82 64
0
20
40
60
80100
% de Eficiencia
1 2
Fechas de muestreo
Eficiencia de remoción de DB0
ANÁLISIS DE RESULTADOS
67 47
020406080
% de Eficiencia
1 2
Fechas de muestreo
Eficiencia de remoción de Sólidos suspendidos.
ANÁLISIS DE RESULTADOSProducción de Lenteja de Agua
(g/m² * día) Fechas por
cosecha Reactor 1 Reactor 2 Reactor 3 17/01/01 130,88 34,67 10,05 21/01/02 51,23 30,85 27,03 26/01/02 45,53 25,59 16,42 30/01/02 106,69 84,76 117,3 4/02/02 27,96 92,71 25,36 8/02/02 55,89 28,45 20,1 13/02/02 104 42,6 154,01 17/02/02 60,28 33,26 24,77 21/02/02 52,78 57,86 13,29 25/02/02 77,14 94,4 147,18
ANÁLISIS DE RESULTADOSALIMENTO COMPOSICIÓN DE ALIMENTOS
(%)Proteína Lípidos Fibra Fósforo
Alfalfa 20 3.5 21 0.27Césped Bermuda 14 2 28 0.20Choclo 8.8 3.8 2.5 0.25Maíz Milo 9 2.5 2.7 0.27Soya 40 18 5 0.58Trigo 14.5 3 11 1.15Lenteja de agua 31.19 5.58 8.22 1.44
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Composición de la Lenteja de agua
1.44
5.58
14.45
8.22
11.75
31.19
ProteínaLípidosFibraCenizasHumedadFósforo
ANÁLISIS DE RESULTADOS
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Po
rcen
taje
de
pro
teín
a (%
)
1 2 3 4 5 6 7
Diferentes alimentos usados como comida animal Choclo
Maiz
CéspedBermudaTrigo
Alfalfa
Lenteja deAguaSoya
CONCLUSIONES• En el pH no se encontró diferencias considerables entre los tres reactores del
sistema. Los valores medios están dentro de los rangos reportados por la literatura de 4,5 a 7,5.
• La temperatura no presento diferencias significativas. Los valores reportados son los
adecuados para el desarrollo de la vida biológica en sistemas de tto de AR y para el crecimiento
de las Lentejas de agua.
CONCLUSIONES
•Los valores de alcalinidad del sistema mostraron capacidad amortiguadora, lo que se manifiesta en el comportamiento estable del
pH.•El contenido de materia orgánica en términos de DBO, presentó reducciones importantes, la eficiencia promedio de remoción de DBO del
sistema fue 73%.
CONCLUSIONES• El sistema tuvo buena producción de biomasa,
el promedio fue de 60 gm/m²*día, comparable con los reportados en la literatura por Sutton y Oron, 1975; Skillicom, 1993; Edwards, 1992; Alaerts, 1996 y Espinoza, 1998.
• Por su composición, la Lemna Minor puede ser usada como alimento animal, reporto un contenido proteico superior al 31% y buenos porcentajes de fibra y fósforo.
RECOMENDACIONES• Desde el punto de vista económico, se
debería incentivar el uso de estas tecnologías naturales, que contribuyen con la depuración del ambiente a bajo costo.
Realizar investigaciones para: • Evaluar la remoción de patógenos en estos
sistemas en condiciones tropicales, determinando el riesgo para la salud
humana y animal.
RECOMENDACIONES• Estudiar la dinámica de los nutrientes (N
y P) con el objetivo de mejorar la remoción de estos en un sistema de
Lagunas Duckweed.• Estudiar la eficiencia de remoción de MO
y SS en lagunas Duckweed reales, utilizando la Lemna Minor que es la
planta acuática desarrollada en el sector.
RECOMENDACIONES
• Evaluar la capacidad de absorción de toxinas y metales pesados en las Lentejas de agua.
• Evaluar tecnologías de secado para la elaboración de la harina de Lenteja de agua.
