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Universidad de Aquino Bolivia

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by

isabel Marín

on 2 December 2014

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Transcript of Universidad de Aquino Bolivia

“PROPUESTA DEL USO DE MACRÓFITAS EN EL SISTEMA ANCESTRAL SUKA KHOLLUS PARA REDUCIR LA CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS DEL RÍO KATARI Y LA APLICACIÓN DE ÍNDICES BIÓTICOS Y FISICO-QUÍMICO EN LA MEDICIÓN DEL GRADO DE CONTAMINACIÓN”
Antecedentes
Marco Teórico
Universidad de Aquino Bolivia
Facultad de Ciencias y Tecnología
Ingeniería Ambiental

Presentado por: María Isabel Marín Ruiz
Tutor: Ing. Claudia Santalla
El crecimiento poblacional de la ciudad de El Alto, ha generado un rápido deterioro de la calidad ecológica de los ecosistemas acuáticos. La capacidad de tratamiento que tiene la planta de Puchukollo es insuficiente.

Los
Suka Khollus
son sistemas ancestrales de retención de nutrientes a través de macrófitas, etas plantas acuáticas además pueden filtrar contaminantes como metales pesados a su vez en los canales que la componen actúan como acumuladores térmicos minimizando las frecuentes heladas del altiplano.

Antecedente de uso de macrófitas para el tratamiento de aguas
Fuente: J. Fernández

Antecedente del uso de macrófitas para el tratamiento de aguas
Foto por: Alan Kolata

ANTECEDENTES DEL ESTADO AMBIENTAL DE LA ZONA
Fuente: Elaboración Propia
Identificación del Problema
CAUSA
Aguas residuales : Domésticas, industriales, hospitalarias.
Residuos sólidos y producción de lixiviados
Ganadería
PROBLEMA
Incipiente aplicación de la normativa ambiental vigente.
Alto costo de construcción de una planta de tratamiento de Aguas.

EFECTO
Contaminación de los cuerpos de agua.
Pérdida de la calidad ecosistémica de la red hidrográfica de la subcuenca del Katari.
Perdida de la biodiversidad piscícola del Lago menor del Titicaca.
Salud humana expuesta a la contaminación.

EXPLICACIÓN
Si no se resuelve el problema de contaminación del Río Katari, no más de 5 a 10 años, el lago Huiñaymarca (L.Titicaca), estará completamente híper-eutrofizado.
Emitirá el ecosistema gases de sulfuro de hidrógeno, metanos, etc. malos olores para toda la región, inclusive la ciudad de La Paz.

BASADO EN ENCUESTAS COMUNARIOS ALEDAÑOS DEL LUGAR Y PROFESIONALES
PRIORIDAD
ALTA: 1 MEDIA: 2 BAJA: 3
PRIORIDAD : 1
OBJETIVOS
• Proponer el uso de macrófitas en el sistema ancestral de suka khollus para reducir la contaminación de las aguas del Río Katari y la aplicación de índices bióticos y físico-químicos en la medición del grado de contaminación.


OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Aplicar el protocolo de muestreo para la fauna bentónica y físico-química de los Ríos Pallina, Seco, Seque y Suriquiña.

• Determinar el grado de contaminación del Río Katari mediante el análisis de resultados del Índice biótico BMWP y físico-químico.

• Plantear una alternativa de reducción de contaminantes a las aguas del Río Katari usando macrófitas en la tecnología ancestral Suka Khollus mediante una evaluación biológica y físico-química.



JUSTIFICACIÓN DEL TEMA
Justificación
Técnica
La tecnología utilizada, existen pruebas piloto sobre la efectividad del sistema de Suka Khollus para la retención de nutrientes y otros contaminantes.
Publicaciones científicas, informes de varias instituciones (IBTEN, Gobernación, Ing. Sanitaria,etc)
Normas que rigen el recurso agua en Bolivia
Ley 1333 y sus reglamentos
NB- 512
JUSTIFICACIÓN OPERATIVA
Para el desarrollo del presente proyecto implicó un compromiso del MMAyA en su vice-ministerio de recursos Hídricos y riego

La Facultad de ciencias puras de la UMSA que realizaron el análisis de aguas, limpieza y conteo de macroinvertebrados.

uso de macrófitas no generará ningún efecto negativo.

JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA
La aplicación de índices bióticos no requiere de mucho presupuesto.
Para la medición de los parámetros físico-químicos se obtuvo el apoyo del Laboratorio de Calidad Ambiental UMSA


JUSTIFICACIÓN SOCIAL
Participación de las comunidades.

Mejora de sus cosechas é ingresos económicos

Protección de la salud de sus animales y así mismo la de ellos.


JUSTIFICACIÓN AMBIENTAL
Mejora de la calidad ecológica de los ríos.
Alternativa a corto plazo de reducción de contaminantes.
Generar un nuevo paisaje con corredores vegetales del río principal.
Mejorar las condiciones del desarrollo del suelo agrícola.

Macrófitas
Son propias de todo tipo de humedales, existen las enraizadas y emergentes (Helofitas), las enraizadas e inmersas (Anfifitas) y las flotantes que aprovechan la tensión superficial de agua (Limnofitas)
R. Margalef, 1981
SUKA KHOLLUS

Sistema ancestral agrícola conformada por terraplenes para la agricultura de 4 a 10 metros de ancho y de 10 a 120 metros de largo, alternados y conectados con canales, los mismos que cumplen funciones de captación, aducción y drenaje del agua.


Bio-indicación:
Utilización de organismos y comunidades como indicadores de las características abióticas de un determinado ecosistema.

Evaluación Biológica:
Es la determinación cualitativa o cuantitativa del estado actual, es decir el grado o nivel de alteración o no en relación con las características en condiciones naturales o normales de un cuerpo de agua.

Macroinvertebrados bentónicos:
son aquellos organismos que habitan en el fondo de los ríos o lecho fluvial, que se pueden ver a simple vista.

Índice Biological Monitoring Working Party (BMWP)

Biological Monitoring Working Party (BMWP):
Se basa en la asignación a las familias de macroinvertebrados acuáticos de valores de tolerancia a la contaminación comprendidos entre 1 (familias muy tolerantes) y 10 (familias intolerantes). La suma de los valores obtenidos para cada familia detectada en un punto nos dará el grado de contaminación del punto estudiado

Tratamiento de Aguas

Es el conjunto de operaciones unitarias de tipo físico, químico o biológico cuya finalidad es la eliminación o reducción de la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales (llamadas, en el caso de las urbanas, aguas negras).

DEFINICIONES
Fuente: Manual de uso de Macrófitas

PROPUESTA
Metodología y Resultados del ensayo experimental de evaluación de la calidad de agua del Río Pallina, Seco, Seque y Katari
EVALUACIÓN DE MUESTRAS BENTÓNICAS
TOMA DE MUESTRAS FISICO-QUÍMICA
VALORACIÓN BMWP
EVALUACIÓN FISICO- QUÍMICA
PUNTOS DE MUESTREO
MUESTREOS DE FAUNA BENTÓNICA MÉTODO
"KICK SAMPLING"
La propuesta es una alternativa para reducir los nutrientes que contaminan el recurso Agua, utilizándolo para nutrir el recurso suelo.
Mediante La tecnología agrícola ancestral de Suka Khollus y las plantas macrófitas (reducción prevista aproximada 70% de contaminantes)


PROPUESTA DE ALTERNATIVA
ANÁLISIS COSTO BENEFICIO
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Fuente: Publicación de Alan Kolata

Fuente: Manual WMWO/BOL

fuente: Elaboración propia
fuente: Elaboración propia
fuente: Laboratorio de Calidad Ambiental UMSA
fuente: Elaboración propia
fuente: Elaboración propia
fuente; http://monturioltecno.wikispaces.com/file/view/aguas02.gif/236686036/aguas02.gif

Aplicación Protocolo de muestreo de Dra. Margot Franken
Fuente: ); Guía para la Evaluación de la Calidad Acuática Mediante el Índice BMWP/Bol
Económica financiera en Función a un Flujo de Efectivo proyectado a 5 años., tasa interés 10%
Mejorar los factores: Aire, Agua, Suelo, Socio-económico, Ecología (Paisaje)

Retención de nutrientes

Servicio ambiental O2
Captación de CO2

Eficacia agricola
Retención de nutrientes por las macrófitas
Producción de forraje
Diferentes alternativas pecuarias.
Incremento en la economía del sector
Generación de trabajo
Protección de la Salud de la Comunidad
Generación de microclimas
Devolver al curso del río katari aguas filtradas (Restauración de la calidad ecológica del río)
Proteger el Lago Menor del Titicaca.
En el Aeropuerto
Barajas-Madrid

Plantación de 1500m2
Q=200m3 (700 hab)
Tr= 6 días

Microorganismos totales 94.53 %
Coliformes Totales: 93.62 %
Coliformes Fecales: 96.14 %


El Instituto de Ecología (UMSA) y la Universidad de California realizaron el estudio
"Retención de nutrientes en los campos andinos de agricultura"
en las zonas de Lucurmata, Chojasivi (península de Taraco)


Heath J. Carney,1993
a)
pH entre 8 y 9,6 y temperatura promedio de 11ºC.
b)
Los DBO y DQO son elevadas, superando muchas veces el límite permitido.
c)
Alta concentración de amoniaco y fósforo.
d)
Alta concentración de coliformes totales y fecales.
Beneficios a obtener
USO DE LAS MACRÓFITAS COSECHADAS COMO FERTILIZANTES NATURALES (ABONO)
Introducción
Foto: Río Seco
Fuente: Elaboración Propia
Foto: Contaminación a la salida de de la Planta de Tratamiento de Puchokollo
Imagen Red hidrográfica Río Seco, Seque, Pallina y Katari
Fuente: Google Earth
Foto1: Recolección de macroinvertebrados
Foto2: Recolección de macroinvertebrados
Foto 3: Recolección de macroinvertebrados
Foto 4: Recolección de macroinvertebrados
Foto 5: Recolección de macroinvertebrados
Foto: Elaboración propia
Foto 6: Recolección de macroinvertebrados
Foto: Elaboración propia
Foto 7: Recolección de macroinvertebrados
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Foto 8: Recolección de macroinvertebrados
Foto 9: Recolección de macroinvertebrados
Foto 10: Recolección de macroinvertebrados
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Foto 11: Toma de muestras
Foto 12: Toma de muestras
Foto 13: Toma de muestras
Foto 14: Toma de muestras
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Foto: Elaboración propia
Conteo de macroinvertebrados
Fuente: elaboración propia
Fuente: Elaboración Propia
Esquema de Propuesta
Esquema de Propuesta
Fuente: Elaboración Propia
Esquema de Propuesta
Fuente: Elaboración Propia
Esquema de Propuesta
Fuente: Elaboración propia
E,P,T
En el Río Pallina, Seco, Katari no registraron organismos bentónicos por la alta concentración de los contaminantes.

La evaluación a través del método “Kick sampling” (Red patada) y la aplicación del índice BMWP ajustado para ríos del altiplano nos dió como resultado que el Río Katari se encuentra en una
“clase V” altamente contaminado.

Los resultados Físico-químico de las muestras corroboran los resultados de evaluación por macroinvertebrados, teniendo una alta contaminación; por ejemplo el oxigeno disuelto registra solamente 0.27mg/l aguas, casi anóxicas (en estas condiciones solamente es probable encontrar bacterias).

El diseño propuesto, en base a los antecedentes del uso de macrófitas y la combinación con la cultura ancestral agrícola de Suka Khollus , hace probable una alta eficiencia de reducción de contaminación en las condiciones del altiplano.

Excesiva información sobre la contaminación de los ríos de la red hidrográfica del Río Katari y sin propuestas de soluciones.

Se debe tomar decisiones rápidas de control de todas las fuentes de emisión de contaminantes, por fábricas y hospitales, propias de la ciudad de El Alto.

Potenciar la capacidad de purificación de la planta de tratamiento de Puchukollo.

Generar programas educativos a nivel de las unidades educativas de la ciudad de El Alto y poblaciones aledañas al Lago Titicaca.

Generar un plan de manejo de todos los recursos hídricos de la región.
Schoenoplectus californicus (C. A. Mey.) Soja’k
Totora
Hydrocotile vulgaris
Lemna minor
lenteja de agua
Azolla

fuente: Jorge martelo
Fuente: Manual de macrofitas
Fuente: Manual de macrófitas
Fuente: Manual de macrofitas
Fuente: Manual de macrofitas
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