“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación “

Universidad Continental

Facultad de Ingeniería

RECUPERACIÓN DE SUELOS CON PLANTACIONES DE CIPRESES EN LA

REGIÓN JUNÍN

Escriba aquí los nombres de los autores ejemplo:Dávila, Geena.

Barrera, Francy. Villaverde, Jerser.

Carrera de Ingeniería Ambiental y Minas- Trabajo de aplicación de Estadística II - AI 1006 Equipo 04

Portad

Huancayo - Perúmayo de 2015

Resumen o Abstrac

En el presente trabajo de investigación, nuestro objetivo

principal es poder medir el pH del suelo, para así poder comprobar

qué tan ácido o básico es el suelo. Realizamos un muestreo

aleatorio según “El protocolo de muestreo de suelos”. Gracias a ello

pudimos recolectar 18 muestras de nuestras tres poblaciones,

también pudimos medir el pH de cada muestra en laboratorio con el

(Potenciómetro o pH metro). Los resultados que obtuvimos en

laboratorio, nos ayudó a comprobar si el pH de las muestras eran

ácidas(1-6,5), neutras (6,5-7,5) y básicas (7,5-14). Ahí pudimos

comprobar que todas las muestras son 100% básicas.

Por tanto se obtuvo que solo uno de los tipos de cipreses

sería óptimo en su aplicabilidad, ya que produciría resultados

beneficiosos en cuanto a recuperación del suelo contaminado

convirtiéndose en fértil nuevamente.

Palabras clave:

El trabajo se encontrará en la web con el nombre de :

MEDICIÓN DEL PH DE SUELOS EN PLANTACIONES DE CIPRESES.

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ÍNDICE

PortadaResumen o AbstracÍNDICEIntroducciónMétodo experimentalResultadosDiscusiónConclusionesReferencias:Anexos:

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Introducción

El suelo viene a ser uno de los medios receptores con mayor sensibilidad y vulnerabilidad en cuanto a la contaminación, por lo tanto un suelo contaminado presenta características que han sido alteradas negativamente por la deposición de componentes químicos peligrosos, residuos sólidos o por metales pesados, ya que en concentraciones altas afectaría la salud humana y el medio ambiente.

Por lo tanto, la solución en cuanto a la contaminación de suelos se basa en las leyes estipuladas: “Las actuaciones de recuperación deben garantizar que materializan soluciones permanentes, priorizando, las técnicas de tratamiento in situ que eviten la generación, traslado y eliminación de residuos”1.

● La descripción el fenómeno : El trabajo parte de la problemática en cuanto a contaminación de un suelo agrícola y cuán efectivo será el método planteado (plantación de cipreses) para la recuperación del suelo. El terreno de 50 hectáreas perteneciente al distrito de San José de Quero en la provincia de Concepción- Huancayo lleva más de 10 años en no producir ninguna cosecha, por lo tanto se busca recuperar su estado fértil (actividades agrícolas y forestales). El análisis del trabajo de experimentación se basa en calcular el pH del suelo donde se encuentran las plantaciones de 3 tipos de cipreses, ya que el ciprés2 en sí, trae beneficios al ambiente como la recuperación y conservación de un suelo infértil por contaminación. El recojo de muestras obtenido de las 3 poblaciones de ciprés (macrocarpa, sempervirens, arizonica), nos llevará a un análisis en laboratorio donde mediremos el pH obtenido de las muestras (tierra), obteniendo un resultado que indica cuál de los tres tipos de cipreses o talves solo uno, será efectivo para recuperar el suelo contaminado de 50 hectáreas que se encuentra en Concepción y así se convierta en suelo fértil, se comprobará su efectividad en comparaciones y basándose en leyes que regulan su proceso de plantación. Una pauta considerable es la basicidad de las muestras calculadas.

1 Aplicación del RD 9 /2005 del 14 de Enero. Codigo Civil. Artículo 7.3 - Descontaminación de Suelos. pág. 27

2 Mundo Forestal. com [Internet]. Costa Rica; 2000 [Actualizado el 15 de Noviembre del 2013]. Disponible en: http://www.elmundoforestal.com/album/index2.html

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● El Marco teórico breve. ❖ Suelos Contaminados: Se dice que un suelo es

contaminado si sus características físicas, químicas y biológicas han sido alteradas negativamente por una sustancia peligrosa. Para mencionar que un suelo está contaminado primero “se establecen...criterios técnicos y de estándares: los niveles genéricos de referencia de los contaminantes de relevancia para un suelo, que son concentraciones específicas de contaminantes específicos”3.

❖ Recuperación de Suelos contaminados: En la actualidad se ha diseñado muchas tecnologías de recuperación de suelos contaminados, teniendo en cuenta las consecuencias de una mala aplicación. Una de ellas es la biorremediación que consiste en el uso de microorganismos o plantas para evitar la contaminación, por otra parte se encuentra a la fitorrecuperación y la fitorremediacion.

❖ Fitorrecuperación: Es una fitotecnología que “Consiste en utilizar plantas para depurar suelos, aire y aguas subterráneas y superficies contaminados...reducen los riesgos de polución llegando incluso a eliminar sustancias nocivas”4, es decir, aprovecha la capacidad de las plantas para absorber, metabolizar, y estabilizar contaminantes presentes en el suelo, por ejemplo; metales pesados, compuestos orgánicos y derrames de petróleo o derivados, etc.

❖ Beneficios del Ciprés: Presenta dos componentes principales el glicérico y el glicólico5. Además presenta usos medicinales y está considerado como un conservador de suelos.

❖ Ph (Potencial de Hidrógeno): Está considerado como “un parámetro que mide las concentraciones de iones hidronio presentes en el agua”6, dando como resultado una sustancia ácida o básica. el material que se utiliza para su mediación es el pHmetro que posee un electrodo de vidrio en su estructura.

3 Francisco Cubelles. Consejo de Cámaras, de Comercio Industria y Navegacion de la Comunidad. España, Valencia;2007. Page 13. Disponible en: http://www.cma.gva.es/contenidoHtmlArea/contenido/52721/cas/Guia_suelos.pdf4Ian Somerhalder Foundation (Internet). Universidad M.D.S., Ajmer, India: Priyanka Vyas; 2013.http://www.isfoundation.com/es/news/fito-recuperaci%C3%B3n-%C2%A1la-salvaci%C3%B3n-del-medioambiente5 http://www.botanical-online.com/medicinalscipres.htm6 Severiche Carlos, Catillo Mralon, Acevedo Rosa.Manual de Metodos Analiticos para la Determinacion de Parametros Fisico Quimicos Basicos en Agua. Volumen 1.Cartagena de Indias;Fundación Universitaria Andaluza Inca;2013. Disponible en: http://www.eumed.net/libros-gratis/2013a/1326/potencial-hidrogeno.html

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● La Justificación: El experimento se desarrolló con el fin de comprobar si la aplicación de plantaciones de Ciprés serán efectivas o brindarán resultados factibles en cuanto a recuperación de un suelo contaminado, ubicado en la provincia de Concepción- Hyo de unas 50 hectáreas. Al plantear este método que corresponde a una Fitorrecuperación de suelos primero nos basamos en la obtención de medidas de pH de 3 tipos de Cipreses (plantaciones en Viques) para poder analizar cual de ellos o tal vez los tres, serán beneficiosos en cuanto a la fertilidad del suelo. Se eligió 18 muestras de los 3 tipos de poblaciones (cipreses) en conjunto , luego se llevó a realizar el análisis con el pHmetro, vertiendo agua destilada sobre las muestras y así calculando su respectiva medición, para finalizar se realiza una comparación tanto del resultado de muestras y del terreno para saber si se logrará su efectividad.

Con respecto al método planteado nos basamos en el concepto legal de: “La recuperación de un suelo contaminado se llevará a cabo aplicando las mejores técnicas disponibles en función de las características de cada caso” 7

● El enunciado del objetivo o propósito general de la investigación:

El propósito general de nuestra experimentación es analizar y determinar si las mediciones de pH del suelo obtenidos en las plantaciones de Cipreses mediante un pHmetro serán las adecuadas para la aplicación de éstas (Ciprés) y así, obtener la recuperación de un suelo contaminado. Además, por consiguiente sabremos si los tres tipos de cupressus (macrocarpa, sempervirens, arizonica) serán adecuados en cuanto al proceso de descontaminación o solamente uno de ellos.

7 Aplicación del RD 9 /2005 del 14 de Enero. Codigo Civil. Artículo 7.3 - Descontaminación de Suelos. pág. 27.

Disponible en: http://www.magrama.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/temas/suelos-contaminados/guia_tecnica_contaminantes_suelo_declaracion_suelos_tcm7-3204.pdf

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Método experimental

En síntesis, los resultados se obtuvieron empezando por:

1. Planteamiento de Hipótesis:

❖ Hipótesis nula (Ho): Las medias u1 = u2 = u3 (las medias del pH de suelos en las tres variedades de cipreses son las mismas)

❖ Hipótesis Alternativa (H1): Por lo menos una de las medias del pH de suelos es diferente.

2. Descripción de los sujetos:El experimento se realizó con 3 tipos de cipreses en las cuales se recogió las muestras de la tierra en que estas se encontraban plantadas.● Ciprés Macrocarpa.● Cipres Sempervirens.● Ciprés Arizónica.

3. Descripción de los sujetos(b) o unidades experimentales

El pH es una escala numérica que mide el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia y varía desde el 0 hasta el 14. Cuando el suelo presenta un pH menor a 7 se dice que es un suelo ácido y si su pH es mayor a 7 se considera que es un suelo alcalino o llamado también suelo básico.El agua destilada tiene un pH de 7 entonces es una sustancia neutra, es por este motivo que mezclamos la muestra de suelo con el agua destilada para que no se presente ninguna variación en la medición del pH del suelo.En esta experimentación usamos tres variedades de cipreses (macrocarpa, sempervirens y arizonica), cada variedad produce una variación en el pH del suelo donde ha sido plantado.

4. Materiales:

❖ Se utilizó envases de plástico (250 gr) par llenar las muestras de las 3 poblaciones.

❖ El instrumento de medición que se utilizó fue el potenciómetro, y que nos ayudó a determinar si las muestras eran básicas(alcalinos) o ácidas.

Potenciómetro y conductímetro digital electrónico

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A Características generales

A01

A02

A03

A04

A05

A06

A07

A08

A09

A10

A11

Equipo potenciómetro con electrodo combinado

Portátil, para uso en laboratorio

Medición del pH: rango de lectura de 0 a 14

Resolución de 0.01

Exactitud relativa +-0.002

Con dos puntos de calibración

Medición de la temperatura de -5 a 105 °C

Resolución de 0.1 a 99.9°

Exactitud relativa de +- 0.1°C

Electrodo combinado capaz de leer correctamente soluciones con funda

Funcionamiento con pilas.

Fuente: www.sungarden.com.mx

5. Restricciones: Al realizar el experimento se debe tomar en cuenta la lista de restricciones:

● El recojo de muestra se debe desarrollar aleatoriamente; por lo tanto, no se debe manipular la información.

● No se debe utilizar aparatos de medición de pH que no contengan en su estructura un electrodo de calomel, ya que determinará una medición alejada a la realidad en cuanto al análisis en laboratorio de las muestras.

Recomendaciones de seguridad: El experimento no es de naturaleza destructiva, tampoco se manipulan sustancias o aparatos peligrosos. Se utiliza un potenciómetro que es un aparato inofensivo, por otra parte en el recojo de las muestras se utilizó las manos (un puño) para aproximarse a la cantidad necesaria para su análisis.

6. Exposición de los procesos llevados a cabo en el experimento de manera secuencial y de ser posible incluir diagramas de flujo y otros organizadores que permitan entender de mejor manera el proceso.Deben emplear gráficos, diagramas fotografías y otros elementos que muestren y aporten mejor explicación de los procesos y pasos llevados a cabo.Aclaración: en este punto no se explican los resultados, solo los procesos, y cómo se recogieron los datos.

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Por ello debe guardarse los cuidados necesarios para que ninguna variable interviniente perjudique los resultados y provoque “confusión”

1) Asistimos a un vivero tenía tres variedades de cipreses.2) Definimos a las tres variedades de cipreses como las tres poblaciones.3) Dibujamos un croquis de los tres terrenos para dividirlas por bloques .4) Procedimos a realizar un sorteo por cada población. Así se obtuvo las 18 muestras

de las 3 poblaciones.5) Se extrajo las 18 muestras, luego se almacenó para trasladarlo al laboratorio.6) En el laboratorio se mezcló la tierra con agua destilada para poder analizar el pH de

cada muestra de suelo con ayuda de un potenciómetro.

Para mayor detalle el link del video es el siguiente:https://www.youtube.com/watch?v=sVQZLuw7rp8

Resultados

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En esta sección Uds. tienen la oportunidad de desarrollar el proceso de cálculo estadístico, se deben exponer con claridad los niveles de significancia, los valores críticos con referencias claras y numeradas a las tablas de las distribuciones pertinentes. Se puede añadir gráficos, imágenes u otros “relevantes” para explicar los resultados obtenidos.

La presentación de los resultados implica el uso adecuado de las unidades físicas.

Aclaración: aquí sólo se presenta los resultados, no se interpretan

Aquí se puede observar los datos de nuestras muestras llevadas al spss para hacer la prueba ANOVA

Una vez ya teniendo los datos en el Spss comparamos medias con la prueba anova de un factor. Con un nivel de significancia de 5%.

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Ya que por lo menos una media es diferente, se tiene que volver a los datos en el Spss para poder realizar comparaciones múltiples Post Hoc, asumiendo varianzas iguales Bonferroni.

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Mediante esta gráfica podemos concluir que las medias son diferentes.

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Discusión

En este trabajo de investigación tomamos como primer punto que nuestro experimento es un muestro aleatorio ya que podemos elegir nuestras muestras al azar.

Según los resultados de esta investigación, la plantación de cipreses que realizamos del vivero Canchanya y observamos el crecimiento de cipreses, sin embargo existieron diferencias en las distribuciones de las plantas.

Según los datos obtenidos del pH sacadas de las 3 muestras o diferentes tipos de muestras de cipreses, ya que el ciprés en sí, trae beneficios al ambiente como la recuperación y conservación de un suelo infértil por contaminación.

Aunque no se encontraron diferencias significativas en la humedad del suelo a diferentes distancias de la base del ciprés, se determinó un aumento de la misma conforme se aleja de la base del árbol. La menor cantidad de agua en el suelo de la base del ciprés podría deberse al bajo porcentaje de escurrimiento de agua por el tronco además de que la copa del árbol es más densa sobre el tronco, lo que impide aún más la entrada del agua.

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Conclusiones

La fitorremediación es una área multidisciplinaria relativamente nueva que requiere de mucha atención pero que promete regalar opciones muy atractivas para el rescate de los ambientes contaminados de nuestro planeta tan deteriorado.

Es importante conocer técnicas eficientes para la remediación, conservación y protección de los recursos naturales.

La fitorremediación muestra ser una técnica muy viable .

Bueno con este trabajo llegamos a la conclusión en el primer resultados que se aplicó la prueba de homogeneidad vemos que las medias son iguales eso quiere decir que las muestras provienen de un sola población.

En el siguiente cuadro lo cual realizamos la tabla de bonferroni ya que obtenemos como resultados con medias iguales, y realizando este cuadro vemos que al menos una de estas muestras tienen como diferente a las otras muestras obtenidas

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Referencias:

1. Francisco Cubelles. Consejo de Cámaras, de Comercio Industria y Navegacion de la Comunidad. España, Valencia;2007. Page 13. Disponible en: http://www.cma.gva.es/contenidoHtmlArea/contenido/52721/cas/Guia_suelos.pdf

2. Ian Somerhalder Foundation (Internet). Universidad M.D.S., Ajmer, India: Priyanka Vyas; 2013.http://www.isfoundation.com/es/news/fito-recuperaci%C3%B3n-%C2%A1la-salvaci%C3%B3n-del-medioambiente

3. Mundo Forestal. com [Internet]. Costa Rica; 2000 [Actualizado el 15 de Noviembre del 2013]. Disponible en: http://www.elmundoforestal.com/album/index2.html

4. . Severiche Carlos, Catillo Mralon, Acevedo Rosa.Manual de Metodos Analiticos para la Determinacion de Parametros Fisico Quimicos Basicos en Agua. Volumen 1.Cartagena de Indias;Fundación Universitaria Andaluza Inca;2013. Disponible en:

http://www.eumed.net/libros-gratis/2013a/1326/potencial-hidrogeno.html

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Anexos:

Anexo A: Puede colocar las tablas de unidades, diagramas, cartas de interpolación u otros que son indispensables en los cálculos y procedimientos.

Anexo B: Coloque aquí una imagen de las tablas estadísticas utilizadas.

TABLA 01

TABLA 02

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TABLA 03

Anexo C: En este apartado y solo aquí, los integrantes del equipo, en orden alfabético, deben exponer sus ideas de experimentación, fundamentando su importancia científica, académica y social. No son válidas justificaciones facilistas como: “los datos están más a nuestro alcance . . .” “La base teórica ya se desarrolló en una tesis que encontré . . . .” “ . . . porque los datos los tiene mi profesor de diseño de . . . “ “ . . . . ya lo desarrollamos en el curso de - . . . “

Propuesta de: Barrera Campos Francy Leticia

Mi idea de la investigación es sobre fitorremediación para la recuperación de suelos para poder medir el pH de las plantas y poder observar en que tipos de plantas puede bajar o aumentar el pH.

La fitorremediación de suelos contaminados se basa en el uso conjunto de plantas, enmiendas del suelo y técnicas agronómicas para eliminar, retener, o disminuir la toxicidad de los contaminantes del suelo. No utilizan reactivos químicos peligrosos, ni afectan negativamente a la estructura del suelo, sólo aplican prácticas agrícolas comunes; además, el proceso se realiza evitando costosos transportes.La fitorremediación, por sí misma, muestra una serie de limitaciones, tales como: las condiciones físicas y químicas del suelo (tales como el pH, la salinidad y el contenido de nutrientes, que pueden limitar el crecimiento vegetal), la concentración del contaminante (que debe estar dentro de los límites tolerables para la planta), riesgos de lixiviación de los contaminantes más móviles, y accesibilidad a la zona contaminada. Por lo tanto, estas tecnologías son especialmente útiles para su aplicación en grandes superficies, con contaminantes relativamente inmóviles o con niveles de contaminación bajo, y deben considerarse procesos de recuperación a largo plazo.

Propuesta de: Dávila Travezaño Geena Liseth

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Mi idea de investigación se basa en plantas acuáticas limpiadoras, es decir, aquellas que poseen la función de soportar componentes del ambiente acuático y así mejorar la capacidad y confiabilidad del tratamiento de aguas residuales domésticas. Las plantas que cumplen con las expectativas podrían ser la lemna, el buchón, la salvinia molesta, el jacinto de agua, la lechuguilla, etc. Se desea determinar qué plantas ayudan a la eficiencia del traslado de nutrientes en el tratamiento de aguas residuales domésticas.

El experimento se realizará con la toma de muestras de 4 ríos (río Mantaro-río Shullcas- río Chilca-río Cunas) la muestra será llenada en vasos de precipitados (4) de 250 mL o de 500mL, se sabe que todos estos ríos están contaminados por lo tanto en cada muestra se colocará una planta acuáticas diferentes (3 muestras experimentación y uno de control), con la finalidad de ver cual de estas plantas tiene una reaccion mas rapida en cuanto a fitorremediación, al final calcularemos el pH obtenido en cada una y ver cuanto es la variación en cuanto a la pH inicial). La finalidad del experimento es el tiempo que demora cada planta y cuanto de pH varia.

Este tema es muy interesante porque en el futuro sería conveniente su utilización en la ciudad de Huancayo, ya que no tiene un centro de purificación con respectos a sus aguas residuales. Además es muy económico y sostenible la utilización e implantación de plantas acuáticas para la absorción de contaminantes en aguas residuales domésticas, tomando en cuenta que para su experimentación se considera los factores climáticos y la temperatura. El fin del experimento en cuanto al tratamiento de aguas residuales utilizando plantas acuáticas se basa en identificar un tratamiento integral en donde se remueven sólidos suspendidos, material orgánico, reducción de nutrientes, reducción de metales pesados, de sales disueltas y también de microorganismos u organismos patógenos.

Propuesta de: Apellidos Nombres

Propuesta de: Villaverde Chuquillanqui Jerser

Mi idea de investigación es acerca niveles de cargas soportadas por las mallas de perforación y voladura que son diseñados con el modelo matemático de áreas de influencia.En la etapa de voladura cuando se utilizan los explosivos producen una gran energía y si no se cuenta con las mallas de perforación adecuadas toda la estructura se vendría abajo. Las mallas de perforación y voladura diseñados con el modelo matemático de áreas de influencia se basa en una teoría para el cálculo del burden y el análisis en el área de influencia del taladro. Pero la gran interrogante sería cada mina subterránea cuenta con características distintas a otras minas, ¿hasta que punto puede resistir las mallas de perforación y voladura en condiciones rigurosas?. En el momento de la explosión si las mallas no llegan a soportar la energía liberada podría generar un riesgo muy alto para los trabajadores (los creadores del tipo de mallas a experimentar señalan que no hay necesidad de realizar muchas pruebas de campo).

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El fin de experimentar cuáles serían las cargas máximas soportadas por este tipo malla sería para poder conocer sus límites y así poderlas usar adecuadamente. Si es que ocurriera una rotura de la malla ocasiona grandes pérdidas tanto de vidas humanas como pérdidas materiales. Pero si tenemos datos aproximados podríamos saber con qué tipo de explosivos, taladro y métodos de voladura se podría trabajar.

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