tratamiento de agua de atajado mediante elodea...

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Tratamiento de agua de atajado mediante Elodea canadensis Amalia Severiche Vivancos 1 Universidad Autónoma Gabriel René Moreno Facultad de Tecnología Santa Cruz, 13 de febrero del 2014 Resumen El consumo de agua contaminada constituye un flagelo en las zonas rurales del departa- mento de Santa Cruz. Existen sin embargo, tecnologías amables con el medio ambiente, de bajo costo, que permiten la purificación del agua convirtiéndola así, en potable. Este docu- mento se ocupa justamente, de poner de manifiesto las posibilidades físico químicas y bio- lógicas del uso de la Elodea canadensis en este proceso de purificación. Se observa las va- riables del estado del agua de atajado, en los pozos y en laboratorio, a saber, a) coliformes fecales; b) coliformes totales; c) color; d) conductividad eléctrica; e) demanda biológica de oxígeno; f) demanda química de oxigeno; g) dureza; h) nitratos; i) nitritos; j) olor; k) ph; l) sólidos totales disueltos; m) temperatura; n) turbidez. Se describe en detalle las característi- cas de un proceso experimental al final del cual se obtiene agua libre de contaminación fe- cal. Palabras claves: agua de atajado, agua descontaminada, coliformes fecales, Elodea cana- densis, proceso de purificación. 1. Introducción Bolivia es un país donde el abastecimiento de agua potable presenta dificultades a pesar de ser un derecho fundamental de las personas estipulado en los artículos 373 y 374 de la Cons- titución Política de Estado. Los problemas de aprovisionamiento se relacionan con la con- taminación de las cuencas hidrológicas, la deforestación indiscriminada, el chaqueo sin con- trol, la quema sin técnicas adecuadas, el manejo inadecuado de los bosques y la contamina- ción del medio ambiente. La referencia geográfica de este estudio es el municipio La Guardia situado a 418 metros de altura sobre el nivel del mar, comprendida entre los 57º30´ y los 64º40´ de Longitud Oeste del meridiano de Greenwich y entre los 13º40´ y 20º20´ de Latitud Sur. La temperatu- ra máxima promedio es de 30°C. El invierno es fresco e incluso en ocasiones bastante frío con temperaturas de hasta 5°C. Los ríos que cruzan el departamento, pertenecen a dos ver- tientes que son la cuenca del Amazonas y la cuenca del Plata. 1 Calle 11, Urbanización La Madre, No 17, Santa Cruz de la Sierra Teléfono 591 3 358 72 28 [email protected]

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  • Tratamiento de agua de atajado mediante

    Elodea canadensis

    Amalia Severiche Vivancos1

    Universidad Autónoma Gabriel René Moreno

    Facultad de Tecnología

    Santa Cruz, 13 de febrero del 2014

    Resumen

    El consumo de agua contaminada constituye un flagelo en las zonas rurales del departa-

    mento de Santa Cruz. Existen sin embargo, tecnologías amables con el medio ambiente, de

    bajo costo, que permiten la purificación del agua convirtiéndola así, en potable. Este docu-

    mento se ocupa justamente, de poner de manifiesto las posibilidades físico químicas y bio-

    lógicas del uso de la Elodea canadensis en este proceso de purificación. Se observa las va-

    riables del estado del agua de atajado, en los pozos y en laboratorio, a saber, a) coliformes

    fecales; b) coliformes totales; c) color; d) conductividad eléctrica; e) demanda biológica de

    oxígeno; f) demanda química de oxigeno; g) dureza; h) nitratos; i) nitritos; j) olor; k) ph; l)

    sólidos totales disueltos; m) temperatura; n) turbidez. Se describe en detalle las característi-

    cas de un proceso experimental al final del cual se obtiene agua libre de contaminación fe-

    cal.

    Palabras claves: agua de atajado, agua descontaminada, coliformes fecales, Elodea cana-

    densis, proceso de purificación.

    1. Introducción

    Bolivia es un país donde el abastecimiento de agua potable presenta dificultades a pesar de

    ser un derecho fundamental de las personas estipulado en los artículos 373 y 374 de la Cons-

    titución Política de Estado. Los problemas de aprovisionamiento se relacionan con la con-

    taminación de las cuencas hidrológicas, la deforestación indiscriminada, el chaqueo sin con-

    trol, la quema sin técnicas adecuadas, el manejo inadecuado de los bosques y la contamina-

    ción del medio ambiente.

    La referencia geográfica de este estudio es el municipio La Guardia situado a 418 metros

    de altura sobre el nivel del mar, comprendida entre los 57º30´ y los 64º40´ de Longitud

    Oeste del meridiano de Greenwich y entre los 13º40´ y 20º20´ de Latitud Sur. La temperatu-

    ra máxima promedio es de 30°C. El invierno es fresco e incluso en ocasiones bastante frío

    con temperaturas de hasta 5°C. Los ríos que cruzan el departamento, pertenecen a dos ver-

    tientes que son la cuenca del Amazonas y la cuenca del Plata.

    1 Calle 11, Urbanización La Madre, No 17, Santa Cruz de la Sierra

    Teléfono 591 3 358 72 28

    [email protected]

    http://www.mashpedia.es/Longitud_(cartograf%C3%ADa)http://www.mashpedia.es/Meridiano_de_Greenwichhttp://www.mashpedia.es/Latitudhttp://www.mashpedia.es/Grado_Celsiushttp://www.mashpedia.es/Inviernohttp://www.mashpedia.es/Grado_Celsiushttp://www.mashpedia.es/Cuenca_Amaz%C3%B3nicahttp://www.mashpedia.es/Cuenca_del_Plata

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    El municipio de La Guardia es la tercera sección de la provincia Andrés Ibáñez. Tiene una

    superficie de 1.244 km², siendo el segundo en superficie de la provincia. Su población para

    el año 2010 es de 52.499 habitantes con una densidad de 42 por km².

    La contaminación del agua tiene lugar cuando los animales domésticos depositan excre-

    mento y deyecciones en el mismo sitio donde beben. Se trata así, de una contaminación or-

    gánica con proliferación de bacterias coliformes. La biología pone al alcance del ser humano

    el uso de biopurificadores del agua contaminada, tecnologías relativamente baratas y de fácil

    acceso tanto del punto de vista económico como técnico.

    En este documento se demuestra que el tratamiento del agua contaminada se realiza a bajo

    costo utilizando las propiedades de la Elodea canadensis. En base a ensayos realizados so-

    bre el terreno mismo, se ha logrado poner de manifiesto la tesis que se sustenta. Se trata de

    ensayos y experiencias realizadas en la comunidad Naranjillo, municipio de La Guardia,

    situada a 30 km. de la ciudad de Santa Cruz.

    Las familias de la comunidad Naranjillo, se dedican a la pequeña agricultura, como a la

    crianza de pollos y la ganadería, como sustento familiar. La zona está parcelada con pocas

    hectáreas de tierra, para cada familia.

    El atajado es un recurso utilizado por los agricultores; se usa principalmente para satisfacer

    las necesidades de consumo de los animales domésticos. Sin embargo, la escasez generali-

    zada de agua hace que el ser humano se vea obligado al uso de agua de atajados para cubrir

    parte de las necesidades domésticas.

    La comunidad cuenta con un pozo perforado de agua para el abastecimiento humano. Pero

    en la época de sequía disminuye el caudal significativamente y en ausencia del vital elemen-

    to, los vecinos usan agua de los atajados, no teniendo otra alternativa.

    Lo que sigue en este documento está organizado de la manera que se detalla a continua-

    ción. En la segunda sección se presenta los objetivos y la metodología del estudio; en la

    tercera, se tiene las características geográficas, sociales, económicas y biológicas de la pro-

    blemática del uso de agua de atajado; en la cuarta sección se presenta el sistema de purifica-

    ción del agua de atajado; en la quinta sección se tiene las conclusiones y finalmente, en la

    sexta sección, las recomendaciones.

    2. Objetivos y metodología

    2.1. Objetivo general

    Identificar la potencia purificadora de la Elodea canadensis en el agua de atajado.

    2.2. Objetivos específicos

    Realizar una caracterización biológica, económica y social de la problemática del tra-tamiento del agua de atajado.

    Identificar las variables catalizadoras del proceso de purificación del agua de atajado.

    Proponer un protocolo de instalación de un sistema de purificación de agua de ataja-do mediante la planta Elodea canadensis.

    http://www.mashpedia.es/Municipiohttp://www.mashpedia.es/Provinciahttp://www.mashpedia.es/Andr%C3%A9s_Ib%C3%A1%C3%B1ez_(provincia)http://www.mashpedia.es/Km%C2%B2http://www.mashpedia.es/2006http://www.mashpedia.es/Densidadhttp://www.mashpedia.es/Km%C2%B2

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    2.3. Hipótesis

    El sistema de tratamiento con plantas acuáticas mejora la calidad del agua de atajado.

    3. Problemática social y económica del uso de agua de atajado

    3.1. Aspectos geográficos

    El municipio de La Guardia se encuentra ubicado en la provincia Andrés Ibáñez del depar-

    tamento de Santa Cruz. Limita al norte con Porongo, al este con Santa Cruz de la Sierra, al

    Oeste con El Torno y al sur con Cabezas. Cuenta con una superficie de 97.787 hectáreas. Su

    capital de sección municipal es La Guardia, que se encuentra ubicada a 20 Km. de la ciudad

    de Santa Cruz de la Sierra, vinculada por la carretera antigua Cochabamba - Santa Cruz.

    El relieve corresponde a la formación denominada llanuras aluviales con estructuras de

    origen sedimentario provenientes de arenas limosas y arcillas. El paisaje es plano, con se-

    rranías y quebradas regulares, drenes naturales permiten mantener el equilibrio de humedad

    del suelo. Las tierras son de uso agrosilvopastoril.

    Se encuentran alturas superiores a 800 msnm, específicamente, en el sector poniente sur y

    en el sector norte colindante con la ciudad de Santa Cruz de la Sierra. La Guardia se en-

    cuentra a 405 msnm., al pie de una colina bordeada por el río Piraí.

    El clima predominante es húmedo, subtropical, con una humedad relativa promedio de

    80%. Se distinguen dos periodos marcados: uno lluvioso, entre los meses de noviembre a

    marzo y el otro seco de abril a octubre. Los vientos predominantes son del noroeste y alcan-

    zan velocidades máximas comprendidas entre los 80 y 90 Km/h. en los meses de agosto a

    octubre. La temperatura media anual es de 24 °C en época de verano y en invierno tiende a

    bajar a hasta 7 °C. La temperatura máxima media anual es de 29 °C.

    La zona de influencia se encuentra con frecuentes e intensas lluvias concentradas en los

    meses de octubre a junio con 1290 mm de precipitación. El periodo seco es de julio a sep-

    tiembre con 214 mm. La precipitación anual promedio es de 1715 mm.

    3.2. Aspectos sociales

    El Municipio de La Guardia, cuenta con una población total de 39.552 habitantes del cual

    20.076 habitantes (51%) son varones y 19.476 (49%) son mujeres.

    Debido a la diversidad cultural por la inmigración, los habitantes se expresan en varios

    idiomas como castellano, quechua, aymará, guaraní y otras lenguas nativas. El principal

    idioma es el castellano, seguido por el quechua. Los que hablan castellano también hablan

    un idioma nativo tratándose de una población bilingüe.

    La religión oficial es la católica. Otras incluyen a evangélicos y mormones. Las fiestas se

    celebran en las fechas de fundación del municipio y de los barrios, y en las fechas de los

    santos.

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    Las enfermedades más comunes son las diarreas agudas en niños menores de cinco años.

    Esto se debe fundamentalmente a la falta de agua potable, saneamiento básico en las comu-

    nidades y malos hábitos higiénicos.

    La desnutrición infantil en niños menores de 5 años es del 17% y en niños menores de 2

    años es del 15%.

    3.3. Aspectos económicos

    Los habitantes del municipio de La Guardia, en la parte urbana, se dedican al comercio in-

    formal, y en las comunidades alejadas, a la agricultura como sustento familiar. Existen pro-

    fesionales en diferentes áreas de especialidad; mientras que otros salen a la ciudad a ejercer

    diferentes trabajos en instituciones públicas y privadas.

    Las tierras son de uso agropecuario intensivo y extensivo. Existen también plantaciones

    frutales.

    Se dispone de bancos de arcilla, ripio, arena, piedra y cascajo situados en las riberas y el

    cauce del río Piraí; así mismo existen yacimientos hidrocarburíferos en explotación.

    3.4. Ecosistema

    Se tiene tres pisos ecológicos por la confluencia de los sistemas sub-andino por el Oeste,

    Chaqueño por el sur y de llanura amazónica por el norte. El municipio se encuentra situado

    en un piso altidudinal premontano y corresponde a la zona de humedad caracterizada como

    semi-árida por el Sur y Oeste y semi-húmeda por el Norte.

    La vegetación es de porte bajo tanto en las colinas de la región oeste como en el sur, salvo

    algunas comunidades donde prospera una vegetación primaria de mediano porte, con islas y

    hondonadas de alto porte. Predominan las sabanas con vegetación arbustiva y árboles de

    porte mediano y bajo y de pampas con pastos naturales y cultivados.

    Al Oeste del municipio se tiene la vegetación de bosque subhúmedo, denso, de porte medio

    con especies tales como: Curpau, Jichituriqui, Jorori, Tajibo, Toborochi y Cuchi. El bosque

    ribereño sobre la cuenca del río Pirai tiene como especies predominantes Ajo, Tipa, Trompi-

    llo y Espino Blanco. En la franja de la carretera asfaltada Santa Cruz- Abapó se tiene la

    zona de transición donde destacan especies como: Jorori, Curpau, Negrillo, Totaí, Motacú y

    Ceibo. En la región central del municipio se halla una sabana desprovista de vegetación

    superior y que corresponde a la llanura eólica. En esta zona se tiene pajonales más o menos

    densos y vegetación arbustiva.

    En cuanto a la fauna se encuentra algunas especies de mamíferos como mono, jochi, tatu,

    urina y carachupas que se van extinguiendo por la caza de los comunarios y el efecto de la

    producción agropecuaria intensiva. Existen aves como loros, tucanes, halcones y colibríes.

    El municipio de La Guardia cuenta con muy pocos recursos hídricos. Por el río Piraí existe

    una alta disponibilidad de agua subterránea que cumple una función reguladora y de regene-

    ración del medio acuático. Las lagunas del parque “Lomas de Arena” favorecen al estable-

    cimiento de un microclima característico favoreciendo la vida natural como piscícola, aves

    de la zona y migratorias. Referente a la calidad del agua del río Piraí se tiene indicios de

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    contaminación química y física que pueden afectar los sistemas ópticos y auditivos de las

    especies acuáticas y de los bañistas que acuden al río con fines recreativos.

    Los servicios de agua potable son administrados por las Cooperativa de Servicios Públicos

    y los Comités de Agua bajo la supervisión de la Dirección de Medio Ambiente de la Alcal-

    día Municipal.

    El sistema de agua potable en el Municipio de La Guardia tanto en los barrios como en las

    comunidades funciona a través de diferentes pozos perforados con tanque elevados por una

    parte y por otra en las comunidades se cuenta con atajados para el consumo de los animales.

    En épocas de sequia los habitante de las comunidades utilizan el agua de atajado para las

    necesidades domésticas.

    La comunidad de Naranjillo cuenta con un pozo profundo de 6" con tanque elevado,

    produce 200 lts/minuto. Funciona con motor a diésel, por falta de energía trifásica; en época

    seca, el agua escasea.

    4. Sistema de purificación del agua de atajado

    4.1. Descripción del sitio

    El sitio del experimento se encuentra ubicado a 30 km al sur Este de la ciudad de Santa

    Cruz de la Sierra, en una finca de 8 hectáreas de superficie llamada “Los Pinos”, situado en

    la Localidad Pedro Lorenzo, Comunidad Naranjillo, municipio de La Guardia, Provincia

    Andrés Ibáñez, departamento de Santa Cruz.

    4.2. Obras civiles

    Se trata de 3 pozos circulares cavados en la misma tierra de 1.5 metros de profundidad y 2

    metros de diámetro. La capacidad de cada pozo es en consecuencia igual a 4712 litros.

    Cada pozo ha sido cubierto con un material plástico denominado geomembrana, colocado

    con la intención de evitar la infiltración del agua.

    El conjunto de los 3 pozos cuenta con una cerca de alambra de púa y malla de gallinero,

    colocada con la intención de evitar el ingreso de animales domésticos de la finca como por

    ejemplo, vacas, gallinas, patos, perros, roedores y otros de menor tamaño.

    Cuenta igualmente, con un techo falso de malla de vivero colocado con la intención de

    disminuir la incidencia de los rayos solares sobre la temperatura del agua.

    La base de cada pozo está cubierta por una capa de arena de 10 centímetros de altura, otra

    capa de grava de 2 centímetros de altura, y una tercera capa de abono orgánico de 1 centíme-

    tro de altura.

    En consecuencia, el volumen de agua contenido en cada pozo es de 4304 litros.

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    Tabla 4.1. Detalle del material usado en la construcción de los pozos

    Material Cantidad Unidad

    Arena limpia 10 (un cubo) cm3

    Ripio pequeño 2.5 (un cuarto de cubo) cm3

    Abono orgánico 30 kg

    Geomembrana 108 mts

    Alambre de púa 20 mts

    Malla gallinero 40 mts2

    Malla de sombra 12 mts2

    Postes 10 u

    Grapa 2 kg

    4.3. Fuentes del agua

    Cada uno de los 3 pozos ha sido llenado con agua reunida en un atajado situado en la mis-

    ma propiedad. El atajado a su vez se ha llenado en virtud a las fuerzas de la naturaleza; i.e.,

    el agua de lluvia.

    El traslado del agua desde el atajado hasta los pozos ha sido realizado en turriles de 200 li-

    tros de capacidad.

    4.4. Las plantas

    Características generales de Elodea canadensis

    La Elodea canadensis es una planta acuática con propiedades valiosas para generar oxígeno

    y purificar agua contaminadas por las sustancias antibacterianas que libera. Elodea es el

    nombre vulgar que se le da a la Elodea Canadensis o Anacharis, una planta acuática origina-

    ria de Norteamérica. También conocida como Peste de Agua o Luchecillo, en ciertos luga-

    res de Europa, Asia y África se la considera una plaga por su continuo crecimiento en cursos

    de agua, creando problemas de drenaje.

    Su más alto potencial se da en aguas frías. En aguas frías es más tupida, robusta y colori-

    da. Puede vivir tanto en sombras como a la luz, pero crece al máximo si se la protege de la

    insolación. En estas condiciones, sus tallos pueden llegar a los 3 metros de longitud, y el

    largo de sus hojas a 3 centímetros.

    La Elodea puede ser cultivada en estanques o dentro de casa, en pequeños ecosistemas, en

    pozos con buena luz y en sombra. Es fácil de cultivar, se adapta con facilidad a ambientes

    diversos, se reproduce rápidamente, es exigente en la temperatura de (10 - 25ºC) (no soporta

    exceso de calor). Vive bien en aguas estancadas o con escasa corriente y se aferran en el

    fondo con finas raíces; mientras que otras flotan encima el agua.

    Es una planta de tallo largo y ramificado de hasta 100 cm. Las hojas que aparecen en

    verticilos, son elongadas, ovaladas, aserradas y acabadas en punta; miden 2,5 mm de ancho

    y de 5 a 10 mm de largo. Son translucidas, de color verde oscuro. Las raíces pueden salir a

    cualquier altura y desde allí van al fondo a aferrarse. Sin embargo, también puede mantener-

  • 7

    se vivas flotando, sin afianzarse a nada sólido. Viven enteramente bajo el agua, excepto sus

    flores, que son color rosado o lila (dependiendo del sexo de la planta), nacen en invierno y

    flotan en la superficie. Su época más intensa de reproducción es el verano, cuando se des-

    prenden hijuelos de la planta madre y flotando se dirigen a otro lugar donde enraizar y co-

    menzar otra planta.

    El Ph óptimo para su desarrollo va de 6,5 a 9; así, se adapta mejor cuando el PH es

    alcalino. Se reproduce vegetativamente a partir del tallo mediante cortes superiores

    aproximadamente a los 20 centímetros de longitud.

    Tabla 4.2. La planta acuática Elodea canadensis

    Reino Plantae

    División Magnoliophyta

    Clase Liliopsida

    Orden Alismatales

    Familia Hydrocharitaceae

    Género Elodea

    Especie E. canadensis

    Nombre científico o

    latino Elodea canadensis o Anacharis

    Nombre común o vulgar Peste de agua, Egeria densa, Lucheci-

    llo

    Implantación

    La Elodea canadensis no es una planta de clima tropical. En consecuencia, no crece en

    forma natural en el departamento de Santa Cruz. Así, la muestra de plantas utilizada ha sido

    obtenida proveniente de regiones aledañas al lago Titicaca situado a 3812 metros de altura

    sobre el nivel del mar, en pleno altiplano boliviano-peruano. Las plantas adquiridas carecen

    de raíz o apenas muestran signos de tenerla, en el momento de la compra.

    Finalizada la excavación de los 3 pozos, realizado el trabajo de impermeabilización me-

    diante la geomembrana, y rellenada la base con la tierra orgánica humedecida, se procede al

    plantado de la Elodea canadensis.

    La siembra tiene lugar de la siguiente manera: en el Pozo1, la densidad es de 40 plantas si-

    tuadas a una distancia de 28 cm entre una planta y otra. En el Pozo2, se tiene 60 plantas,

    con un espacio de 23 cm. entre plantas. En el Pozo3 se tiene 80 plantas, con un espacio de

    20 cm. entre plantas.

    La altura de plantas sembradas es igual en promedio, a 43 cm. La diferencia entre plantas es

    relativamente pequeña. Este promedio es obtenido en una muestra de 30 plantas escogidas

    al azar.

    En el momento de plantarlas se las cubre con agua hasta una altura de 10 cm. Se espera 5

    días con el fin de lograr la ambientación de las plantas al sitio de crecimiento. Cuando esto

    ocurre, se procede al llenado completo de cada uno de los 3 pozos.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://es.wikipedia.org/wiki/Divisi%C3%B3n_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Magnoliophytahttp://es.wikipedia.org/wiki/Clase_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Liliopsidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Orden_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Alismataleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Familia_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Hydrocharitaceaehttp://es.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9nero_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Elodeahttp://es.wikipedia.org/wiki/Especie

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    Ya al tercer día se observa que las plantas recuperan su estado natural después de sufrir el

    estrés propio del hecho de haber sido extirpadas de su habitat natural. Adicionalmente, es

    necesario señalar que envueltas en papel periódico, no estuvieron contacto alguno con el

    agua.

    Tabla 4.3. Descripción de la planta

    Leyenda Magnitud Unidad de medida

    Tamaño de la raíz 22 cm

    Diámetro del tallo 5 mm

    Longitud máxima del tallo 3 metros

    Tamaño de la hoja 2.5 cm

    Ancho máximo de la hoja 2 mm

    4.5. Variables de control

    Las variables de seguimiento y control del estado del agua de atajado, en los pozos y en la-

    boratorio, son las siguientes: a) coliformes fecales; b) coliformes totales; c) color; d) conduc-

    tividad eléctrica; e) demanda biológica de oxígeno; f) demanda química de oxigeno; g) du-

    reza; h) nitratos; i) nitritos; j) olor; k) PH; l) sólidos totales disueltos; m) temperatura; n)

    turbidez.

    Las variables a examinar bajo el criterio secuencial en el que aparecen son las siguientes: 1)

    DBO; 2) DQO; siendo así que el resto de las variables son examinadas simultáneamente.

    Las variables más importantes a examinar bajo el punto de vista de la purificación del agua

    de atajados, en orden decreciente de importancia son: 1) coliformes fecales; 2) coliformes

    totales; 3) demanda biológica de oxígeno, DBO; 4) demanda química de oxígeno, DQO; 5)

    turbidez; 6) nitratos; 7) nitritos; 8) dureza; 9) PH; 10) sólidos totales; 11) conductividad

    eléctrica; 12) temperatura; 13) color.

    1) Coliformes fecales.- La más importante de las doce variables observadas es aquélla que

    mide la magnitud de las bacterias coliformes fecales. Su reproducción incontrolada en el

    tracto intestinal del hombre produce infecciones intestinales que se manifiestan bajo la for-

    ma de diarreas particularmente agudas en niños menores de 5 años de edad. Cuando estas

    infecciones no son controladas a tiempo pueden llevar a la muerte.

    Esta bacteria se desarrolla abundantemente en aguas contaminadas por los excrementos de

    todos los animales de sangre caliente, incluyendo el hombre y los animales domésticos. La

    bacteria se presenta en el hombre como enfermedad cuando por la ingestión del agua conta-

    minada, sube su número hasta magnitudes que la convierten en una amenaza para la salud.

    La Escherichia Coli es considerada como integrante de la flora normal del tracto intestinal

    del hombre y de los animales. La temperatura óptima de crecimiento del microorganismo es

    de 37°C, con un intervalo de crecimiento de 10 a 40°C. Su PH óptimo de crecimiento es de

    7.0 a 7.5 con un mínimo de 4 y un PH máximo de 8.5.

  • 9

    La Escherichia Coli quizás es el organismo procarionte más estudiado por el ser humano.

    Fue descrita por primera vez en 1885 por Theodore von Escherich, bacteriólogo alemán,

    quién la denominó Bacterium Coli.

    2) Coliformes totales.- El grupo de los coliformes totales incluye a todas las bacterias que

    sobreviven y proliferan en el agua. Por consiguiente, representan un primer indicador de

    contaminación del agua. Se utilizan así, como indicador de calidad de los sistemas de

    distribución de agua y de la eficacia de los tratamientos de purificación.

    Las bacterias pertenecientes al grupo de los coliformes totales (excluida E. coli) están

    presentes tanto en aguas residuales como en aguas naturales. Algunas de estas bacterias se

    excretan en las heces de personas y animales, pero muchos coliformes son heterótrofos y

    capaces de multiplicarse en suelos y medios acuáticos.

    Los coliformes totales pueden también sobrevivir y proliferar en sistemas de distribución de

    agua, sobre todo en presencia de biopelículas. La presencia de coliformes totales en

    sistemas de distribución y reservas de agua almacenada puede revelar una proliferación y es

    posible la formación de biopelículas, o bien contaminación por la entrada de materias

    extrañas, como tierra o plantas.

    Todo aquel grupo de bacterias que tienen ciertas características bioquímicas en común son

    un grupo de mucha importancia como indicadores de contaminación bacteriana del agua y

    de los alimentos. La presencia de coliformes totales debe interpretarse de acuerdo con el

    tipo de aguas o muestra con la que se esté trabajando: deben estar ausentes en el 85% de las

    muestras de agua potable tratadas.

    3) Demanda biológica de oxígeno, DBO.- La demanda bioquímica de oxígeno mide la can-

    tidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos contenida en

    una muestra líquida, disuelta o en suspensión. Esta prueba se utiliza para medir el grado de

    contaminación del agua. Se expresa en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mgO2/l).

    Cuando el valor de este parámetro es menor que 0.2 se habla de agua no biodegradable. El

    agua es biodegradable si el valor está comprendido entre 0.2 y 0.4. Finalmente, el agua es

    muy biodegradable si el valor del parámetro está por encima de 0.4.

    Se trata de medir el oxígeno consumido por una población microbiana en condiciones en las

    que se ha inhibido los procesos fotosintéticos de producción de oxígeno favoreciendo el

    desarrollo de los microorganismos. El oxígeno disuelto está estrechamente relacionado con

    la temperatura del agua. El oxígeno y la temperatura son dos factores íntimamente relacio-

    nados entre sí, de tal forma que la solubilidad del oxígeno en el agua disminuye a medida

    que aumenta la temperatura.2

    4) Demanda química de oxígeno, DQO.- La demanda química de oxígeno mide la cantidad

    de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en sus-

    pensión en una muestra de agua. Se utiliza para medir el grado de contaminación y se ex-

    presa en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mgO2/l). Cuando el valor de este pará-

    2 Fundación Iberoamericana, Instituto de Estudios Medioambientales, Tratamiento de Aguas, Barcelona, 2002,

    pág.8.

  • 10

    metro es mayor o igual a 0.5 se habla de agua biodegradable. El agua es difícilmente biode-

    gradable si el valor es menor que 0.5.

    Se trata de medir la concentración de materia orgánica que sufre interferencias por la pre-

    sencia de sustancias inorgánicas susceptibles de ser oxidadas tales como sulfuros, sulfitos y

    otros. La medida de la Demanda Química de Oxigeno (DQO), muestra la cantidad de mate-

    ria orgánica no biodegradable que presenta el agua en estudio. El método no es aplicable

    para agua potable, porque tiene baja concentración de materia orgánica oxidable, biodegra-

    dable y no biodegradable. Se usa más bien para medir los niveles de contaminantes que exis-

    ten en las aguas naturales, residuales y para evaluar los desechos municipales, industriales,

    centrales eléctricas, industrias químicas, industrias papelera, lavanderías y estudios me-

    dioambientales en general.3

    5) Turbidez.- Es una medida de la pérdida de transparencia del agua debido a la presencia de

    partículas en suspensión. En este sentido la turbidez puede interpretarse como el color del

    agua. La turbidez se mide en Unidades Nefelométricas de Turbidez. Según la OMS

    (Organización Mundial para la Salud), la turbidez del agua para consumo humano no debe

    superar en ningún caso las 5 NTU, y estará idealmente por debajo de 1 NTU. Cabe hacer

    notar que se puede tener en el agua niveles de turbidez que exceden los 200 y aun 300 NTU.

    La turbidez del agua provocada por las partículas en suspensión, facilita la absorción del

    calor de la luz del sol haciendo que las aguas se calienten reduciendo así, la concentración

    de oxígeno en el agua. Las partículas en suspensión dispersan la luz, provocando la

    disminución de la fotosíntesis en plantas y algas, contribuyendo a bajar adicionalmente, la

    concentración de oxígeno. Las partículas suspendidas también ayudan a la adhesión de

    metales pesados y muchos otros compuestos orgánicos tóxicos y pesticidas. 4

    6) Nitratos.- Son compuestos iónicos que se encuentran en la naturaleza; i.e., en la atmósfera

    y en el agua, formando parte del ciclo del nitrógeno. Los niveles de concentración de nitrato

    en la atmósfera varían enormemente de unas zonas a otras del planeta. En zonas industriales

    se han encontrado valores de hasta 5 mg/litro en agua de lluvia. La concentración en las

    aguas superficiales normalmente es baja (0-18 mg/Litro), pero puede llegar a alcanzar ele-

    vados niveles como consecuencia de las prácticas agrícolas, residuos urbanos y ganaderas.

    La presencia de nitratos en alimentos o en agua potable es de interés por los efectos tóxicos

    producidos por un exceso de nitratos en la dieta. La ingesta de nitratos recomendada por la

    FAO/OMS es de 0-3.7 mg/kg peso corporal.5

    7) Nitritos.- Los nitritos son compuestos de nitrógeno y oxígeno que se aparecen en combi-

    naciones de tipo orgánico e inorgánico. Son usados mayormente como fertilizantes. Una

    vez en el cuerpo humano los nitratos se convierten en nitritos. Las fuentes de contaminación

    del agua potable son los fertilizantes usados en la agricultura, la lixiviación de los pozos

    sépticos, las aguas residuales y la erosión de los depósitos naturales. El nivel máximo de

    3 Fundación Iberoamericana, Instituto de Estudios Medioambientales, Tratamiento de Aguas, Barcelona, 2002,

    pág.8. 4 http://es.wikipedia.org/wiki/Turbidez. 5 Fundación Ibérica para la Seguridad Alimentaria, Ronda de Poniente, 9 Tres Cantos (Madrid), 2008.

  • 11

    contaminación tolerable por el ser humano MCL, es de 1 mg/L o 1 ppm. Sobre esta base se

    establecen las normas de control de los sistemas públicos y privados de oferta de agua pota-

    ble. El exceso de nitritos en el agua tiene un impacto negativo sobre la salud. Los niños que

    beben agua contaminada con nitritos en exceso sobre los niveles máximos admitidos, pue-

    den contraer graves enfermedades tales como problemas respiratorios.6

    8) Dureza.- La dureza se define como la concentración de todos los cationes metálicos no

    alcalinos presentes (iones de Calcio, Estroncio y Magnesio, en forma de carbonatos o bicar-

    bonatos). Se expresa en equivalentes de carbonato de calcio y constituye un parámetro muy

    significativo en la calidad del agua. También llamada grado hidrotimétrico, la dureza del

    agua se refiere a la cantidad de sales de calcio y magnesio disueltas en el agua. Estos mine-

    rales tienen su origen en las formaciones rocosas calcáreas, pueden ser encontrados, en ma-

    yor o menor grado, en la mayoría de las aguas naturales.

    Originalmente la dureza del agua se reconoció por la capacidad que tiene el agua para preci-

    pitar el jabón. La dureza se divide en dos: temporal, asociada a carbonatos y/o bicarbonatos

    y permanente asociada a sulfatos, cloruros y nitratos. La dureza del agua tiene consecuen-

    cias en la salud humana. Se manifiesta en enfermedades como por ejemplo, la litiasis, los

    cálculos renales, asperezas en la piel y/o endurecimiento del cabello. Igualmente, aumenta

    la incidencia de ataques cardiacos, anomalías en el sistema nervioso y varios tipos de cán-

    cer.7

    La dureza del agua se mide en miligramos de Carbonato de Calcio por litro de agua. Las

    aguas son muy blandas o blandas si tienen hasta 150. Las ligeramente o moderadamente,

    duras cubren de 150 a 320 unidades. Las aguas duras y muy duras van de 320 y más.

    9) PH.- Es una medida del grado de acidez o alcalinidad de una solución. Esta escala loga-

    rítmica se mueve entre 0 y 14. El PH es un indicador de la calidad del agua. La Norma Bo-

    liviana para agua Potable, (NB-689), IBNORCA (1996), establece que el PH no debe exce-

    der de un valor recomendado mínimo de 6.5 y un máximo admisible de 8.5.

    10) Sólidos totales.- Los sólidos disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un

    cuerpo de agua o un efluente de varias formas. Aguas para el consumo humano, con un alto

    contenido de sólidos disueltos, son por lo general de mal agrado para el paladar y pueden

    inducir una reacción fisiológica adversa en el consumidor. Por esta razón, se ha establecido

    un límite de 500 miligramos por litro de sólidos disueltos como máximo para el agua pota-

    ble.8

    En el agua que se encuentra en la naturaleza se pueden encontrar varias impurezas de forma

    suspendida o disuelta. Los sólidos disueltos afectan la penetración de luz en la columna de

    agua y la absorción selectiva de los diferentes largos de onda que integran el espectro visi-

    ble. Por la falta de penetración de luz disminuye la fotosíntesis y así, el oxígeno disuelto,

    limitando el desarrollo de la vida acuática en al agua.9

    6 http://water.epa.gov/drink/contaminants/basicinformation/nitrite.cfm. 7 RODRÍGUEZ, R. La Dureza del Agua, Universidad Tecnológica Nacional, Especialización y Maestría en

    Ingeniería Ambiental. Editorial de la Universidad Tecnológica Nacional, 2010. 8 Marsilli. A. Determinación de Sólidos Disueltos Totales (2005) 9 RODIER, J. Análisis de Aguas: aguas naturales, aguas residuales, agua de mar. Omega, Barcelona, 1981.

  • 12

    11) Conductividad eléctrica.- Refleja la capacidad del agua para conducir corriente eléctrica

    y está directamente relacionada con la concentración de sales y minerales los sólidos totales

    disueltos. La conductividad varía en función a la temperatura. Aumenta en un 2 a 3% para

    un aumento de 1° grado Celsius. La conductividad es medida en microhmios por centímetro

    (µmhos/cm) o microsiemens por centímetro (µs/cm). El agua destilada tiene una conducti-

    vidad en el rango de 0.5 a 3 µmhos/cm. La conductividad de los ríos va de 50 a 1500

    µmhos/cm. Estudios realizados en agua fresca revelan una conductividad que va de 150 a

    500 µhos/cm. 10. El valor recomendado de conductividad eléctrica del agua potable es de 400

    μS/.11

    12) Temperatura.- La temperatura es una medida física que refleja la cantidad de calor, o

    frio de un determinado cuerpo, un objeto o del ambiente. Al nivel del planeta, la temperatu-

    ra es inversamente proporcional a la altitud; es decir, a mayor altitud menor temperatura y

    viceversa. La influencia de la altitud sobre la temperatura determina la existencia de los

    pisos ecológicos, zonas geotérmicas, pisos bióticos y abióticos, en los cuales se desarrollan

    especies vegetales y animales que se adaptan a estas temperaturas. La temperatura cumple

    un papel importante en la naturaleza. Por un lado, interviene en la digestión y en los proce-

    sos biológicos de los seres vivos, lo mismo que en el desarrollo de los organismos acuáti-

    cos.12

    13) Color.- Se construye un indicador ordinal cuyo recorrido va de 1 a 3, 1 representando el

    agua incolora, y 3 el agua turbia con elevado contenido de materia orgánica.

    4.6. Evolución del sistema a lo largo del tiempo

    El conjunto de variables que constituyen el sistema son presentadas a continuación según si

    son observadas directamente en el sitio de la experiencia, o si más bien, sus valores son

    identificados en laboratorio.

    4.6.1. Observación directa

    Las variables sujetas a observación directa son las siguientes: 5) turbidez; 9) PH; 12) tempe-

    ratura; 13) color. Estas variables han sido observadas en los tres pozos del experimento,

    más el cuarto contenedor añadido después de 1 mes de iniciado el experimento.

    En lo que sigue se presenta una descripción gráfica de la evolución de estas variables en el

    Pozo 1. En los otros dos pozos y en el contenedor adicional, la evolución de las mismas es

    similar por no decir idéntica.

    Turbidez

    La Figura 4.6.1.1 representa las variaciones de turbidez observadas en la mañana, en el Pozo

    1 a lo largo de los 94 días de la experiencia. De manera general, se observa que el indicador

    10 http://water.epa.gov/type/rsl/monitoring/vms59.cfm. 11 Catalán J. 1969, Química del Agua. Editorial Blumer, España. 12 Carlsmith, Duncan, Physics 207 Lecture Slides, 1995

    http://definicion.de/calor/http://lupine.physics.wisc.edu/Phys207lecturenotes.html

  • 13

    de turbidez cae a lo largo del tiempo hasta situarse en un valor igual o algo inferior a 1;

    siendo las observaciones en los 2 otros pozos de agua, similares.

    Puede llamar la atención del lector, la subida inicial del indicador hasta niveles iguales a 4.

    Esta situación es la consecuencia de variaciones climáticas debidas a las precipitaciones

    pluviales y al incremento de la velocidad del viento.

    Figura 4.6.1.1. Turbidez del agua

    PH

    La segunda variable de observación directa es el PH. La Figura 4.6.1.2 representa las

    variaciones del PH observadas en la mañana, igualmente en el Pozo 1 a lo largo de los 94

    días de la experiencia. A pesar de fluctuaciones iniciales en el valor del indicador, la

    tendencia general apunta a estabilizarse en un valor cercano a la neutralidad completa del

    agua; i.e., 7. En efecto, los valores más bajos iguales a 8.4, tiene lugar durante los últimos

    días del experimento.

  • 14

    Figura 4.6.1.2. PH del agua

    Temperatura

    En la Figura 4.6.1.3 aparece las variaciones de la temperatura del agua observadas a las 5 de

    la madrugada en el Pozo 1. El promedio de las 94 observaciones es igual a 20º C, estando el

    rango de variación entre 15º C y 24º C.

    La observación de la temperatura del agua es crucial durante el experimento teniendo en

    cuenta que la Elodea no soporta temperaturas elevadas, superiores a 25º C. En este sentido,

    las observaciones son más importantes si realizadas a las 3 de la tarde, con temperaturas

    máximas, que a las 5 de la mañana, con temperaturas mínimas.

    Figura 4.6.1.3. Temperatura del agua en la mañana

    En la Figura 4.6.1.4 aparece las variaciones de la temperatura del agua observadas a las 3 de

    la tarde en el Pozo 1. El promedio de las 94 observaciones es igual a 22º C, 2 grados por

    encima del valor promedio observado en la mañana; mientras su rango de variación está

    entre 16º C y 27º C, 1 grado y 3 grados por encima de los límites de variación observados en

    la mañana.

    La elevación de la temperatura por encima de los 25º C plantea problemas que fueron

    resueltos durante la experiencia. En efecto, las plantas se mostraban estresadas durante las

    tardes con picos de temperatura. Su debilidad por efecto de la temperatura aparece por el

    cambio de color tornándose amarillas.

    Para detener este proceso de deterioro lo que se hizo fue cubrir el área de los pozos con una

    malla de vivero de color negro.

  • 15

    Figura 4.6.1.4. Temperatura del agua en la tarde

    Color

    En la Figura 4.6.1.5 se presenta la evolución del color del agua observada en el Pozo 1 a lo

    largo de los 94 días de la experiencia. Se observa que el agua inicialmente, turbia, va cam-

    biando de color hasta aclararse completamente, durante los últimos días del experimento.

    Figura 4.6.1.5. Color del agua

    4.6.2. Pruebas de laboratorio

    Las variables observadas en laboratorio son las siguientes: 1) coliformes fecales; 2) colifor-

    mes totales; 3) demanda biológica de oxígeno, DBO; 4) demanda química de oxígeno,

    DQO; 5) turbidez; 6) nitratos; 7) nitritos; 8) dureza; 9) PH; 10) sólidos totales; 11) conducti-

    vidad eléctrica. Se observa que 5) turbidez; y 9) PH se han observado también en forma

    directa.

  • 16

    Es importante señalar que la DBO y la DQO se examinan en primer lugar como un paso

    previo al examen de cualquier otra de las variables observadas.

    Demanda biológica de oxígeno y Demanda química de oxígeno

    La medición de la DBO5 y de DQO5, donde el numeral 5 representa el número de días ne-

    cesarios a la obtención de los resultados de laboratorio, tuvo lugar antes del inicio del expe-

    rimento con muestras de agua de atajado. Los valores observados en UTALAB, del nombre

    del laboratorio de la Universidad Autónoma Gabriel René Moreno UAGRM, aparecen en la

    Tabla 4.6.2.1.

    Tabla 4.6.2.1. Resultados obtenidos en muestras de agua de atajado

    Parámetros Mínimo aceptable Valor observado Unidad de medida

    DBO5 0.4 14.6 mg/lt

    DQO5 0.5 35.6 mg/lt

    Los resultados de DBO y DQO, son aceptables para realizar el tratamiento del agua de ata-

    jado puesto que los valores de laboratorio están muy encima de los valores mínimos requeri-

    dos. Se trata así, de un agua biológicamente degradable mostrando que el tratamiento que se

    pretende realizar es viable.

    Coliformes fecales

    En la Tabla 4.6.2.2 se muestra la cantidad de coliformes fecales presentes en las muestras de

    agua, en cada uno de los pozos del experimento, en diferentes momentos del tiempo. Lo

    primero a señalar es la caída de estas bacterias hasta su desaparición pura y simple a los 92

    días del experimento. Se trata del resultado central de esta investigación. Se está demos-

    trando de esta manera que como planteado en la hipótesis, el tratamiento con plantas acuáti-

    cas mejora la calidad del agua de atajado hasta convertirla en potable y así, ante la necesi-

    dad, apta para el consumo.

    En efecto, se observa que a los 7 días del experimento, la concentración de coliformes feca-

    les se encuentra en los 3 pozos, por encima de 35 UFC/ml, siendo la caída evidente en todos,

    durante la segunda medición realizada a los 28 días del experimento.

    Los resultados de la tercera medición no son tan concluyentes como los de la segunda. En

    efecto, la subida de la concentración de bacterias en el Pozo 1 se debe probablemente, a una

    contaminación originada en los sedimentos salpicados por la lluvia o arrastrados por el vien-

    to, observados en días previos a la medición.

  • 17

    Tabla 4.6.2.2. Cantidad de coliformes fecales en los pozos del experimento, UFC/100 ml

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 55 5 14 0

    Pozo2 76 8 4 0

    Pozo3 35 25 25 0

    Coliformes totales

    Lo mismo que las coliformes fecales, las coliformes totales evolucionan en el tiempo bajo la

    acción de la Elodea. En la Tabla 4.6.2.3, se muestra el número de coliformes totales en los

    distintos análisis realizados, durante noventa y dos días de tratamiento del agua de atajado.

    A partir de valores elevados iguales a 185, 165 y 198 UFC/100 ml, observados a los 7 días

    del experimento, se tiene lugar una caída significativa a valores iguales a 15, 14 y 45

    UFC/100 ml, correspondientes a la observación de mayo. Esta disminución representa una

    caída del 92 %, en el caso de los Pozos 1 y 2, y del 77 %, en el caso del Pozo 3.

    En las observaciones de junio y de julio se observan incrementos no esperados de las coli-

    formes totales. Este fenómeno se debe al exceso de viento durante los días del experimento.

    En efecto, se presume que esta subida se debe a la contaminación originada en el transporte

    de bacterias por efecto del viento.

    Tabla 4.6.2.3. Cantidad de coliformes totales en los pozos del experimento, UFC/100 ml

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 185 15 18 140

    Pozo2 165 14 8 80

    Pozo3 198 45 33 105

    Turbidez

    La turbidez del agua disminuye a lo largo del tiempo en los 3 pozos del experimento, lo

    mismo que en el depósito adicional de agua. Siendo el valor máximo permitido en agua

    potable, igual a 5, en todos los pozos se observa valores bajos iguales a 2, salvo en el Pozo

    3, igual a 4. Es lo que se observa en los datos de la Tabla 4.6.2.4. En efecto, oberservamos

    que en los dos primeros muestreos, los niveles de turbidez son elevados; mientras que en el

    tercero, baja notablemente.

    Tabla 4.6.2.4. Niveles de turbidez en los pozos del experimento, UTN

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 7 8 6 2

    Pozo2 4 7 2 2

  • 18

    Pozo3 7 7 3 4

    Nitratos

    La tendencia del nivel de nitratos en los pozos del experimento es hacia arriba. Esto se debe

    al incremento de la materia orgánica originada en la muerte de las plantas. En efecto, siendo

    la Elodea una planta herbácea, su tiempo de vida es limitado, a diferencia de otras plantas de

    carácter perenne.

    En la Tabla 4.6.2.5 se observa el detalle de esta evolución donde los niveles de partida igua-

    les a 2.3, 1.3 y 2.2, se transforman en valores iguales 4.2, 3.7, y 3.9, en el último muestreo.

    A pesar del incremento de estos valores, cabe señalar que se encuentran dentro de la Norma

    Boliviana de agua.

    Tabla 4.6.2.5. Nitratos en los pozos del experimento, mg/lt

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 2.3 2.5 1.2 4.2

    Pozo2 1.3 1.9 1.9 3.7

    Pozo3 2.2 3.5 2.5 3.9

    Nitritos

    En la Tabla 4.6.2.6 se observa los cambios en la concentración de nitritos en el agua de los

    pozos en el transcurso del experimento. Tanto al principio como al final del experimento,

    todos los valores se encuentran por debajo del valor máximo admisible por la Norma Bolivia

    NB 512, igual a 1 mg/lt.

    Tabla 4.6.2.6. Nitritos en los pozos del experimento, mg/lt

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 0.007 0.002 0.003 0.002

    Pozo2 0.003 0.005 0.003 0.003

    Pozo3 0.016 0.012 0.003 0.003

    Dureza total

    En la Tabla 4.6.2.7 se muestran los resultados de la medición de la dureza total del agua.

    Siendo que la norma admite valores de hasta 500 mg/lt, todos los valores observados están

    muy por debajo, incluso aquéllos observados en el primer muestreo.

    Como resultado general, se observa una caída de la dureza por efecto de la presencia de las

    plantas.

  • 19

    Tabla 4.6.2.7. Dureza total en los pozos del experimento, mg/lt

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 198 158 170 128

    Pozo2 196 150 160 88

    Pozo3 244 222 220 160

    PH

    Las variaciones del PH según los resultados de laboratorio son inexistentes. En efecto, en la

    Tabla 4.6.2.8 se observa que todos los valores son idénticos en todos los pozos, con la ex-

    cepción de la última observación donde dos pozos suben a 9. Estos valores están dentro del

    límite exigido por la norma de agua potable.

    Estas observaciones no son congruentes con las observaciones directas realizadas en los po-

    zos donde se observa una caída desde valores elevados observados durante los primeros días

    del experimento hacia los valores ligeramente básicos observados posteriormente.

    Tabla 4.6.2.8. PH en los pozos del experimento

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 8 8 8 9

    Pozo2 8 8 8 8

    Pozo3 8 8 8 8

    Sólidos totales

    En la Tabla 4.6.2.9 se observa los niveles de sólidos totales durante el experimento. Todos

    los valores en todos los momentos del tiempo se encuentran por debajo de la norma que ad-

    mite un máximo de 1000. La tendencia en el experimento es la disminución. Como el agua

    se vuelve más clara conociendo adicionalmente, procesos de sedimentación, la cantidad de

    sólidos disminuye a lo largo del tiempo.

    Tabla 4.6.2.9. Sólidos totales en los pozos del experimento, mg/lt

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 256 186 223 208

    Pozo2 248 194 225 156

    Pozo3 505 261 245 245

    Conductividad eléctrica

    La conductividad eléctrica del agua se encuentra dentro de los límites admitidos por la nor-

    ma durante toda la duración del experimento. Esto se debe a las características del agua,

    proveniente de una zona exenta de contaminación minera. En la Tabla 4.6.2.10 aparece la

  • 20

    evolución de la conductividad eléctrica con valores que se mantienen en el mismo orden de

    magnitud a lo largo del tiempo.

    Tabla 4.6.2.10. Conductividad eléctrica, μS/cm

    Mes Abril Mayo Junio Julio

    Días del experimento 7 28 59 92

    Pozo1 510 380 449 512

    Pozo2 495 390 452 312

    Pozo3 505 522 598 489

    5. Conclusiones

    En este documento se demuestra que el tratamiento con plantas acuáticas, en el caso de estu-

    dio la Elodea canadensis, mejora la calidad del agua de atajado. En efecto, después de so-

    meter agua de atajado contaminada con materia fecal al nivel de 55, 76, 35 y 65 UFC/100 ml

    de agua, en 4 pozos de un experimento conducido bajo control durante 92 días, al contacto

    con plantas acuáticas, presentes en diferentes densidad de siembra, se observa una caída de

    esta materia contaminante hasta su completa y total desaparición.

    Los resultados de DBO y DQO, son aceptables para realizar el tratamiento del agua de ata-

    jado. Se trata así, de un agua biológicamente degradable mostrando que el tratamiento que

    se pretende realizar es viable.

    Lo mismo que las coliformes fecales, las coliformes totales evolucionan en el tiempo bajo la

    acción de la Elodea. A partir de valores elevados iguales a 185, 165 y 198 UFC/100 ml,

    observados a los 7 días del experimento, se tiene lugar una caída significativa. Un incre-

    mento no esperado de las coliformes totales se debe al exceso de viento durante los días del

    experimento.

    La turbidez del agua disminuye a lo largo del tiempo en los 4 pozos del experimento.

    Siendo el valor máximo permitido en agua potable, igual a 5, en todos los pozos se observa

    valores bajos iguales a 2 y 4, asegurando que el agua está dentro de los límites señalados por

    la norma.

    La tendencia del nivel de nitratos en los pozos del experimento es hacia arriba, mantenién-

    dose sin embargo, dentro de los límites de la norma. Esto se debe al incremento de la mate-

    ria orgánica originada en la muerte de las plantas. En efecto, siendo la Elodea una planta

    herbácea, su tiempo de vida es limitado, a diferencia de otras plantas de carácter perenne.

    Durante el experimento se observa cambios en la concentración de nitritos en el agua de los

    pozos. Tanto al principio como al final del experimento, todos los valores se encuentran por

    debajo del valor máximo admisible por la Norma Bolivia NB 512, igual a 1 mg/lt.

    Se observa una caída de la dureza por efecto de la presencia de las plantas. Siendo que la

    norma admite valores de hasta 500 mg/lt, todos los valores observados están muy por deba-

    jo, incluso aquéllos observados en el primer muestreo.

  • 21

    Las variaciones del PH según los resultados de laboratorio son inexistentes. Los valores son

    iguales a 8 en todos los pozos, con la excepción de la última observación donde dos pozos

    suben a 9. Estos valores están dentro del límite exigido por la norma de agua potable. Estas

    observaciones no son congruentes con las observaciones directas realizadas en los pozos

    donde se observa una caída desde valores elevados observados durante los primeros días del

    experimento hacia los valores ligeramente básicos observados posteriormente.

    Los niveles de sólidos totales disminuyen durante el experimento. Todos los valores en to-

    dos los momentos del tiempo se encuentran por debajo de la norma que admite un máximo

    de 1000. Como el agua se vuelve más clara conociendo adicionalmente, procesos de sedi-

    mentación, la cantidad de sólidos disminuye a lo largo del tiempo.

    La conductividad eléctrica del agua se encuentra dentro de los límites admitidos por la nor-

    ma durante toda la duración del experimento. Esto se debe a las características del agua,

    proveniente de una zona exenta de contaminación minera.

    6. Recomendaciones

    Las enfermedades más comunes en el municipio la Guardia son las diarreas particularmente

    agudas en niños menores de cinco años. Esto se debe fundamentalmente a la falta de agua

    libre de contaminación bacteriana. En este sentido, el procedimiento de purificación descri-

    to en este documento representa una posibilidad real de enfrentar esta rémora social.

    Los habitantes del municipio de La Guardia, tanto de carácter rural como urbano, pertenecen

    a los estratos bajo en materia de repartición del ingreso. No disponen en consecuencia de

    abundancia de medios para emprender proyectos costosos y caros. El procedimiento pro-

    puesto en este documento constituye una alternativa al alcance de sus posibilidades econó-

    micas.

    La población rural del municipio es de carácter eminentemente disperso. Esta situación

    condiciona la ejecución de obras de saneamiento por las elevadas erogaciones que suponen.

    El procedimiento propuesto en este documento constituye una alternativa viable al alcance

    de cada una de las familias.

    Durante la experiencia se ha observado ciertas dificultades en el proceso de limpieza del

    agua. Tienen que ver con la acción contaminante del viento y de las lluvias. En este senti-

    do, se recomienda mejorar la infraestructura mejorando las condiciones de aislamiento de

    los pozos.

    6. Referencias

    D. A. A. Mossel, B. Moreno García, 1ª edición, “Microbiología de los Alimentos”, Editorial

    Acribia, Pág. 142-144. 2

    Fundación Iberoamericana, Instituto de Estudios Medioambientales, Tratamiento de Aguas,

    Barcelona, 2002, pag.8.

    FUNDACIÓN IBÉRICA PARA LA SEGURIDAD ALIMENTARIA, Ronda de Poniente, 9 –

    Tel. 91 807 54 10 Fax: 91 803 38 87 – 28760 TRES CANTOS (Madrid), 2008.

  • 22

    RODRÍGUEZ, R. La Dureza del Agua, Universidad Tecnológica Nacional, Especialización

    y Maestría en Ingeniería Ambiental. Editorial de la Universidad Tecnológica Nacional,

    2010.

    Marsilli. A. Determinación de Sólidos Disueltos Totales (2005)

    RODIER, J. Análisis de Aguas: aguas naturales, aguas residuales, agua de mar. Omega,

    Barcelona, 1981.

    Catalán J. 1969, Química del Agua. Editorial Blumer, España

    Carlsmith, Duncan, Physics 207 Lecture Slides, 1995

    StandardMethods for theExamination of Water and Wastewater, 13th Ed. American Public

    Health Association, Washington (1971). 160 162,392-394.