Post on 03-Jul-2015
transcript
CAPITULO 1
GENERALIDADES
I. ASPECTOS GENERALES DEL PROYECTO
1. NOMBRE
Diseño de una planta piloto de depuración de aguas servidas en base a
producción hidropónica de plantas ornamentales. Caso: Rio Choqueyapu,
Mallasa.
2. ENTIDAD EJECUTIVA
i. NOMBRE,
Gobierno Autonomo Municipal de La Paz.
ii. DIRECCION
Palacio Consistorial Tel: 2202000
iii. DATOS REFERENCIALES
El Gobierno Autónomo Municipal de La Paz por medio la Oficialía
Mayor Técnica tiene como objetivo impulsar el desarrollo
sostenible territorial a nivel urbano y rural, mediante la formulación
y ejecución de políticas, programas y proyectos de infraestructura y
equipamiento, el diseño y administración de los sistemas de tráfico
y transporte, el control de riesgos, el manejo de cuencas y la
gestión de medio ambiente, así como la coordinación del
mantenimiento preventivo y correctivo de los mismos.
3. ENTIDAD GENERADORA DEL PROYECTO
i. NOMBRE
Escuela Militar de Ingeniería
Misión
Formar y especializar profesionales de excelencia, con valores
éticos, morales y cívicos; caracterizados por su responsabilidad,
liderazgo y disciplina; promoviendo la interacción social, la
investigación científica y tecnológica para contribuir al desarrollo
integral del país.
Visión
Ser la Universidad con mayor presencia a nivel Nacional, con
prestigio internacional y oferta académica en diversas áreas de
conocimiento.
ii. DIRECCION
Av, Arce, EMI CENTRAL N 2642
Campus Universitario, Alto Irpavi.
Tel: 2432266 – 2793144
iii. DATOS REFERENCIALES
La EMI es una universidad dedicada al campo ingenieril, de larga
trayectoria, entre sus carreras esta la Ingeniería Ambiental carrera
acreditada internacionalmente e impulsora del proyecto.
El Campus Universitario de Alto Irpavi cuenta con un laboratorio de
biotecnología vegetal, capaz de reproducir cuantiosos recursos
vegetales in vitro. Esta instalación representa un importante aporte
al proyecto a ser capaz de suministrar los plantines necesarios
para la producción hidropónica.
4. PERSONAL RESPONSABLE DE LA ELABORACION DEL PROYECTO
i. NOMBRE
León Lizon Romano
ii. DIRECCION
Av. Sánchez Lima #2544
Teléfonos: Cel 76272002 Fijo 2410339
Correo electrónico: leon.lizon@gmail.com
iii. DATOS REFERENCIALES
Estudiante de la carrera de Ingeniería Ambiental, actualmente en
octavo semestre. Experiencia laboral en el laboratorio de
biotecnología vegetal, en el campo de la propagación in-vitro.
5. LOCALIZACION DEL PROYECTO
i. Macro Localización
En el departamento de La Paz, Bolivia, La ciudad de La Paz se
encuentra en la provincia Murillo.
ii. Micro Localización
En la provincia Murillo, entre los municipios de Mecapaca y La Paz
está el distrito 20 (Mallasa), donde existen varias terrazas
aluviales, las cuales ya son aprovechadas por su alto nivel
productivo. En este sentido la micro localización del sistema debe
estar rio arriba de cualquier lugar donde se de la actividad agrícola.
Tomando en cuenta este aspecto la localización del proyecto
propuesta en coordenadas U.T.M. corresponden a la
zona: 19 K: 596794.09 m E ;8168558.99 m S; lugar específico
donde se propone la construcción del sistema.
En esta zona, hay un área libre de cualquier construcción,
finalizando una terraza aluvial esta una región de mayor pendiente,
la cual es ventajosa para la producción hidropónica, ya que el
sistema operará por gravedad.
6. INTRODUCCION
La ciudad de La Paz sufre de varios problemas vinculados a sus ríos
altamente contaminados. El agua residual que corre por ellos, además de
ser una amenaza a la salud pública, contiene varios elementos
característicos del sistema de aguas servidas, lo que le da cierto potencial
para la agricultura. Esta característica es mal aprovechada con el cultivo
de vegetales para el consumo, ya que existen diversos patógenos en el
agua que pueden comprometer la calidad de dichos productos.
Son numerosas las prácticas agrícolas en el sector de Rio Abajo en La
Paz, y la comercialización de sus productos pone en riesgo a la salud de
las personas. La práctica agrícola es ya una característica de la zona,
donde los campos de cultivo se han ampliado, se han diversificado los
productos y se tiene gran afecto al rubro como la única fuente de ingreso
de los pobladores. Asimismo son varias las quejas, artículos y estudios
que demuestran la presencia de diversos patógenos en el agua desde
entero bacterias hasta metales y su acumulación en los productos de
consumo que allí se producen.
Es necesario encontrar una alternativa a la producción de plantas para el
consumo, o al menos purificar el agua a un punto tal que permita el riego.
Reconociendo el potencial nutritivo del rio, un sistema de producción
hidropónico podría resultar factible, que como beneficios secundarios
purifique el agua y genere ingresos. Un sistema que además ofrezca
trabajo a los comunitarios de la zona. El proyecto se enfoca en encontrar
un sistema que pueda satisfacer todas las necesidades anteriores, y la
viabilidad de su ejecución a gran escala.
7. ANTECEDENTES DEL PROYECTO
El uso de aguas servidas en producción hidropónica ya tuvo varias
experiencias exitosas. En poblaciones reducidas es considerado un
tratamiento de aguas exitoso, de todas formas el agua si bien no siempre
puede ser purificada al máximo es valorizada es decir, adquiere mayor
valor al estar más libre de contaminantes y ser apta para otros usos. Es
de este contexto que surge el término de epuvalizacion. Deriva de dos
palabras francesas: épuracion = purificación y valorisation = valorización,
y diferentes plantas son utilizadas específicamente para tratar el agua,
mejorarla para el reúso y/o disminuir la presencia de patógenos y tóxicos.
Esta técnica tiene la particularidad de remover nitratos y fosfatos y reducir
los indicadores de contaminación fecal como coliformes totales.
Experiencias en Senegal, Bélgica y algunos países mediterráneos han
demostrado que es una práctica ecológica de gestión de aguas. (Franken
2007)
Con un sistema de circuito abierto las aguas residuales fluyen a través de
canales de 20 a 50 metros, mientras que en sistemas cerrados pueden
ser menores las dimensiones en realidad está en función de la capacidad
depuradora de la planta. Los sistemas cerrados logran mayor depuración
de las aguas y la hidroponía puede darnos productos como forraje,
semillas, biomasa y plantas ornamentales. (Xantholis et al. 2004)
8. MARCO TEORICO REFERENCIAL
i. Bases Legales
Podemos decir que las aguas del rio Choqueyapu no son aptas
para ningún uso, y son clasificadas clase “D” así lo estipula el
REGLAMENTO DE CONTAMINACION HIDRICA (RMCH).
Art. 4. (..)CLASE “D” Aguas de calidad mínima, que para
consumo humano, en los caso externos de necesidad pública,
requieren un proceso inicial de pre sedimentación, pues pueden
tener una elevada turbiedad por elevado contenido de sólidos en
suspensión, y luego tratamiento físico químico completo y
desinfección bacteriológica especial contra huevos y parásitos
intestinales.
Estas aguas no son aptas para ningún uso más que navegación,
su almacenaje para posterior tratamiento o abastecimiento
industrial. Pero específicamente no son aptas para la producción
de vegetales para el consumo como podemos ver en el Anexo 1
del mismo reglamento.
Fuente: RMCH
Como podemos ver estas aguas no deberían ser usadas para riego
bajo las normas de la ley, nada más lejano de lo que está
sucediendo.
ii. Bases Institucionales
Según el RMCH, los Gobiernos Municipales tienen la competencia
de prevención y control de la contaminación hídrica por lo que es
directamente responsable por la ejecución del proyecto.
Art. 11. Los Gobiernos Municipales, para el ejercicio de al
atribuciones y competencias que las reconoce la ley en la presente
materia, deberán, dentro del ámbito de su jurisdicción territorial:
a) Realizar acciones de prevención y control de la contaminación
hídrica, en el marco de los lineamentos, políticas y normas
nacionales;
iii. Bases Conceptuales
Un estudio dio la determinación microbiológica de los suelos de las
regiones de Rió Abajo y Cota Cota, y reporta una alta carga
microbiana en áreas donde el abastecimiento proviene de aguas
servidas de Ríos adyacentes de la Ciudad de La Paz, entre estos,
los microorganismos aerobios mesófilos totales son los mas
numerosos, del mismo modo la presencia de hongos se ve
favorecido en esta región. (Quispe; Ruiz; Morales 2003)
La procedencia de esta agua trae consigo una fuerte
contaminación de gérmenes y contenido de materia orgánica e
inorgánica. Lo cual creemos favorece de gran manera el desarrollo
de estos microorganismos. Simultáneamente se ha observado que
esto trasciende de manera favorable en los cultivos agrícolas, ya
que estos suelos son mucho más fértiles por el contenido materia
orgánica, fósforo, sales, nitrógeno. Mediante los parámetros de la
identificación bioquímica se hallaron microorganismos formados
por bacterias aerobias y anaerobias facultativas. Se observó la
presencia de Coliformes totales, fecales, y hongos. Identificándose
a Escherichia coli como la más numerosa dentro la flora intestinal
aerobia, procedente de las aguas negras. La identificación y
presencia de bacterias entéricas patógenas como las Salmonellas
–responsables de la salmonelosis y de la fiebre tifoidea; Shigellas –
agentes etiológicos de las disenterías ; Vibrió cholerae –agente del
cólera, etc. Todo esto nos da una pauta del mayor o menor grado
de contaminación fecal. (Quispe; Ruiz; Morales 2003)
Para valorar la calidad de las aguas residuales para el riego
localizado o los cultivos hidropónicos se emplean los mismos
criterios que para las aguas superficiales o subterráneas, es decir,
su contenido en sales y en elementos potencialmente fitotóxicos
(sodio, cloruro y boro). Pero, además, hay que tener en cuenta el
contenido en microorganismos patógenos y la concentración de
metales pesados, nutrientes y compuestos orgánicos, que no
suelen presentar problemas en el riego con agua normal (Ramos,
s.f.)
Aunque la cloración de las aguas residuales es un tratamiento
recomendado para su desinfección, en los últimos años se están
estudiando otras alternativas debido a que en la cloración se
forman algunos productos como los trihalometanos que se supone
son cancerígenos, así como otros compuestos organoclorados
tóxicos. Entre estas alternativas se encuentran la desinfección por
rayos ultravioleta, el tratamiento con ozono, el dióxido de cloro y la
solarización (desinfección por la luz solar)
Otro aspecto a considerar es el efecto que el cloro residual de las
aguas residuales cloradas puede tener sobre los cultivos. La
evidencia disponible indica que las concentraciones de cloro
residual recomendadas para la cloración (0,5-1,0 mg/l) no suponen
un peligro para los cultivos, teniendo además en cuenta que desde
el circuito de cloración hasta el punto de utilización de estas aguas
para riego la concentración de cloro residual puede disminuir
considerablemente. (Ramos s.f.)
Hidroponia
El vocablo hidroponía proviene de dos palabras griegas HYDRO
que significa agua y PONOS que significa trabajo Se concibe a la
hidroponia como una serie de sistemas de producción en donde los
nutrientes llegan a la planta a través del agua, son aplicados en
forma artificial y el suelo no participa en la nutrición. (Gilsanz 2007)
Las ventajas y desventajas en el uso de los sistemas hidropónicos
pueden resumirse en los siguientes aspectos:
Ventajas
Menor número de horas de trabajo y más livianas
No es necesaria la rotación de cultivos
No existe la competencia por nutrientes
Mínima pérdida de Agua
Mínimo problema con las Malezas
Reducción en Aplicación de Agroquímicos
Menor requerimiento de espacio
Desventajas:
Costo inicial alto
Se requieren conocimientos de fisiología y nutrición
Desbalances nutricionales causan inmediato efecto en el cultivo
Sistema flotante
El sistema flotante es el más sencillo de realizar, de bajo costo y no
demanda el uso de energía extra. Consta de un recipiente en
donde se coloca la solución nutritiva y sobre ella flotando la
plancha de espuma que soporta las plantas. En este sistema es
necesario realizar un cambio de solución semanalmente o al
menos renovar parte de ella. Además se requiere de la aeración
del sistema por medio de agite de la solución diariamente. (Gilsanz
2007)
En cuanto a criterios de epuvalizacion, según Xanthoulis s.f. estos
son los promedios de depuración un sistema de hidroponía:
Fuente: Xanthoulis, s.f.
En cuanto algunas plantas y su capacidad de depuración y
crecimiento en sistema hidropónicos tenemos:
Especie Crecimiento Cap.
purificacion
Observaciones
Tabaco Pobre Sin datos Mal desarrollo
radicular
Tomate Promedio Promedio Degeneracion de
raíces a los dos
meses
Canna Bueno Promedio Crecimiento
excesivo
Berro de
agua
Bueno Promedio Buen crecimiento
radicular
Cyperus Bueno Bueno Sistema radicular
denso
Apio Bueno Bueno Sistema radicular
denso
Fuente: Development of Teaching and Training Modules for Higher
Education on Low-Cost Wastewater Treatment
Si bien algunos vegetales comestibles parecen tentativos para la
epuvalizacion, considerando que las aguas son altamente contaminadas
se deberá hacer un estudio previo y quizá con la implementación de
aditamentos en el agua para su desinfección se de la producción de
vegetales comestibles.