UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRIN

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL CURSO: EDAFOLOGIA

PROFESOR: ING. ERONCIO MENDOZA NIETOINFORME DE INVESTIGACION DE FITORREMEDIACION DE SUELOS Y AGUAS CONTAMINADAS CON METALES PESADOS APLICANDO LA TOTORA Y EL CARRIZO

INTEGRANTES:

AVILA JARA, JUAN

ALOR CALDERON, JEFERSON ISAAC

LOPEZ CORDOVA, CLAUDIA EVA

PENADILLO MEJIA, EVELYN SINDY

MORALES HUAMAN, MICHAEL

MORALES GARCIA, JONATHANINDICE

I) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Debido al incremento de la explotacin de los minerales que se dan en los diferentes departamentos, la actividad minera viene ejerciendo un papel importante en nuestro pas. Debido a la extraccin de minerales, ya que estos minerales estn compuestos por diferentes elementos qumicos que tienen diferentes cargas positivas y cargas negativas, y una vez que estos elemento pesados que estn juntos lo separan y lo vierten en el suelo ya contaminan y causan dao al hombre.Gracias a las actividades y procesos dedicados diarios , la minera es una de las fuentes de contaminacin ambiental, ocasionando grandes impactos como la contaminacin de cuerpos de agua y suelo devastando la flora y fauna con metales pesados .Estos elementos pesados son bioacumulable se traspasan a travs de una cadena alimenticia lo cual provocan enfermedades de la salud.

II) JUSTIFICACINEste proyecto de fitorremediacion es un mtodo de recuperar suelo y aguas contaminadas por relaves minero que tienen metales pesados porque estos tipos problemas ambientales causan enfermedades , extincin de flora y fauna que son precipicios a tales elementos, pues la utilizacin para remediar el aguas y suelo contaminado utilizaremos el mineral CARBONATO DE CALCIO que bajan la concentracin a tales elementos y las plantas con capacidad de absorben, metabolizan y se pueden desarrollarse ampliamente en este caso utilizaremos CARRIZO Y TOTORA, , este es un proyecto diseado para provincia de HUARMEY y ser a un gran beneficio para el lugar ya que hay una empresa minera que explota minerales, como consecuencia tiende a contaminar agua y suelo in situ y por ello tiene problemas con la poblacin por la contaminacin de relaves de metales pesados una vez ejecutado este proyecto estaramos dando solucin al problema que afecta tanto al hombre como tambin a la flora y fauna.III) HIPOTESIS. En nuestro proyecto analizaremos mediante el carbonato de calcio mineral que baja concentraciones y la planta es la totora y el carrizo que elegimos por su gran adaptacin al ambiente, su rpido crecimiento y cualidad de cubrir grandes extensiones en poco tiempo.Por lo cual este mtodo de fitorremediacion puede prevenir este tipo de contaminacin de aguas y suelo.Este mtodo es muy prctico ya que estas plantas tienen la capacidad de absorber metales pesados por las races lo almacenan en su sabia bruta y lo utilizan para su metabolismo y as aprovechar al mximo la propiedades de estos elementos.

IV) OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES

Disear un mtodo de purificacin de aguas y suelos contaminado por metales pesados para generar suelos y aguas purificados.

OBJE TIVOS ESPECIFICOS

Descontaminar los suelos contaminados por metales pesados mediante la utilizacin de plantas como el carrizo, la totora y el carbonato de calcio

Evitar enfermedades que causan los metales pesados.

V) MATERIALES Y METODOS

5.1 LUGAR A DESARROLLARSE EL PROYECTO

La ciudad de Huarmey se encuentra ubicada en el kilmetro 293 de la panamericana norte en el margen del ro Huarmey, parte Sur-Occidental de la Regin Chavin, a 7 m.s.n.m. (costa norte del Per).

El clima es templado y hmedo con temperaturas promedias de 12C y 28C, pudiendo llegar en verano a un mximo que es de 35 (conocida por tener un verano caluroso).

Limita

Norte: con la Provincia de Casma

Este: con las provincias de Huaraz, Aija, Recuay y Bolognesi.

Sur: con la Regin Lima

Oeste: con el Ocano Pacfico.

Hidrografa

La provincia de Huarmey tiene dos ros importantes que son Culebras y Huarmey, el curso de estos ros corre por la parte central y norte de la provincia.5.1.1 CARACERISTICAS DEL AREA SELECCIONADO:

Para la realizacin de este proyecto se busco informacin de la adaptacin de especies como son el carrizo y la totora, se seleccion este sitio porque se encuentra dentro de las quebradas de la ciudad de Huamey, en este lugar se registraron a partir de observaciones generales el clima y la temperatura en que dichas especies se pueden desarrollar sin ningn problema.5.1.2 UBICACIN:

El rea en el se va a trabajar se encuentra a una:

Longitud (X): -9.962703, y a una Latitud (Y) : -77.853789

5.2 DISEO DE EXPERIMENTACION

Teniendo en cuenta el nivel de contaminacin, se trabajara con dos sistemas de fitorremediacion, la primera es con carrizo( Phragmites australis) y la segunda es con la totora (Typha).

Como primer paso se elaborara un canal impermeable, en donde en el punto 1 se depositaran sacos de CaC03, luego de esto se hara un sistema de flujo subsuperficial de flujo, este es un sistema muy utilizado en Europa y tienen su origen en la investigacin de Seidel (1967) y Kickuth (1977). El diseo de estos sistemas por lo general consiste en una cama, ya sea de tierra o arena y grava, plantada con macrfitas acuticas, en la mayora de los casos con la caa comn o carrizo (Phragmites australis). Toda la cama es recubierta por una membrana impermeable para evitar filtraciones en el suelo (Brix en Kolb, 1998). El agua ingresa en forma permanente. Es aplicada en la parte superior de un extremo y recogida por un tubo de drenaje en la parte opuesta inferior.

El agua contaminada se trata a medida que fluye lateralmente a travs de un medio poroso (flujo pistn). La profundidad del lecho vara entre 0,45 m a 1 m y tiene una pendiente de entre 0,5 % a 1 % (figura 1).

El agua no ingresa directamente al medio granular principal (cuerpo), sino que existe una zona de amortiguacin generalmente formada por grava de mayor tamao. El sistema de recogida consiste en un tubo de drenaje cribado, rodeado con grava de igual tamao que la utilizada al inicio. El dimetro de la grava de ingreso y salida oscila entre 50 mm a 100 mm.

La zona de plantacin est constituida por grava fina de un solo dimetro, en entre 3 mm a 32 mm. Es fundamental que el agua residual que ingresa al sistema se mantenga en un nivel inferior a la superficie (5-10 cm), lo cual se logra regulando el nivel del dispositivo de salida en funcin a este requerimiento.

fig 1: sistema subsuperficicial de flujo horizontal

Despus del tratamiento con carrizo se aplicara nuevamente el tratamiento con la caco3 molido, insertando sacos para una mayor absorcin de contaminantes solidos, posteriormente el agua que es filtrado ser tratada con la totora aplicando un sistema subsuperficial de flujo vertical.

Los sistemas verticales con ujo subsupercial son cargados intermitentemente. De esta forma, las condiciones de saturacin con agua en la cama matriz son seguidas por perodos de insaturacin, estimulando el suministro de oxgeno. Hay muchas posibilidades de variar la distribucin de intervalos, la composicin de la cama matriz, etctera, y los resultados que se han obtenido son promisorios (Kolb, 1998). Tambin conocidos como ltros intermitentes, este tipo de humedales reciben las aguas residuales de arriba hacia abajo, a travs de un sistema de tuberas de aplicacin de agua (gura 2)fig 2: sistema de flujo subsuperficial vertical

Una vez establecido este sistema recin el agua tratada ser depositado en una lagunilla artificial donde nuevamente se implantaran plantas de totoras para que asi tenga una mayor absorcin de los contaminantes.5.3 INSTRUMENTOS DE MEDICION:Teniendo en cuenta que con el tiempo algunos minerales se comportan como cido productores y otros como generadores de alcalinidad que neutralizan la acidez, conociendo esta caracterstica se puede predecir la calidad de los drenajes de mina cuando se produzca la alteracin de los materiales excavados. Para ello se recurre al empleo de uno o varios ensayos estticos en el que se determina el potencial cido/base de los materiales, as como al empleo de ensayos cinticos (principalmente mtodos de lixiviacin) insitu o en laboratorio en los que se reproducen las condiciones ambientales de campo (fsicas, qumicas y biolgicas).

Tambin se puede utilizar otras tcnicas que incluyen procedimientos geofsicos y/o geoqumicos.

Tales instrumentos que se utilizara serian:

Densimetro radiactivo: mide la densidad o contenido de slidos por unidad de volumen.

Medidor de Ph: para determinar la acidez y alcalinidad

Medidor de oxigeno disuelto: mide la cantidad de oxigeno que ingresa

Medidor de flujo: sirve para determinar el caudal volumtrico.Equipo de fitracion: se utiliza para medir los solidos en suspencion

VI) CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

6.1 PARAMETROS A ANALIZAR

Todos los parmetros que se miden en la(s) fuente(s) deben medirse en el medio ambiente receptor. Adems, debe realizarse una serie completa de anlisis en las muestras extradas aguas arriba para caracterizar las condiciones de base.6.1.1 MUESTREO DE EFLUENTES:

Los objetivos que se tendrn en cuenta para el muestreo de efluentes son: establecer los procedimientos para la seleccin de puntos de muestreo, toma de muestras en cuerpos de agua y efluentes, asegurando la calidad de datos y custodia de las muestras con la finalidad de determinar la calidad y composicin de las mismas, en el marco del procedimiento de autorizacin sanitaria de vertimiento.

Su aplicacin en el mbito nacional, servir como procedimiento para los muestreos previa y post a la autorizacin sanitaria de vertimiento, acatada por los profesionales de la Direccin General de Salud Ambiental.

Previo al trabajo de campo y como parte del plan de muestreo deber determinarse los puntos de muestreo y parmetros de anlisis segn los siguientes criterios.

6.1.2 ANALISIS DE CALIDAD DE AGUA

Los parmetros tpicos de monitoreo para determinar la calidad del agua pueden describirse en dos grupos principales:

-Parmetros orgnicos

-Parmetros inorgnicos.

PARAMETROS INORGANICOS:

Incluyen los slidos totales en suspensin (o turbidez), temperatura, flujo, color, olor y sabor. Por conveniencia, el pH, Eh, conductividad, slidos totales disueltos y oxigeno disuelto algunas veces se reportan con los parmetros fsicos; iones principales, incluyendo sulfato, alcalinidad, acidez, cianuro y nutrientes tales como las especies de nitrgeno y fosfatos; metales disueltos que incluyen todos los iones metlicos cuyo tamao de partcula sea menor de 0,45 m y metales totales que incluyen todos los iones metlicos en una muestra no filtrada.PARAMETROS ORGANICOS

Incluyen componentes de reactivos de procesamiento, fenol, petrleo y grasa, etc. Algunos parmetros se usan directamente para evaluar el impacto ambiental o la toxicidad del agua, ya sea para la salud humana, recursos acuticos o para uso agrcola. Estos parmetros incluyen principalmente metales totales y disueltos, cianuro y iones principales como el amoniaco.

Los parmetros bsicos pueden incluir pH, Eh, temperatura, conductividad, alcalinidad/acidez y slidos totales disueltos (TDS) y slidos totales en suspensin (TSS). Dependiendo de la geologa de la mina y de los reactivos que se usan en el procesamiento, algunas mediciones son ms apropiadas que otras. Estos parmetros especficos por lugar se seleccionan de una lista completa de metales, iones principales y orgnicos.6.1.3 FRECUENCIA:

El muestreo se deber realizar frecuentemente antes, durante e inmediatamente despus de un cambio en el procesamiento, manejo de agua o de desechos si es que existe un impacto en la calidad del agua receptora TOMA DE MUESTRAS

En un cuerpo de agua con mas de una estacin de muestreo, inicie ste en el punto mas lejano aguas abajo,Siempre se muestreara en el mismo lugar; asegrandonos de que la muestra pueda colectarse de manera segura, sin representar un riesgo pare el tcnico. Si existiera un riesgo bajo ciertas condiciones, la estacin de muestreo deber reubicarse.

se tiene que tomar varias botellas de muestra en el mismo lugar, ello deber hacerse al mismo tiempo. Si fuera posible, es mejor recolectar una gran muestra y dividirla en sub muestras.Marco normativo de la calidad del agua

Lmites Mximos Permisibles para la descarga de efluentes lquidos de actividades Minero Metalrgicas. D.S. N 010 2010 MINAM.PARAMETROUNIDADLIMITE EN CUALQUIER MOMENTOLIMITE PARA EL PROMEDIO ANUAL

Ph6-96-9

Solidos totales en suspensinmg/l5025

Aceites y grasasmg/l2016

Cianuro totalmg/l0,8

Arsnico totalmg/l0,10,08

Cadmio totalmg/l0,050,04

Cromo hexavalentemg/l0,10,08

Cobre totalmg/l0,50,4

Hierro disueltomg/l21,6

Plomo totalmg/l0,20,16

Mercurio totalmg/l0,0020,0016

Zinc totalmg/l1,51,2

TABLA N 2.1: LMP de Parmetros, segn D.S. N 010-2010.

Estndares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua Categora IV Conservacin del Ambiente Acutico. D.S. N 002 2008 MINAM.PARMETROUNIDADLIMITE PARA EL PROMEDIO ANUAL

pH6,5 8,5

Cianuro totalmg/l0,022

Arsnicomg/l0,05

Cobremg/l0,02

Plomomg/l0,001

Zincmg/l0,03

VII) REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:1) Depuracin de aguas residuales por medio de humedales artificiales,Oscar Delgadillo, Alan Camacho, serie tcnica, edicin Nelson Alquera Duran, Cochobamba - Bolivia 2010.

2) Tesis influencia del vertido del efluente liquido de la compaa minero Aurex S.A en el ecosistema acutico del rio San Juan,Bach Carrers Castro, Wilmer Alonso, diciembre 2011, cerro de pasco.

3) Tratamiento de aguas residuales domesticas mediante plantas macrofilas tpicas en los Altos de Jalisco, Aldo Antonio Castaeda Villanueva, Mexico 2013, primera edicin.4) www.europapress.es/cantabria/canabria-sostenible-00437/noticia-camargo-expertos-internacionales-reconocen-exelentes-proyecto-recuperacion-ria-carmen-20140529185107.html.5) Plantaciones de carrizo para la limpieza de la Ria de Vigo de todo tipo de contaminantes y metales pesados, Jose Manuel, mexico 2013ANEXOINSTRUMENTOS DE INVESTIGACION

INDICADORES A ANALIZARPUNTOS DE MUESTREO

MUESTRASpto 1pto2pto3

PhM1

M2

M3

SOLIDOS EN SUSPENSIONM1

M2

M3

SALINIDADM1

M2

M3

CIANURO TOTALM1

M2

M3

ARSENICO TOTALM1

M2

M3

COBRE TOTALM1

M2

M3

MERCURIO TOTALM1

M2

M3

CADMIO TOTALM1

M2

M3

PLOMO TOTALM1

M2

M3

CAUDAL REGISTRADO M1

M2

M3

Plantas purificadoras

Suelo contaminados

Agua purificada

Agua contaminada

Material impermeable

TABLA N 2.2: ECA de Parmetros, segn D.S. N 02-2008.

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