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TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES DE LA PISCIFACTORIA LOS ANDES INGENIO, MEDIANTE HUMEDALES ARTIFICIALES

Escuela de post grado uncpFacultad de ingeniera qumica Maestra en ingeniera ambiental

PROYECTO DE TESIS:PRESENTADO POR:ZARATE CHUQUIMANTARI, GREGORIA DAISYINDICE1. CARACTERIZACIN DEL PROBLEMA2. OBJETIVOS3. JUSTIFICACIN4. MARCO TEORICO5. HIPOTESIS6. VARIABLES7. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION8. CRONOGRAMA DE ACCIONES9. RECURSOS10. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

La acuicultura intensiva a nivel regional est ocasionando grandes problemas ambientales en la actualidad

Son doce las principales empresas pisccolas existentes en el valle del Mantaro,1. CARACTERIZACION DEL PROBLEMAEntre las que destacan Piscifactora Los Andes, cuya produccin es de 57 % y que a la fecha estas no realiza ningn tratamiento a sus efluentes

En la limpieza de los estanques que regularmente se realiza a la semana una vez , es donde se observa mayor prescencia de contaminantes que vierten al rio,

A qu tiempo de residencia se lograra obtener una adecuada remocin de la DBO y nitrato de aguas residuales de la piscifactora Los Andes Ingenio, utilizando humedades artificiales de flujo superficial para la obtencin de agua de riego tipo III?2. OBJETIVOS GENERAL:Determinar el tiempo de residencia adecuado para obtener una ptima remocin de DBO y Nitratos de las aguas residuales de la piscifactora Los Andes Ingenio, utilizando humedales artificiales de flujo subperficial para obtener agua de riego tipo III.

ESPECIFICOS

Determinar la concentracin de DBO y Nitratos del efluente de la piscifactora Los Andes Ingenio.Implementar una planta de tratamiento a nivel de laboratorio para tratar las aguas residuales por humedales de flujo Subsuperficial.Determinar el tiempo de residencia ptimo para una remocin adecuada de DBO y Nitratos de las aguas residuales.

Evaluar la calidad de agua obtenida luego del tratamiento por humedales artificiales de flujo subperficial.

3. JUSTIFICACION4. MARCO TEORICO4.1 MARCO REFERENCIAL.Pardo et al. (2006), Los humedales para tratamiento son eficaces en la remocin de la demanda bioqumica de oxgeno (DBO), Slidos suspendidos totales (SST), Nitrgeno, fsforo, metales pesados e hidrocarburos.

Villarroel A. (2005), en su Tesis, Tratamiento Terciario del Efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Cortijo Para Uso Agrcola Con Humedales Construidos de Flujo Superficial, Se logr altos rendimientos de remocin: 92,49 % de DBO5, 83,33 % de SST, 99,999 % de Coliformes fecales, 99,998 % de coliformes totales y 76,52 % de cromo total.

Villarroel A. (2005), hace referencia que el efluente del humedal artificial de flujo superficial puede tener uso agrcola, porque sus concentraciones estn por debajo de los lmites mximos permisibles dado por la ley general de aguas.

4. MARCO TEORICO4.2 MARCO CONCEPTUAL.CARACTERIZACIN DE LAS AGUAS RESIDUALES DE UNA PISCIGRANJA

Tabla 1. ParmetrosCONSIDERACIONESAmoniaco y Amonio El Amoniaco es un gas a temperatura ambiente y es un compuesto puro y definido. El Amonio es un ion positivo NH4+ que aparece en la solucin de amoniaco disuelto en agua y en otras sales de amonio. No es un compuesto puro. El promedio de la concentracin de amonio en aguas residuales de piscigranja es 43 mg/L (Lita J.; Vilca G.; Kennedy M, 2005) Nitritos Son el producto de la oxidacin del amonio en la primera fase de la nitrificacin. Esta oxidacin ocurre por la intervencin de bacterias del tipo Nitrosonomas. Nitratos Es el producto final de la oxidacin de materia inorgnica nitrogenada. Resultan de la oxidacin de nitritos en la segunda fase de la nitrificacin, por la intervencin de bacterias del tipo Nitrobacter. pH La concentracin del ion hidrgeno es de gran importancia tanto para el caso de aguas naturales como residuales. Para la adecuada proliferacin de la mayor parte de vida biolgica existe un intervalo idneo que es bastante estrecho y crtico. Generalmente el agua residual de piscigranja se encuentra con un de pH de 8.5 (Herrera C., 2003) Temperatura Es un parmetro relativamente importante. Los microorganismos suelen depender de ella en algunos casos. La temperatura del agua residual de piscigranja vara segn el lugar donde se encuentra. (Herrera C., 2003) Oxgeno Disuelto Proviene de la mezcla del agua con el aire ocasionada por el viento o en muchos casos por sistemas de aireacin. El oxgeno disuelto en aguas residuales de piscigranja se encuentra en un rango de 2 3 mg/L. (Herrera C., 2003) 4. MARCO TEORICO4.2 MARCO CONCEPTUAL.HUMEDALES ARTIFICIALES: Camacho, Prez y Andrade M. (2010), Los humedales artificiales son sistemas de fitodepuracin de aguas residuales. El sistema consiste en el desarrollo de un cultivo de macrfitas enraizadas sobre un lecho de grava impermeabilizado. La accin de las macrfitas hace posible una serie de complejas interacciones fsicas, qumicas y biolgicas a travs de las cuales el agua residual afluentes depurada progresiva y lentamente.El tratamiento de aguas residuales para depuracin se lo realiza mediante sistemas que tienen tres partes principales: recogida, tratamiento y evacuacin al lugar de restitucin (Fernndez et al., 2004).

5. HIPOTESIS7.1 HIPOTESIS GENERALSi se incrementa el tiempo de residencia se lograra obtener mayor remocin de la DBO y de los nitratos, utilizando el mtodo de humedales artificiales de flujo subsuperficial y se lograra obtener agua de riego tipo III.7.2. HIPOTESIS ESPECIFICOS:Los efluentes contienen elevada carga orgnica, nitrato y fosfato. La implementacin de un humedal artificial de tipo subsuperficial para el tratamiento de las aguas residuales permitir obtener una agua para riego u otro uso. El tiempo de residencia influye en la remocin de la DBO y nitratos y a su vez esta remocin es influida por la especie de planta que se utiliza como humedal artificial.La calidad de agua obtenida en el efluente contendr disminucin en DBO y nitrato con respecto a la del afluente6. VARIABLESVariable independiente.

Variable dependiente.

VARIABLEINDICADORUNIDADTiempo de residenciaTiempodasVARIABLEINDICADORUNIDADCalidad de agua de riego tipo IIIParmetros de calidad de aguappm7. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION7.1Tipo de investigacin y Mtodo.7.2 Diseo de la investigacin

Tipo de investigacin : Estadstica descriptiva. (moda, media, la distribucin, desviacin estndar ) Mtodo de la investigacin : hipottico deductivoDiseo completamente aleatorizado con grupo de control y pos prueba con 3 repeticiones

7. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION7.3 Matriz de experimentos

RDIAS678910DBONDBONDBONDBONDBON1237. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION7.4 Poblacin y muestra.

En relacin al diseo del humedalSe estima (2.4 m3 ) del efluente.TODA EL EFLUENTE DE LA PISCIGRANJA LOS ANDES( 15 l/s )POBLACIONMUESTRA7. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION7.5. Procedimiento experimental

1. Recolecta muestra del efluente2. Anlisis de DBO y N

Resultados del laboratorioImplementacin de una Planta de tratamientoDeterminar el tiempo de residencia ptimo para una remocin adecuada de DBO y NitratoEvaluar la calidad de agua obtenida despus del tratamiento por humedalesConstruccin del diseoInstalacin de las plntulasResultados final7. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION7.6 Recopilacin de datos.

RDIAS678910DBODBODBODBODBO123Determinacin de DBO.

Determinacin de N.

RDIAS678910NNNNN1237. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION7.7 Anlisis de datos

1.DBO y N.2.Tiempo de retencin3. Calidad de agua

8. CRONOGRAMA DE ACCIONESACCIONESCRONOGRAMA DE ACCIONESAO 2013AO 2014JULAGOSTSEPTOCTNOVDICENE.FEBMARABRIMAYJUNJULElaboracin del proyectoXXXLevantantamiento de observacionesXPresentacin del plan de tesisXAprobacin del plan de tesisXRecopilacin de informacinXXXXXXXXXXXXPreparacin de materiales y equiposXXRecopilacin de datosXXTratamiento de datosXXXResultados y DiscusinXRedaccin del borrador del Informe FinalXXPresentacin y Defensa de la TesisXX9. RECURSOSRECURSOSUNDCANTIDADPRECIO UNITARIOTOTALPRE -ANALISIS DE LABORATORIO240.00ANALISIS DE DBOMUESTRA2.0060.00120.00ANALISIS DE N.MUESTRA2.0060.00120.00CONSTRUCCION DEL HUMEDAD ARTIFICIAL581.00ARENAM30.2090.0018.00GRAVAM30.1060.006.00CEMENTOBLS4.0021.5086.00TUBO PVCUND1.006.006.00ACCESORIOS PARA TUBO PVCGLB1.0015.0015.00PLANTASGLB1.00120.00120.00HERRAMIENTASGLB1.0080.0080.00MANO DE OBRASGLB1.00250.00250.00ESTUDIO -ANALISI DE LABORATORIO 1,800.00ANALISIS DE DBOMUESTRA15.0060.00900.00ANALISIS DE N.MUESTRA15.0060.00900.00SERVICIOS GENERALES 1,500.00IMPRESIN GLB1200.00200.00INTERNETGLB150.0050.00COPIASGLB180.0080.00PASAJESDIA903.00270.00ALMUERZODIA9010.00900.00TOTAL4,121.00Fuente: Elaboracion Propia11. REFERENCIA BIBLIOGRAFICACamacho, P. y Andrade M. (2010) Depuracin de aguas residuales por medio de humedales artificiales. Universidad Mayor de San Simn. Cochabamba, Bolivia.

PARDO et al. (2006), Tratamiento de Efluentes: Una Va Para La Acuicultura Responsable. N 1. Volumen. Pp 20-29 03 Marzo de 2006, Ncleo de Estudios Marinos -NEMAR

Rodrguez S. (2008), Tratamiento de aguas residuales en pequeas comunidades. Tesis (Ingeniero Qumico especialista en Ingeniera de Procesos). Universidad de Sonora. Divisin de ingeniera departamento de ingeniera qumica y Metalurgia,

Romero et al (2009), Tratamiento de Aguas Residuales por un Sistema Piloto de Humedales Artificiales: Evaluacin de la Remocin de la Carga Orgnica. Centro de Investigacin en Biotecnologa, Universidad Autnoma del Estado de Morelos. Mxico.

Vsquez, S. y Mata D. (2011), Diseo y Construccin de un Bioreactor Aerbico a Escala de Laboratorio para la Nitrificacin de las Aguas Residuales De La Piscigranja La Cabaa Miraflores - Sapallanga Tesis (Bach. Ingeniera Qumica), UNCP, Facultad de Qumica. HUANCAYO PER

Villarroel A. (2005), Tratamiento Terciario del efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Cortijo para uso agrcola con Humedales Construidos de Flujo Superficial. Tesis (Msc. Ingeniera Qumica), Universidad Nacional de Trujillo. Escuela de Postgrado Programa Doctoral en Medio Ambiente. Lima Per