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DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
TERESITA ROJAS MARTINEZ ANGELA VARGAS REYES
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIAS PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTA Y SANITARIA BOGOTÁ D.C 2009
DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
TERESITA ROJAS MARTINEZ ANGELA VARGAS REYES
Trabajo de grado para optar al Título de Ingenieros Ambientales y sanitarios
Director PEDRO MIGUEL ESCOBAR MALAVER QUÍMICO INDUSTRIAL LIC. QUÍMICO Y BIOLOGÍA
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTA Y SANITARIA BOGOTÁ D.C 2009
Nota de aceptación:
Firma del Director de Tesis
Firma del Jurado
Firma del Jurado
Bogotá D.C., Abril de 2009
A mi familia, porque sin ella no hubiera sido posible ser quien soy y llegar hasta donde estoy, por entregarme lo mejor de ellos, transmitirme seguridad y colmarme de confianza para continuar, a Dios por ser mi luz espiritual, por darme sosiego en los momentos de incertidumbre y por llenarme de bendiciones enviándome un angelito desde el cielo, regalo divino que ha dado un nuevo rumbo a mi vida; y a todos aquellos seres queridos que en momentos de flaqueza estuvieron junto a mi para brindarme su apoyo. Teresita Rojas Martínez
A Dios por ser mi constante compañero, guía y por darme las oportunidades que he tenido; a mi Madre por que sin ella no hubiera podido alcanzar este logro tan grande para mi vida, ya que siempre a pesar de las circunstancias me brindo su apoyo y me tiene donde estoy; a mi abuela por sus constantes oraciones para que Dios me iluminara y acompañara en mi camino; a toda mi familia por su apoyo y comprensión en todos los momentos de mi vida; y a aquellas personas que en el momento de llegar a mi vida me llenaron de fortaleza y apoyo cuando pensaba caer. Gracias a todos por ayudarme a alcanzar un logro mas en mi vida. Ángela Vargas Reyes
AGRADECIMIENTOS Las Autoras de esta investigación expresan sus agradecimientos a: A Pedro Miguel Escobar nuestro director de tesis, quien no solamente nos brindo sus conocimientos si no también el apoyo para llevar a cabo este proyecto con sus sabios consejos. A Oscar Fernando Contento laboratorista de ambiental por la colaboración y amistad que nos brindó. A Hooveer Barón, laboratorista de química por el préstamo de materiales. A nuestros compañeros de bioensayos con los que pudimos compartir diferentes experiencias e intercambiar conocimientos en lo referente a nuestras investigaciones. Al señor Romualdo Virgüez, Dueño de la industria NICROZINC LTDA. Por permitirnos trabajar en su empresa y disponer de un espacio para la ubicación del humedal diseñado para el tratamiento de su vertimiento. A la señora Bertha y demás trabajadores de la industria NICROZINC LTDA. Por su colaboración durante el desarrollo del proyecto. Al profesor Roberto Balda por el asesoramiento que nos dio en cuanto al diseño y sus grandes consejos y enseñanzas. A toda la facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria y su cuerpo de docentes, porque cada uno de ellos de uno u otra forma nos ayudaron a culminar con este trabajo y nos ofrecieron su colaboración y amistad. Al Humedal Santa María del Lago, por colaborarnos con la extracción del material vegetal para el diseño propuesto.
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GLOSARIO Batería de ensayo: Combinación de diversos ensayos de toxicidad con diferentes organismos. Bioensayo: Ensayo de toxicidad en el cual se evalúan los efectos de los contaminantes sobre la biota, por medio de la exposición de grupos de organismos, a determinadas concentraciones del tóxico por un tiempo determinado. Bioensayo agudo: Ocurre dentro de un período corto (minutos, horas o algunos días) en relación con el período de vida del organismo de ensayo. Biomagnificación: El proceso por el cual las concentraciones de los contaminantes aumentan al pasar sucesivamente a través de la cadena alimenticia, lo que origina que cada animal tenga en sus tejidos concentraciones más altas que hubo en su comida. Biota: conjunto de especies de plantas, animales y otros organismos que ocupan un área dada. Carta control: Gráfico utilizado para seguir cambios a través del tiempo del punto final medido para compuesto tóxico de referencia. En el eje X se gráfica la fecha del ensayo, y en el eje Y, la concentración tóxica efectiva. Se toman como límite de alerta dos desviaciones estándar de la media histórica de la concentración letal media. Contaminación del agua: Es la incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales, y de otros tipos o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos. Contaminante: Sustancia ajena, presente en un sistema natural en una concentración mas elevada de lo normal por causa de actividad antrópica directa o indirecta. En un sentido más amplio se define como la presencia de cualquier agente físico, químico o biológico, o de combinaciones de los mismos en lugares, formas y concentraciones tales y con tal duración que sean o puedan ser nocivas para la salud, la seguridad o bienestar de la población, o perjudiciales para la vida animal y vegetal, o que impidan el uso y goce de las propiedades y lugares de recreación. Control: Evaluación de la respuesta tóxica con una sustancia de referencia, utilizada para controlar la sensibilidad de los organismos en el momento en el cual se evalúa el tóxico. CE 50/CL 50: Concentración efectiva o de inhibición media. Concentración de la sustancia tóxica en agua, suelo o sedimento que se estima afecta al 50% de los organismos de ensayo. La CE 50 y sus límites de confianza (95%) son usualmente derivados de análisis estadístico.
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Cuerpo de agua: Un cuerpo de agua es una masa o extensión de agua como un lago, mar u océano que cubre parte de la Tierra u otro planeta. Algunos cuerpos de agua son artificiales, como estanques, pero la mayoría son naturales. Pueden contener agua salada o agua dulce. Daphnia pulex (Cladóceros): Crustáceos pequeños, utilizados como bioindicador ambiental de efluentes dulceacuícolas en ensayos ecotoxicológicos sensibles a sustancias tóxicas presentes en los cuerpos de agua. Dilución: Es el bajar la concentración de una solución, mediante la adición de más solvente. El factor de dilución, es la relación volumétrica entre solvente y soluto. Dureza: Concentración en el agua de sales de calcio y magnesio. Se suele expresar en mg/l de carbonato de Calcio. Ecosistema: Unidad natural de partes vivas e inertes que interactúan para producir un sistema estable en el cual el intercambio entre materia viva y no viva sigue una vía circular. Ecosistema acuático: Los ecosistemas acuáticos son aquellos en los cuales los animales y plantas viven o se relacionan con seres vivos en el agua. Efipios: Cápsula protectora, la cual se encuentra en la cámara incubadora de las Daphnia pulex, engrosando sus paredes, en ella se desarrollan los machos de esta especie, cuando cambian las condiciones favorables del ambiente o el cultivo. Su característica principal es su color oscuro y se observan dos huevos grandes. Ecotoxicología: Rama de la ciencia que estudia y analiza los efectos de agentes químicos y físicos sobre organismos vivos, con particular atención a poblaciones y comunidades de ecosistemas definidos. Ensayo de toxicidad: Determinación del efecto de una sustancia tóxica sobre un grupo de organismos seleccionados bajo condiciones definidas. Mide las proporciones de los organismos afectados o el grado de efecto luego de la exposición a la muestra. Humedales Artificiales de Flujo Superficial: Este tipo de Humedales, se puede emplear tanto como tratamiento secundario como tratamiento avanzado de las aguas residuales, consta de un conjunto de balsas o canales paralelos, con vegetación emergente (aneas, carrizos, juncias, juncos, etc.) y niveles de agua poco profundos (0,1-0,6 m). Neonatos: Crustáceos de la especie Daphnia pulex, de 6 a 24 horas de nacidos en condiciones controladas de laboratorio. Nivel trófico: Un nivel trófico es la posición de una especie en la red alimenticia (cadena alimenticia), es decir, su nivel de alimentación, por lo tanto el paso de energía de un organismo a otro ocurre a lo largo de una cadena trófica o alimentaría, es decir, una secuencia de organismos relacionados unos con otros.
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Partenogénesis: Es una forma de reproducción basada en el desarrollo de células sexuales femeninas no fecundadas. Puede interpretarse tanto como reproducción asexual o como sexual monogamética, puesto que interviene en ella una célula sexual o gameto. Plomo: Elemento químico del grupo IV de la tabla periódica. Número atómico 82 y masa atómica 207.19. Denso, blando, maleable y dúctil, de bajo punto de fusión, resistente a muchos ácidos, aunque no a todos y opaco a los rayos X. Sus propiedades hacen que posea numerosas aplicaciones (industria química y metalúrgica y construcción). El plomo y sus compuestos son tóxicos para los seres vivos, produciendo en el hombre la grave enfermedad llamada saturnismo. Es un contaminante importante y que tiende a acumularse. Símbolo Pb. Pruebas de toxicidad: Herramienta utilizada para obtener información útil para lograr la protección de los organismos acuáticos de una especie determinada o, de todas las comunidades que integran la biota de un ecosistema, de los peligros ocasionados por las substancias peligrosas arrojadas al ambiente por el hombre. Punto final: Respuesta del organismo para mostrar el efecto que se utiliza para indicar la finalización del ensayo, definido por un porcentaje de organismos y un tiempo de exposición. Replica: Batería de ensayo que contiene un número especificado de organismos en una concentración dilución de muestra definida o de agua de dilución como control. Toxicidad: Es una medida usada para medir el grado tóxico ó venenoso de algunos elementos. Capacidad de una sustancia química de producir daño a un organismo. Toxicidad aguda: Efecto adverso (letal o subletal) inducido sobre los organismos de ensayo en prueba durante un período de exposición de la sustancia tóxica, usualmente de pocos días. Toxicidad crónica: Efecto toxico causado a los organismos utilizados en los bioensayos acuáticos relacionados con causar cambios en el apetito, crecimiento, metabolismo, reproducción, movilidad o la muerte en un periodo de cinco (5) días en adelante. Tóxico: Sustancias que pueden causar la muerte o lesiones graves o que pueden ser nocivas para los seres vivos, si se ingieren o inhalan o entran en contacto con la piel. Tóxico de referencia: Sustancia química utilizada en bioensayos de toxicidad, cuyo efecto en los organismos, a determinadas concentraciones, es conocido y por lo tanto permite establecer el estado de respuesta de los organismos de prueba empleados, así como comparar los resultados intra e inter laboratorios. El uso de estos tóxico, proporciona también una evaluación general de la precisión (estabilidad y reproducibilidad del método a través del tiempo).
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Zinc: o cinc es un elemento químico del grupo VIII de la tabla periódica. Número atómico 30, masa atómica 63.37. Es un metal denso, presente en la naturaleza en minerales como blenda, smithsonita y calamina. Tiene aplicaciones industriales (galvanizados, aleaciones, pinturas, etc.). Es un micronutriente esencial. Las sales de zinc son tóxicas en concentraciones elevadas. Símbolo Zn.
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RESUMEN En esta investigación se determinó la concentración letal media (CL50-48) de plomo y zinc mediante bioensayos de toxicidad, a partir de microorganismos acuáticos como Daphnia pulex (neonatos de 6 – 24 horas de nacidos). Al realizar pruebas de toxicidad, se debe tener en cuenta la estandarización de las mismas, mediante la determinación de la inhibición de la movilidad (mortalidad) utilizando Dicromato de Potasio (K2Cr2O7) como tóxico de referencia, estableciendo la CL50-48 promedio y el rango de sensibilidad.
Las pruebas de toxicidad se realizaron con sustancias puras para los metales de plomo y zinc, vertimiento crudo y tratado de la empresa de galvanotecnia NICROZINC LTDA.; se realizaron 10 ensayos en un periodo de 48 horas cada uno, tiempo manejado por el ciclo de vida de la Daphnia pulex, (esta especie es adaptada a las condiciones de laboratorio). Con los resultados del porcentaje de mortalidad de la Daphnia pulex obtenido de las pruebas, se realizo un análisis estadístico utilizando el método de varianza denominado ANOVA con la ayuda del Sofware Excel, para obtener la concentración letal media (CL50-48), los cuales fueron llevados anteriormente al método Probit para observar la aceptabilidad de estos resultados.
Después de terminar la investigación, se diseño un tratamiento a nivel piloto para el vertimiento de la industria anteriormente nombrada, con el fin de generar una remoción por debajo de la CL50-48. El diseño desarrollado fue un Humedal de Flujo Superficial, ya que se contaba con estudios anteriores que demostraban la eficiencia de los mismos en cuanto a disminuir la concentración de metales pesados.
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ABSTRACT This study determined the median lethal concentration of lead and zinc through bioassays toxicity, based on aquatic organisms as Daphnia pulex (for infants 6 to 24 hours of live). In conducting toxicity tests, we must take into account the standardization of them, by identifying the inhibition of mobility (mortality) using potassium dichromate (K2Cr2O7) as toxic reference, establishing the LC50-48 average and ranking sensitivity. Toxicity tests were performed with pure substances for the metals lead and zinc, dumping of raw and treated electroplating company NICROZINC LTDA., 10 trials were conducted over a period of 48 hours each time managed by the life cycle of Daphnia pulex, (this species is adapted to laboratory conditions).
With the results of the percentage of mortality of the Daphnia pulex obtained of the tests (proofs), I realize a statistical analysis using the method of variance named ANOVA with the help of the Sofware Excel, to obtain the lethal average concentration (CL50-48), which were taken previously to the method Probit to observe the acceptability of these results.
After completing the investigation, design a treatment at the pilot for the dumping of the above named industry in order to generate a clearance below the LC50-48. The design was developed for a surface flow wetland, as it was with previous studies that showed the same efficiency in reducing the concentration of heavy metals.
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TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………….20
1. OBJETIVOS……………………………………………………………………………………….21
1.1 OBJETIVO GENERAL………………………………………………………………………....21
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS…………………………………………………………………..21
2. MARCO TEÓRICO……………………………………………………………………………….22
2.1ECOSISTEMAS ACUÁTICOS…………………………………………………………………22
2.1.1Tipos de Ecosistemas……………………………………………………………………….22
2.1.1.1 Ecosistemas Lénticos o de Aguas Quietas…………………………………………..22
2.1.1.2 Ecosistemas Lóticos o de Aguas Corrientes………………………………………...23
2.1.1.3 Ecosistemas de Humedal………………………………………………………………..23
2.2 ENSAYOS DE TOXICIDAD O BIOENSAYOS………………………………………………25
2.2.1 Tipos de Bioensayos ……………………………………………………………………….25
2.2.1.1 Ensayos de Respuesta Directa…………………………………………………………25
2.2.1.2 Bioensayos de Respuesta Indirecta…………………………………………………...27
2.3 TOXICIDAD……………………………………………………………………………………...27
2.3.1 Efecto Tóxico…………………………………………………………………………………28
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2.3.2 Toxicidad Aguda……………………………………………………………………………..29
2.3.3 Pruebas de Toxicidad ………………………………………………………………………30
2.3.4 Ecotoxicidad Crónica……………………………………………………………………….30
2.4 INDICADORES DE TOXICIDAD………………………………………………………………30
2.4.1 Concentración Letal Media (CL50)……………………………………………………….31
2.4.2 Dosis Letal Media (DL50)…………………………………………………………………..31
2.4.3 Exposición…………………………………………………………………………………….31 2.4.4 Respuesta…………………………………………………………………………………….31 2.5 BIOINDICADORES……………………………………………………………………………..31 2.5.1 Daphnia pulex………………………………………………………………………………..33 2.5.1.1 Clasificación científica…………………………………………………………………...33 2.5.1.2 Morfología…………………………………………………………………………………..34
2.5.1.3 Alimentación……………………………………………………………………………….35
2.5.1.3.1 Manejo y dosificación del alimento en el laboratorio…………………………….36
2.5.1.4 Reproducción………………………………………………………………………………37
2.5.1.4.1 Partenogénesis………………………………………………………………………….38
2.5.1.4.2 Reproducción Sexual…………………………………………………………………..38
2.5.1.5 Hábitat……………………………………………………………………………………….38
2.5.1.6 Ciclo biológico de la Daphnia pulex…………………………………………………...38 8
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2.5.1.7 Cultivo……………………………………………………………………………………….39
2.5.7.1 Mantenimiento de los cultivos en el laboratorio…………………………………….40
2.6 METALES PESADOS………………………………………………………………………….40
2.6.1PLOMO…………………………………………………………………………………………41
2.6.1.1 Características del Plomo……………………………………………………………….41
2.6.1.2 Efectos en la Salud………………………………………………………………………..44
2.6.1.3 Cómo reacciona el plomo con el agua………………………………………………..46
2.6.1.4 Solubilidad del plomo y de sus compuestos………………………………………...47
2.6.1.5 Por qué el plomo está presente en el agua…………………………………………..47
2.6.1.6 Efectos medioambientales del plomo en el agua…………………………………...48
2.6.1.7 Efectos en la salud que produce el plomo en el agua……………………………...48
2.6.2 ZINC…………………………………………………………………………………………….49
2.6.2.1 Características del zinc…………………………………………………………………..50
2.6.2.1.1 Usos más frecuentes…………………………………………………………………...51
2.6.2.1.2 Importancia………………………………………………………………………………51
2.6.2.2 Efectos sobre la salud……………………………………………………………………51
2.6.2.3 Efectos sobre el medio ambiente………………………………………………………52
2.6.2.4 Presencia del zinc en el agua…………………………………………………………...53 9
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2.6.2.5 Reacción del zinc en el agua……………………………………………………………54
2.6.2.6 Solubilidad del zinc en el agua…………………………………………………………54
2.6.2.7 Efectos ambientales del zinc presente en el agua………………………………….54
2.6.2.8 Efectos en la salud por la presencia del zinc en el agua…………………………55
2.7 INDUSTRIA DE GALVANOTECNIA…………………………………………………………56
2.7.1 Descripción del proceso productivo…………………………………………………….56
2.7.1.1 Desengrase…………………………………………………………………………………58
2.7.1.2 Enjuague…………………………………………………………………………………….58
2.7.1.3 Decapado…………………………………………………………………………………...58
2.7.1.4 Enjuague…………………………………………………………………………………….58
2.7.1.4 Flux…………………………………………………………………………………………..58
2.7.1.6 Secado………………………………………………………………………………………58
2.7.1.7 Inmersión en zinc………………………………………………………………………….58
2.7.1.8 Enfriamiento………………………………………………………………………………..59
3. GENERALIDADES DE LA INDUSTRIA GALVANOTECNIA NICROZINC LTDA……….60
3.1 MATERIA PRIMA……………………………………………………………………………….61
3.2 PROCESO DE RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO …………………………………….61
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3.3 EQUIPOS UTILIZADOS………………………………………………………………………..61 4. METODOLOGÍA………………………………………………………………………………….63 4.1 Fase 1. Diseño Experimental………………………………………………………………...63 4.1.1 Variable independiente……………………………………………………………………..63 4.1.2 Variable dependiente……………………………………………………………………….63 4.1.3 Constantes…………………………………………………………………………………...63 4.2 FASE 2. INICIO Y MANTENIMIENTO DEL CULTIVO CON Daphnia pulex………….64 4.2.1 Preparación de agua reconstituida………………………………………………………65 4.2.2 Preparación de Medio Bristol y Cultivo de Algas Verdes……………………………67 4.2.3 Conteo de Algas……………………………………………………………………………..71 4.2.4 Mantenimiento de los cultivos de Daphnia pulex……………………………………..74 4.3 Fase 3. Pruebas preliminares y definitivas de toxicidad y sensibilidad…………….76 4.3.1 Ensayos de toxicidad……………………………………………………………………….76 4.3.1.1 Preparación de las soluciones…………………………………………………………77 4.4 Fase 4. Diseño del tratamiento……………………………………………………………...79 4.4.1 Análisis antes y después del tratamiento………………………………………………79 4.4.2 Obtención del Índice Toxicológico……………………………………………………...80 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS………………………………………………………………….82 5.1 Rendimiento del Cultivo y Mantenimiento (Daphnia pulex)…………………………...82 5.2 Ensayos de Toxicidad………………………………………………………………………...84 5.2.1 Pruebas de Sensibilidad……………………………………………………………………85 5.2.1.1 Análisis Probit……………………………………………………………………………..86
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5.2.1.2 Análisis de Varianza………………………………………………………………………88 5.2.2 Pruebas Toxicológicas con Zinc………………………………………………………….90 5.2.2.1 Análisis Probit……………………………………………………………………………..92 5.2.2.2 Análisis de Varianza………………………………………………………………………93 5.2.3 Pruebas Toxicológicas con Plomo……………………………………………………….95 5.2.3.1 Análisis Probit……………………………………………………………………………..96 5.2.3.2 Análisis de Varianza………………………………………………………………………98 5.2.4 Vertimiento Crudo NICROZINC LTDA…………………………………………………..101 5.2.4.1 Caracterización del Vertimiento Crudo NICROZINC LTDA……………………...101 5.2.4.1.1 Análisis de la Caracterización Fisicoquímica de NICROZINC LTDA…………102 5.2.4.2 Análisis Probit……………………………………………………………………………103 5.2.4.3 Análisis de Varianza…………………………………………………………………….104 5.2.4.4 Obtención de la carga toxicológica e índice toxicológico del vertimiento……105 5.2.4.4.1 Índice toxicológico del vertimiento………………………………………………...106 5.2.5 Vertimiento Tratado NICROZINC LTDA………………………………………………...107 5.2.5.1 Caracterización del Vertimiento Tratado…………………………………………….107 5.2.5.2 Pruebas toxicológicas con el vertimiento tratado…………………………………109 5.2.5.2.1 Ensayos con el vertimiento tratado………………………………………………..109 5.2.5.3 Análisis Probit……………………………………………………………………………110 5.2.5.4 Análisis de Varianza…………………………………………………………………….110 5.2.5.5 Obtención de la carga toxicológica e índice toxicológico del vertimiento tratado ……………………………………………………………………………………………………….112 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS
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LISTA DE TABLAS Tabla 1. Requerimiento de Alimento………………………………………………………………35 Tabla 2. Condiciones óptimas de laboratorio para el mantenimiento del cultivo de Daphnia pulex…………………………………………………………………………………………………..40 Tabla 3. Condiciones para el mantenimiento de los cultivos…………………………………..64 Tabla 4. Reactivos y dosis para preparar el agua de dureza…………………………………..65 Tabla 5. Parámetros óptimos del agua reconstituida……………………………………………66 Tabla 6. Reactivos y cantidades de dosificación para preparar el medio Bristol…………….68 Tabla 7. Caracterización del vertimiento………………………………………………………….79 Tabla 8. Rangos de índices toxicológicos………………………………………………………..80 Tabla 9. Conteo de neonatos por cultivo…………………………………………………………82 Tabla 10. Condiciones de mantenimiento del cultivo Daphnia pulex………………………...84 Tabla 11. Pruebas toxicológicas con Dicromato de Potasio……………………………………86 Tabla 12. Carta de control para pruebas de sensibilidad con Dicromato de Potasio………..87 Tabla 13. Concentración Letal Media con Daphnia pulex y su respectiva varianza (pruebas definitivas)…………………………………………………………………………………………….89 Tabla 14. Resultados de Sensibilidad con Daphnia pulex de estudios anteriores…………..90 Tabla 15. Pruebas toxicológicas preliminares con sustancia pura Zinc………………………91 Tabla 16. Pruebas toxicológicas definitivas con sustancia pura Zinc…………………………91 Tabla 17. Carta de Control de las pruebas con sustancia pura Zinc………………………….92 Tabla 18. Concentración Letal Media Zinc y su respectiva varianza (pruebas definitivas)…94 Tabla 19. CL50 de Zinc en especies acuáticas…………………………………………………...95 Tabla 20. Pruebas Toxicológicas preliminares con sustancia pura Plomo…………………...95 Tabla 21. Pruebas Toxicológicas definitivas con sustancia pura Plomo……………………...96 Tabla 22. Carta de Control de las pruebas con sustancia pura Plomo………………………..97
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Tabla 23. Concentración Letal Media del Plomo y su respectiva varianza (pruebas definitivas)…………………………………………………………………………………………….99 Tabla 24. CL50 de Plomo en especies acuáticas……………………………………………….100 Tabla 25. Caracterización de parámetros fisicoquímicos vertimiento crudo industria NICROZINC LTDA…………………………………………………………………………………101 Tabla 26. Comparación de parámetros fisicoquímicos de la industria NICROZINC LTDA., con la legislación Colombiana……………………………………………………………………102 Tabla 27. Pruebas toxicológicas preliminares con el vertimiento…………………………….102 Tabla 28. Pruebas toxicológicas definitivas con el vertimiento……………………………….103 Tabla 29. Carta de control de las pruebas con el vertimiento crudo…………………………104 Tabla 30. Concentración Letal Media
del vertimiento crudo y su respectiva varianza
(pruebas definitivas)……………………………………………………………………………….105 Tabla 31. Caracterización de parámetros fisicoquímicos vertimiento tratado industria NICROZINC LTDA…………………………………………………………………………………107 Tabla 32. Comparación de parámetros fisicoquímicos del vertimiento tratado de la industria NICROZINC LTDA., con la Resolución 1074/97……………………………………………….108 Tabla 33. Comparación de parámetros fisicoquímicos del vertimiento tratado de la industria NICROZINC LTDA., con el Decreto 1594/84…………………………………………………...109 Tabla 34. Pruebas toxicológicas con el vertimiento tratado…………………………………..109 Tabla 35. Carta de control de las pruebas con el vertimiento tratado……………………….110 Tabla 36. Concentración Letal Media del vertimiento tratado y su respectiva varianza…..111
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Daphnia pulex (hembra)………………………………………………………………34 Figura 2. Etapas del proceso de galvanizado………………………………………………….57 Figura 3. Test de ensayos………………………………………………………………………...64 Figura 4. Preparación de agua reconstituida……………………………………………………67 Figura 5. Preparación de medio Bristol…………………………………………………………..71 Figura 6. Conteo de Algas…………………………………………………………………………74 Figura 7. Mantenimiento del cultivo………………………………………………………………76
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LISTA DE FOTOS
Foto 1. Daphnia pulex……………………...............................................................................33 Foto 2. Daphnia pulex………………………………………………………………………………34 Foto 3. Daphnia pulex (hembras con huevos)…………………………………………………..37 Foto 4. Reactivos y preparación de agua reconstituida………………………………………...65 Foto 5. Acuario con agua destilada……………………………………………………………….66 Foto 6. Aireación del agua…………………………………………………………………………66 Foto 7. Autoclave……………………………………………………………………………………69 Foto 8. Medio Bristol en Autoclave………………………………………………………………..69 Foto 9. Montaje Alimento…………………………………………………………………………...69 Foto 10. Centrifuga………………………………………………………………………………….70 Foto 11. Conteo de algas…………………………………………………………………………..70 Foto 12. Separación………………………………………………………………………………...75 Foto 13. Daphnia pulex adulta…………………………………………………………………….75 Foto 14. Cultivo……………………………………………………………………………………...75
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LISTA DE GRÁFICAS Gráfica 1. Rendimiento de un cultivo de Daphnia pulex……………………………………….83 Gráfica 2. Concentración Letal Media con Dicromato de Potasio (K2Cr2O7)…………………88 Gráfica 3. Concentración Letal Media del Zinc…………………………………………………..93 Gráfica 4. Concentración Letal Media del Plomo………………………………………………..97 Gráfica 5. Concentración Letal Media del vertimiento………………………………………...104 Gráfica 6. Índice toxicológico de la industria de Galvanotecnia NICROZINC LTDA………106 Gráfica 7. Concentración Letal Media del vertimiento tratado………………………………..109 Gráfica 8. Índice toxicológico del vertimiento tratado NICROZINC LTDA…………………..112 Gráfica 9. Comparación entre el Índice toxicológico del vertimiento crudo con el vertimiento tratado de NICROZINC LTDA…………………………………………………………………….113
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LISTA DE DIAGRAMAS
Diagrama 1. Orden para realizar la lectura en la Cámara de Neubauer…………………….73 Diagrama 2. Metodologia Desarrollada.................................................................................81
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DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
LISTA DE ANEXOS ANEXO A. Tratamiento del vertimiento con contenido de plomo y zinc de la industria NICROZINC LTDA., por medio de un Humedal de flujo Superficial ANEXO B. Marco Legal ANEXO C. Protocolo LB01 Água Reconstituída ANEXO D. Protocolo LB02 Médio Bristol ANEXO E. Protocolo LB03 Conteo Cámara Neubauer ANEXO F. Protocolo LB04 Mantenimiento del Cultivo ANEXO G. Protocolo LB05 Pruebas de Toxicidad ANEXO H. Protocolo LB06 PROBIT ANEXO I. Protocolo LB07 ANOVA ANEXO J. Ecotoxicidad y acción toxicológica del plomo ANEXO K. Ciclo del Plomo ANEXO L. Artículo Científico (DESARROLLOS DE NIVELES GUÍA NACIONALES DE CALIDAD DE AGUA AMBIENTE CORRESPONDIENTES A PLOMO). ANEXO M. Artículo Científico (DESARROLLOS DE NIVELES GUIA NACIONALES DE CALIDAD DE AGUA AMBIENTE CORRESPONDIENTES A ZINC) ANEXO N. Artículo Científico (Folleto informativo de tecnología de aguas residuales. Humedales de flujo libre superficial) ANEXO Ñ. Artículo Científico (RECIENTES APLICACIONES DE LA DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES CON PLANTAS ACUÁTICAS) ANEXO O. Fotos diseño humedal ANEXO P. Planos
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INTRODUCCIÓN
La mayoría de las industrias generan vertimientos y según su proceso productivo pueden contener metales pesados como, el plomo, zinc, entre otros. Estos vertimientos son arrojados a cuerpos de agua los cuales son afectados por los desechos, colocando en riesgo el ecosistema y alterando la flora y fauna. Los ensayos de toxicidad permiten determinar los límites establecidos para los distintos contaminantes, evaluar el impacto de mezclas sobre las comunidades de los ambientes que las reciben y comparar la sensibilidad de una o más especies a distintos tóxicos o a diferentes condiciones para el mismo tóxico. Es útil para la investigación básica del fenómeno de toxicidad, establecer criterios o patrones de calidad de aguas superficiales o efluentes, la evaluación del impacto ambiental y del riesgo ecológico y el monitoreo de las condiciones de un cuerpo de agua. Con este proyecto se busca determinar la concentración letal media (CL50-48) de metales como el Plomo y Zinc, mediante ensayos de toxicidad, utilizando un organismo bioindicador como lo es la Daphnia pulex. Estos bioensayos se llevaron a cabo con un determinado número de organismos y en condiciones estandarizadas que reproducen en forma parcial las condiciones naturales del ambiente. El vertimiento analizado para el desarrollo de este trabajo es el generado por la industria NICROZINC LTDA., a la cual se le diseño un tratamiento de tipo biológico (para el caso un humedal de flujo superficial), con el fin de disminuir la concentración de los metales pesados presentes en sus residuos líquidos, especialmente las de Plomo y Zinc, reduciéndolas hasta estar por debajo de la concentración letal media (CL50-48) obtenida en el laboratorio con la especie Daphnia pulex. El humedal de flujo superficial o libre al estar formado de material vegetal y varios medios filtrantes, garantiza que dichos metales sean absorbidos y retenidos durante el proceso, mostrando gran efectividad en la remoción. Además no genera un residuo peligroso como podrían ser las plantas secas, ya que se garantiza presencia de agua todo el tiempo dentro del mismo, lo que permite conservar el material.
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1. OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL Diseñar un sistema a nivel piloto para la remoción de plomo y zinc por debajo de la concentración letal media (CL50-48) para Daphnia pulex.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar pruebas de sensibilidad con Dicromato de Potasio (K2Cr2O7) en las Daphnia pulex.
Realizar pruebas de toxicidad con plomo y zinc en las Daphnia pulex determinando la concentración letal media en 48 horas.
Proponer un sistema de tratamiento para el vertimiento con contenidos de plomo y zinc de la industria galvanotecnia.
Realizar el diseño a nivel piloto de un sistema de remoción de plomo y zinc reduciendo la concentración letal media con el fin de mitigar los impactos generados por estos metales.
Evaluar la eficiencia del sistema de remoción propuesto por medio de una comparación de los resultados obtenidos en los ensayos antes del tratamiento y después del mismo y por el análisis de la concentración de estos.
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2
MARCO TEÓRICO
2.1 ECOSISTEMAS ACUÁTICOS El agua como componente esencial de la vida, constituye el principio de la biodiversidad. Permite comprender las complejas relaciones entre seres vivos (diversidad de peces animales y plantas).
Colombia, por su privilegiada situación geográfica, tiene abundantes reservas y cursos de agua que se encuentran dispersos a lo largo y ancho de su territorio. En las cordilleras central y oriental abundan los diferentes ecosistemas acuáticos que cumplen una función esencial en la conservación de la flora y fauna y en su mayoría son el nacimiento de ríos que son de vital importancia para los pobladores.
2.1.1 Tipos de Ecosistemas Los ecosistemas acuáticos se dividen en dos grupos: los de agua dulce (ríos, lagos, humedales), y los ecosistemas marinos (mares, estuarios).
Los ecosistemas de agua dulce se pueden clasificar en dos: de aguas quietas o lenticos (lago, estanque, pantano, charcas), y de aguas corrientes o lóticos (manantial, riachuelo, arroyo), río.
2.1.1.1 Ecosistemas Lénticos o de Aguas Quietas Son ecosistemas de aguas estancadas y están representados principalmente por lagos, estanques o charcas; varían mucho en tamaño, ya que se pueden encontrar desde pequeños estanques hasta enormes lagos que cubre miles de kilómetros cuadrados. La principal diferencia entre los ecosistemas lénticos y lóticos reside en la tasa de renovación del agua, que en los sistemas lacustres es mucho menor y puede llegar a varios años, pero que es necesaria para el aporte de oxígeno y nutrientes.
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2.1.1.2 Ecosistemas Lóticos o de Aguas Corrientes Los arroyos, quebradas y ríos constituyen un tipo principal de ecosistemas acuáticos que se diferencia por el continuo y rápido flujo de sus aguas; esto crea condiciones especiales para la vida y para la organización de las estructuras y procesos ecológicos básicos: flujos de energía, materia, información, mantenimiento de los equilibrios ecológicos, generación de biodiversidad, sucesión. Un rasgo importante es la estructura longitudinal y altitudinal de los sistemas loticos, que determina diferencias entre las partes altas y bajas de un mismo cuerpo de agua, el cual puede verse como un continuo que varía a medida que desciende; más complejo y maduro en las partes bajas que en las altas.
2.1.1.3 Ecosistemas de Humedal Son los ecosistemas más productivos del mundo y desempeñan diversas funciones como control de inundaciones, puesto que actúan como esponjas almacenando y liberando lentamente el agua de lluvia; protección contra tormentas; recarga y descarga de acuíferos; control de erosión; retención de sedimentos y nutrientes. Los humedales son sistemas altamente dinámicos sujetos a una amplia gama de factores naturales que determinan su modificación en el tiempo, aún en ausencia de perturbación. 2.2 ENSAYOS DE TOXICIDAD O BIOENSAYOS 1 Los ensayos de toxicidad son los bioensayos empleados para reconocer y evaluar los efectos de los contaminantes sobre la biota. En los bioensayos se usa un tejido vivo, organismo, o grupo de organismos, como reactivo para evaluar los efectos de cualquier sustancia fisiológicamente activa. Estos ensayos, básicamente, consisten en la exposición de grupos de organismos, a determinadas concentraciones del tóxico por un tiempo determinado. Los organismos deben estar en buenas condiciones de salud, previamente aclimatados a las condiciones del ensayo, y se mantienen en condiciones ambientales constantes. Además se dispone de grupos de control (que no se exponen al tóxico).
1
Scafati,
Laura;
Melendi
L.,
Daniel.
Breve
enciclopedia
del
2008 Ft: se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa. Fc< Ft: se acepta la hipótesis nula y se rechaza la hipótesis alternativa. Como lo muestra la tabla 12 (20 de las 40 pruebas realizadas), Fc > Ft, en las 40 pruebas de la carta control, por lo tanto se rechaza la hipótesis nula y se garantiza la validez de los datos.
Tabla 13 .Concentración letal media de dicromato de potasio y su respectiva varianza (pruebas definitivas).
Varianza N° de Ensayo
CL50-48 F. Calculado
1
0,2744
105,64
2
0,1847
5,73
3
0,2777
84,96
4
0,1769
104,2
5
0,1985
68,26
6
0,2607
188,4
7
0,1705
59,91
8
0,2847
60,45
9
0,291
86,74
10
0,1824
29,15
11
0,2524
77,96
12
0,2055
197,6
13
0,1769
78,92
14
0,2079
56,9
15
0,2337
17,76
16
0,2557
22,84
17
0,2299
79,6
18
0,2669
26,65
19
0,2675
60,4
20
0,2498
47,11
PROMEDIO
0,2487
72,959
Fuente: Las Autoras 2009.
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F0,05 Teórico
2,77
2,77
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En la tabla 14, se muestran los valores de investigaciones realizadas anteriormente comparadas con los del presente estudio:
Tabla 14. Resultados de sensibilidad con Dicromato de Potasio de estudios anteriores.
Año
Límite Superior mg/L
Límite Inferior mg/L
Referencia
1997
0.1175
0.1969
0.0381
ESCOBAR, 1997
2004
0.1450
0.197
0.092
SILVIA,TERREJON,BAY, LARRAIN,2004,CHILE.
2007
0.0970
0.121
0.068
OROZCO Y TORO, 2007
2007
0,394
0.563
0.221
BERNAL Y ROJAS, 2007
2008
0,089
0.127
0.069
ZA M B R A N O Y BELTRÁN,2008
2008
0.0830
0.0988
0.0704
IBAÑEZ Y CASALLAS, 2008
2009
0,2487
0,3277
0,1984
ROJAS Y VARGAS
Fuente: Las Autoras 2009.
La CL50-48 obtenida a partir de las pruebas de toxicidad con Dicromato de Potasio fue de 0.2416 mg/l, este valor se encuentra ubicado dentro de los rangos establecidos de 0.1175 mg/l y 0.3940 mg/l, correspondientes a los estudios de Pedro Miguel Escobar en el año 1997 y el de Bernal y Rojas en el año 2007 (tabla 14). Estos resultados varían dependiendo las condiciones en las que son realizadas las pruebas y las características del medio en el que se desarrollan los organismos.
5.2.2 Pruebas Toxicológicas con Zinc Para realizar los correspondientes análisis toxicológicos se elaboraron cinco pruebas preliminares con cinco concentraciones diferentes (20, 40, 60, 80 y 100 ppm), y un blanco (agua reconstituida), en la tabla 15 se muestra los datos obtenidos de uno de los ensayos.
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Tabla 15. Pruebas toxicológicas preliminares con sustancia pura zinc. No. de Organismos Muertos
Concentración Nominal
Blanco 20 ppm 40 ppm 60 ppm 80 ppm 100 ppm
1 0 5 5 5 5 5
2 0 5 5 5 5 5
3 0 5 5 5 5 5
Medidas Finales
4 0 5 5 5 5 5
OD
3.40
No Total Observado Muertes por cada 20 organismos No Total Organismos
% de Mortalidad Obtenido
0 20 20 20 20 20
0 100 100 100 100 100
pH
8.7
Fuente: Las Autoras 2009.
El fin de las pruebas iníciales fue identificar el rango base, para hallar los valores de las concentraciones en las que es posible encontrar la CL50-48 para la especie de estudio (Daphnia pulex). Una vez hechas las pruebas se determinó que era necesario abrir el rango, ya que a partir de 20 ppm en adelante, ya que en todas las pruebas los organismos sometidos a la sustancia contaminante presentaban una mortalidad del 100%; por lo tanto fue necesario realizar pruebas con concentraciones inferiores, las cuales fueron 0.5,0.7,1.0,5.0,10 ppm.
El comportamiento de los organismos en el nuevo rango se muestra en la tabla 16. Tabla 16. Pruebas toxicológicas definitivas con sustancia pura Zinc. No. de Organismos Muertos
Concentración Nominal
Blanco 0.5ppm 0.7ppm 1.0 ppm 5.0ppm 10ppm
1 0 0 0 1 5 5
2 0 0 0 2 5 5
3 0 0 0 1 5 5
Medidas Finales
4 0 0 0 2 5 5
OD
pH
4.09
7.44
No Total Observado Muertes por cada 20 organismos No Total Organismos
% de Mortalidad Obtenido
0 0 0 6 20 20
0 0 0 30 100 100
Fuente: Las Autoras 2009.
A partir de esta tabla se descarto la concentración de 10 ppm ya que al igual que la de 5 ppm presentaba igual número de organismos muertos, por lo que se decidió establecer un rango de concentraciones de 0.5, 1, 2, 3, 4 y 5 ppm, las cuales fueron tomadas como base para el calculo de la CL50-48.
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5.2.2.1 Análisis Probit La CL50-48 se determinó utilizando el método estadístico Probit, tomando los datos de 20 pruebas toxicológicas con las siguientes concentraciones definitivas 0.5, 1, 2, 3, 4 y 5 ppm y un blanco (agua reconstituida). Los respectivos valores se encuentran en la tabla 17.
Tabla 17. Carta de control de las pruebas con sustancia pura Zinc.
FECHA
No DE PRUEBA
CL50-48 (ppm)
LÍMITE INFERIOR (ppm)
LÍMITE SUPERIOR (ppm)
20/06/2008
1
1,2868
0,0580
1,5259
20/06/2008
2
1,2325
0,8401
1,9228
26/06/2008
3
0,9507
0,7931
1,3370
26/06/2008
4
1,0528
0,8157
1,5729
26/06/2008
5
1,0528
0,8157
1,5729
27/06/2008
6
1,0528
0,8157
1,5729
27/06/2008
7
1,2193
1,0250
1,8804
27/06/2008
8
1,1217
0,9636
1,5624
03/07/2008
9
1,3201
1,0572
1,5857
03/07/2008
10
1,4752
1,1919
1,7722
04/07/2008
11
1,2868
0,0580
1,5259
04/07/2008
12
1,4112
1,1473
1,6865
17/07/2008
13
1,4648
1,1751
1,7687
18/07/2008
14
1,3201
1,0572
1,5857
24/07/2008
15
1,4478
1,1770
1,7307
24/07/2008
16
1,2802
1,0258
1,5433
25/07/2008
17
1,4112
1,1473
1,6865
08/08/2008
18
1,4648
1,1751
1,7687
08/08/2008
19
1,5340
1,2526
1,8292
08/08/2008
20
1,3201
1,0572
1,5857
Promedio
1,2199
0,9071
1,6288
Fuente: Las Autoras 2009.
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Gráfica 3. Concentración Letal Media del zinc.
Fuente: Las Autoras
Con base en los datos obtenidos en las pruebas y enunciados en la tabla 18 se construyó la gráfica 3, donde se evidencia el comportamiento de los organismos para cada una de las pruebas toxicológicas realizadas. En ella se observa un límite inferior promedio de 0.9071 ppm y un límite superior promedio de 1.6288 ppm, con una concentración letal media (CL5048)
de 1.2199 ppm de las soluciones de Zinc para la Daphnia pulex.
En la gráfica se observa que los datos obtenidos en las 2 pruebas iniciales se encuentran por debajo de límite inferior, lo que nos evidencia una sensibilidad mayor de los organismos al Zinc, debido probablemente a cambios en las condiciones del ambiente. 5.2.2.2 Análisis de la varianza Siguiendo la metodología del protocolo LB-07 de “Análisis de Varianza”, análisis (ANEXO I), se realizó el análisis correspondiente de varianza para los ensayos con zinc sobre Daphnia pulex. Para la realización de la ANOVA de cada una de la pruebas, se postuló la hipótesis nula y la hipótesis alternativa de la siguiente forma: Ho: Las diferentes concentraciones producen el mismo efecto en todos los organismos. H1: Las diferentes concentraciones producen un diferente efecto en todos los organismos. Para el análisis del resultado se debe tener en cuenta la siguiente condición:
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Fc > Ft: se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa. Fc< Ft: se acepta la hipótesis nula y se rechaza la hipótesis alternativa. En la tabla 18, se muestran los resultados de la varianza de las 20 pruebas definitivas con zinc, en ella se puede observar que Fc > Ft, por lo tanto se rechaza la hipótesis nula y se garantiza la validez de los datos.
Tabla 18: Concentración letal media de zinc y su respectiva varianza (pruebas definitivas).
Varianza N° de Ensayo
CL50-48 F. Calculado
1
0,2407
513
2
0,3676
372,6
3
0,8401
119,28
4
0,7931
210,8
5
0,8157
15,23
6
0,8157
433
7
0,8157
433
8
1,025
435
9
0,9636
216
10
1,0572
569
11
1,4752
181,55
12
1,2868
34,97
13
1,4112
515,66
14
1,4648
212,71
15
1,3201
569
16
1,4478
66,03
17
1,2802
59,73
18
1,4112
515,66
19
1,4648
212,71
20
1,534
254,16
PROMEDIO
1,2199
296,9545
Fuente: las Autoras 2009.
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F0,05 Teórico
2,77
2,77
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En la tabla 19 se muestran algunos datos de Cl50 del Zinc para diferentes especies acuáticas. Tabla 19. CL50 del Zinc en especies acuáticas. Especie
CL50
Peces (Pimephales promelas )
(CL50)48 hora/horas 2.8 mg/l
Peces(Oncorhynchus mykiss )
(CL50)96 hora/horas0.238 mg/l
Peces(Oncorhynchus mykiss )
(CL50)96 hora/horas0.24 mg/l
Peces(Oncorhynchus mykiss)
(CL50)96 hora/horas0.41 mg/l
Pulga de agua (Daphnia magna )
(CL50)96 hora/horas0.56 mg/l
Fuente: Ficha de datos de seguridad, Barrier 77 ASTM D520 TII - Comp. A. En línea. http://www.jotun.dk/jotun%5Cpaints%5C20010077
Al comparar la CL50-48 de diferentes especies acuáticas con las obtenidas en el laboratorio, se encontró que esta varía según la especie y las condiciones del ambiente a las que son expuestas. Además hay organismos mas sensibles que otros y la duración de las pruebas es diferente, por esto se presentan una alteración en los resultados, incluso para la misma especie, también se debe tener en cuenta la composición química de la sustancia a la cual son sometidos. 5.2.3 Pruebas toxicológicas con Plomo Para estos análisis toxicológicos se realizaron cinco pruebas preliminares con cinco concentraciones diferentes (0.001, 0.01, 0.1, 1.0, 10 y 100 ppm) y un blanco (agua reconstituida), los datos que se obtuvieron a partir de ellas se encuentran en la tabla 20.
Tabla 20. Pruebas toxicológicas preliminares con sustancia pura plomo.
No. de Organismos Muertos
Concentración Nominal
Blanco 0.001ppm 0.01ppm 0.1 ppm 1.0ppm 10ppm 100ppm
1 0 0 0 0 1 3 5
2 0 0 0 0 1 3 5
3 0 0 0 1 1 3 5
Medidas Finales
4 0 0 0 1 1 3 5
OD
pH
4.21
7.55
Fuente: Las Autoras 2009.
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No Total Observado Muertes por cada 20 organismos No Total Organismos
% de Mortalidad Obtenido
0 0 0 2 4 12 20
0 0 0 10 20 60 100
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Los datos que resultaron a partir de las pruebas hechas con el plomo, nos muestran que para las concentraciones de 0.001 ppm y 0.01 ppm no representan ninguna alteración en cuanto a mortalidad de los
organismos sometidos a la sustancia, por lo que se hace
evidente la formulación de nuevos rangos para realizar pruebas que nos acerquen a la determinación de la CL50-48. El rango definitivo es de 0.1, 1.0, 5.0, 10 y 50 ppm, el comportamiento de mortalidad de los organismos se encuentra en la tabla 21 que se muestra a continuación:
Tabla 21. Pruebas toxicológicas definitivas con sustancia pura plomo. No. de Organismos Muertos
Concentración Nominal
Blanco 0.1ppm 1ppm 5 ppm 10ppm 50ppm
1 0 0 0 3 3 5
2 0 0 0 3 3 5
3 0 0 0 3 4 5
Medidas Finales
4 0 0 0 2 4 5
OD
pH
4.21
7.55
No Total Observado Muertes por cada 20 organismos No Total Organismos
% de Mortalidad Obtenido
0 0 0 11 14 20
0 0 0 55 70 100
Fuente: Las Autoras. 2009.
Se determinó de acuerdo a los resultados que para la concentración de 5 ppm el 55% de los organismos mueren al ser sometidos al metal, lo que indica que el valor de la CL50-48 se encuentra entre las concentraciones de 5 ppm a 1 ppm. Se hicieron en total 12 pruebas toxicológicas para el metal pesado plomo.
5.2.3.1 Análisis Probit La determinación de la CL50-48 se hizo utilizando el método estadístico Probit, con un límite de confiabilidad del 95%, utilizando los datos de 5 pruebas toxicológicas con las concentraciones definitivas (0.1, 1.0, 5.0, 10 y 50 ppm) y un blanco, Los valores de la concentración letal al igual que los valores de los límites inferior y superior se muestra a continuación (tabla 22).
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Tabla 22. Carta de control de las pruebas con sustancia pura plomo.
FECHA
No DE PRUEBA
CL50-48 (ppm)
LÍMITE INFERIOR (ppm)
LÍMITE SUPERIOR (ppm)
20/06/2008
1
4,0110
1,9585
8,4818
20/06/2008
2
4,0110
1,9585
8,4818
27/06/2008
3
4,0110
1,9585
8,4818
27/06/2008
4
4,3816
2,6506
7,5564
03/07/2008
5
2,6982
1,1756
6,5516
04/07/2008
6
5,1430
3,6067
7,3194
17/07/2008
7
6,5894
4,6132
9,4506
17/07/2008
8
2,6982
1,1756
6,5516
24/07/2008
9
5,1430
3,6067
7,3194
25/07/2008
10
6,5894
4,6132
9,4506
08/08/2008
11
2,6982
1,1756
6,5516
12
4,3816
2,6506
7,5564
Promedio
4,3630
2,5953
7,8128
08/08/2008
Fuente: Las Autoras 2009
Gráfica 4. Concentración Letal Media del Plomo
Fuente: Las Autoras 2009
En la gráfica 4 se muestran los resultados proyectados por el programa Probit con un límite de confiabilidad del 95% para la CL50-48 en Plomo en la pruebas definitivas, donde efectivamente la CL50-48 arroja como valor máximo de 7,8128 ppm y mínimo de 2.5953 ppm, 96
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DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
para 12 pruebas toxicológicas realizadas. De estas pruebas se obtuvo un promedio de Concentración Letal Media (CL50-48) de 4.3630 ppm.
5.2.3.2 Análisis de la Varianza Siguiendo la metodología del protocolo LB-07 de “Análisis de Varianza”, (ANEXO I), se realizó el análisis correspondiente de varianza para los ensayos con cadmio sobre Daphnia pulex. Para la realización de la ANOVA de cada una de la pruebas, se postuló la hipótesis nula y la hipótesis alternativa de la siguiente forma:
Ho: Las diferentes concentraciones producen el mismo efecto en todos los organismos. H1: Las diferentes concentraciones producen un diferente efecto en todos los organismos. Para el análisis del resultado se debe tener en cuenta la siguiente condición: Fc > Ft: se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa. Fc< Ft: se acepta la hipótesis nula y se rechaza la hipótesis alternativa. En la tabla 23, se muestran los resultados de la varianza de las 12 pruebas definitivas con plomo, en ella se puede observar que Fc > Ft, por lo tanto se rechaza la hipótesis nula y se garantiza la validez de los datos.
97
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DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
Tabla 23: Concentración letal media de plomo y su respectiva varianza (pruebas definitivas) Varianza CL50-48 (ppm)
F. Calculado
1
4,0110
291
2
4,0110
291
3
4,0110
58,2
4
4,3816
164,4
5
2,6982
260
6
5,1430
195,17
7
6,5894
413,8
8
2,6982
11,42
9
5,1430
195,17
10
6,5894
413,8
11
2,6982
260
12
4,3816
111,54
PROMEDIO
4,3630
222,125
N° de Ensayo
Fuente: Las Autoras 2009
98
ANGELA VARGAS REYES – TERESITA ROJAS MARTÍNEZ
F0,05 Teórico
2,77
2,77
DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
En la tabla 24 se pueden observar algunos valores de CL50 del plomo en especies acuáticas.
Tabla 24. CL50 del plomo en especies acuáticas. ESPECIE
CL50
Fuente
CL50 6,7-10,5 mg/l, (24h) (cloruro de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 4,3-8,7 mg/l, (48h)(cloruro de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 3,9-7,9 mg/l, (96h) (cloruro de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 10,7-63,9 mg/l, (24h) (acetato de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 7,2-16,7 mg/l, (48h) (acetato de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 4,9-11,8 mg/l, (96h) (acetato de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 22,5-30,4 mg/l, (24h) (cloruro de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 20,9-29,1 mg/l, (48h) (cloruro de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 20,0-28,4 mg/l, (96h) (cloruro de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 6,3 mg/l, (24h) (nitrato de plomo)
s. OMS, 1989
CL50 6,3 mg/l, (48h) (nitrato de plomo)
s. OMS, 1989
Truchas arcoiris
CL50 1,17 mg/l, (96h) (nitrato de plomo)
s. OMS, 1989
Coquinas (moluscos)
CL50 >500 mg/l, (48h) (nitrato de plomo)
s. OMS, 1989
Mya arenaria
CL50 >50 mg/l, (48h) (nitrato de plomo)
s. OMS, 1989
Pulgas acuáticas
CL50 0,45 mg/l, (48h) (cloruro de plomo)
s. OMS, 1989
Pulgas acuáticas
CL50 0,24-0,38 mg/l, (21d) (cloruro de plomo)
s. OMS, 1989
Pulgas acuáticas
CL50 4,19-5,89 mg/l, (24h) (acetato de plomo)
s. OMS, 1989
Peces de Rio
Percas azules
Fuente: Plomo y sus compuestos inorgánicos. En línea. http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/ENV/envsp/Vol341.htm
La tabla 24 muestra los resultados de CL50 para especies acuáticas que han sido sometidas a diferentes compuestos de plomo. Los valores en Pulgas de agua varían dependiendo la clasificación de la especie, el periodo de tiempo de la prueba y características del ambiente en que se encuentran. El valor obtenido en este proyecto de investigación para la especie Daphnia pulex con plomo fue de 4.3630mg/l el cual está dentro del rango de 4.19 mg/l y 5.89 mg/l obtenidos con acetato de plomo.
99
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DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
5.2.4 Vertimiento crudo NICROZINC LTDA. 5.2.4.1 Caracterización de Vertimiento Crudo NICROZINC LTDA. Muestreo: NICROZINC LTDA posee un sistema de tratamiento fisicoquímico en el cual se aplica Cloruro Férrico a los tanques donde es almacenado el vertimiento, este es mezclado de forma rápida y lenta, por medio de unas hélices mecánicas, para generar la precipitación de los metales pesados, este proceso se conoce como coagulación y floculación. Inicialmente se recolectó una muestra puntual de 3 litro, a la cual se le hicieron los análisis de los parámetros fisicoquímicos correspondientes, luego se hicieron dos más de 2 litros, que fueron llevadas al laboratorio para analizar las concentraciones de plomo y zinc presentes en la muestra. El caudal registrado es de 0.1m3/d.
Caracterización: Se midieron los siguientes parámetros fisicoquímicos (ver tabla 25). Tabla 25. Caracterización de parámetros fisicoquímicos vertimiento crudo industria NICROZINC LTDA Parámetros
1er. Muestreo
2do. Muestreo
3er. Muestreo
Unidad
Lugar de análisis
Equipo
Método
Temperatura
18
17
18
°C
In situ
Termómetro
Directo
Oxigeno Disuelto
0.13
0.13
0.13
mg/L
In situ
Oxímetro
Electrométrico
pH
6.77
7.27
7.24
In situ
PH metro
Electrométrico
Conductividad
4.64
4.69
4.52
µS/cm
In situ
Conductímetro
Electrométrico
Respimétrico Oxitop C
Respirometría
DBO
45
45
45
mg/L
RespirometrÍaIncubación 5 días (SM 5210 B)
DQO
900
900
900
mg/L
LAUS*
Reflujo cerrado
Dureza
47
48
47
mgCaCo3
LBUS**
Titulación
Alcalinidad
7
mg/L
LBUS**
Volumétrico
Sólidos suspendidos totales
48
mg/L
LAUS*
Gravimétrico (SM 2540 B)
Zinc
100
mg/L
ASAFRANCO
3111B***
Plomo
0.07
mg/L
ASAFRANCO
3111B***
47.6
48
*LAUS: laboratorio de ambiental universidad de la Salle ** LBUS: laboratorio bioensayos universidad de la Salle ***STANDARD METHODS FOR EXAMINATION OF WATER AND WASTEWATER.
100
ANGELA VARGAS REYES – TERESITA ROJAS MARTÍNEZ
Fuente: Las Autoras 2009
DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
5.2.4.1.1 Análisis de la caracterización fisicoquímica de NICROZINC LTDA. Comparando los resultados de la caracterización realizada a NICROZINC LTDA, con la normatividad colombiana encontramos que frente a la Resolución 1074 de 1997, la empresa incumple solo con el Zinc. Frente al Decreto 1594 de 1984 tampoco cumple en cuanto a pH y Zinc (ver tabla 26).
Tabla 26. Comparación de parámetros fisicoquímicos de la industria NICROZINC LTDA., con la legislación colombiana. Resolución 1074/97 Valor C NC Ft: se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa.
103
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Fc< Ft: se acepta la hipótesis nula y se rechaza la hipótesis alternativa. En la tabla 30 se muestran los resultados de la varianza de las 5 pruebas definitivas con el vertimiento, en ella se puede observar que Fc > Ft, por lo tanto se rechaza la hipótesis nula y se garantiza la validez de los datos.
En la tabla 30 se muestran los valores de CL50-48 del vertimiento crudo.
Tabla 30. Concentración letal media del vertimiento crudo y su respectiva varianza (pruebas definitivas). Varianza CL50-48 (%v/v)
F. Calculado
1
0,5930
192
2
0,5930
192
3
0,5930
192
4
0,5493
107,83
5
0,5798
205,16
PROMEDIO
0,5816
177,798
N° de Ensayo
F0,05 Teórico
2,77
2,77
Fuente: Las Autoras 2009
5.2.4.4 Obtención de la carga toxicológica e índice toxicológico del vertimiento. Para clasificar la industria según su descarga a cuerpos de aguas fue necesario tener en cuenta el valor de la CL50-48 del vertimiento sin tratar y el caudal de la industria.
5.2.4.4.1 Índice toxicológico del vertimiento Carga Tóxica (UT) = (100/CL50) * Q
Q = Caudal promedio (m3/mes) CT = Carga Tóxica, expresada en unidades Tóxicas CL50= Concentración Letal Media Promedio
104
ANGELA VARGAS REYES – TERESITA ROJAS MARTÍNEZ
DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
100 3m 3 / mes 0.5816%(v / v ) Carga Tóxica 515.82UT Carga Tóxica
Una vez
hallada la carga tóxica del vertimiento se determinó el índice toxicológico del
mismo con la siguiente fórmula:
IT Log1 UT IT Log1 515.82) IT 2.82
Gráfica 6. Índice Toxicológico de la Industria de Galvanotecnia NICROZINC LTDA.
Fuente. Las Autoras 2009.
En la gráfica 6 se observa el rango del índice toxicológico del vertimiento crudo de la industria de galvanotecnia NICROZINC LTDA, este es de 2.82, y se ve representado por una barra azul, esta indica un rango de 2 a 2.99, por lo que se puede asegurar que es Reducida.
Teniendo en cuenta este índice toxicológico, es importante que la industria reduzca su carga y por ende el índice toxicológico de su vertimiento.
105
ANGELA VARGAS REYES – TERESITA ROJAS MARTÍNEZ
DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
5.2.5 Vertimiento tratado NICROZINC LTDA. 5.2.5.1 Caracterización Vertimiento Tratado Luego del tratamiento se realizaron las últimas pruebas del vertimiento para saber si la concentración de los metales pesados plomo y zinc disminuyó de tal forma que alcanzaran un valor por debajo de la concentración letal media (CL50-48). Una vez hecho el tratamiento del agua residual por medio de un humedal de flujo superficial, se procedió a hacer la medición de los parámetros fisicoquímicos de interés, que fueron medidos también antes de iniciado el tratamiento, con el fin de hacer un análisis comparativo y determinar los cambios obtenidos durante el proceso, así mismo la efectividad de remoción del tratamiento. Los datos arrojados por los análisis se presentan la tabla 31.
Tabla 31. Caracterización de parámetros fisicoquímicos vertimiento tratado industria NICROZINC LTDA.
Parámetros
1er. Muestreo
Unidad
Lugar de análisis
Temperatura
19
°C
ULSPP***
Oxígeno Disuelto
0,32
mg/L
ULSPP***
pH Conductividad
8 4.30
µS/cm
ULSPP*** ULSPP***
DBO DQO Dureza Sólidos suspendidos totales
6,2 700 41
mg/L mg/L mgCaCo3
LBUS* LBUS* LBUS**
36
mg/L
LAUS*
Zinc
10
mg/L
ASAFRANCO
Plomo
ND
mg/L
ASAFRANCO
*LAUS: laboratorio de ambiental universidad de la Salle ** LBUS: laboratorio bioensayos universidad de la Salle **laboratorio universidad de la Salle planta piloto ND: No detectado
106
ANGELA VARGAS REYES – TERESITA ROJAS MARTÍNEZ
Fuente: Las Autoras 2009.
DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
Al comparar los resultados de la caracterización realizada al vertimiento tratado de NICROZINC LTDA., con la normatividad colombiana, se determinó que casi todos los parámetros analizados presentaron un disminución después de pasar por el tratamiento, pero con el Zinc a pesar de que se ve una remoción del 90% no alcanza a cumplir con la Resolución 1074/97, pero al compararla con el Decreto 1594/84 si cumple en todos los aspectos (ver tabla 31).
En la tabla 32, se observa una comparación de los parámetros fisicoquímicos del vertimiento tratado de la industria NICROZINC LTDA., con la Resolución 1074/97.
Tabla 32. Comparación de parámetros fisicoquímicos del vertimiento tratado de la industria NICROZINC LTDA con la Resolución 1074/97.
Parámetros Temperatura Oxigeno Disuelto pH Conductividad DQO DBO Dureza Sólidos suspendidos totales Zinc Plomo
Resolución 1074/97 Valor NC C Ft: se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa. Fc< Ft: se acepta la hipótesis nula y se rechaza la hipótesis alternativa. En la siguiente tabla se muestran los resultados de la varianza de las 5 pruebas definitivas con el vertimiento, en ella se puede observar que Fc > Ft, por lo tanto se rechaza la hipótesis nula y se garantiza la validez de los datos.
110
ANGELA VARGAS REYES – TERESITA ROJAS MARTÍNEZ
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En la tabla 36 se muestran los valores de CL50-48 del vertimiento tratado.
Tabla 36. Concentración letal media del vertimiento tratado y su respectiva varianza Varianza CL50-48 (%v/v)
F. Calculado
1
10.0264
325
2
9.8248
433
3
9.8248
86.74
4
10.2366
409
5
10.2366
111.54
PROMEDIO
10.0298
253.05
N° de Ensayo
F0,05 Teórico
2,77
2,77
Fuente: Las Autoras 2009.
Como lo muestra el tabla 36, la concentración letal media (CL50-48) del vertimiento tratado es de 10.0298 %.
La tabla 36 también muestra que Fc > Ft, esto quiere decir, que se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alterna; por lo tanto, se concluyo, que las diferentes concentraciones producen efectos diferentes en los organismos de prueba.
5.2.5.5 Obtención de la carga toxicológica e índice toxicológico del vertimiento tratado. Se obtuvo la carga e índice toxicológico de la muestra del vertimiento tratado de la industria NICROZINC LTDA con el fin de clasificarlo y evaluarlo., teniendo en cuenta el caudal del vertimiento industrial, la Concentración Letal Media del vertimiento tratado y carga tóxica del efluente. La carga toxica del efluente se calculó con la siguiente ecuación:
Carga Tóxica (UT) = (100/CL50) * Q Q = Caudal promedio (m3/mes) CT = Carga Tóxica, expresada en unidades Tóxicas CL50= Concentración Letal Media Promedio
111
ANGELA VARGAS REYES – TERESITA ROJAS MARTÍNEZ
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100 3m 3 / mes 10.0298%(v / v ) Carga Tóxica 29.91UT Carga Tóxica
Con el cálculo y transformación logarítmica en base 10 de la carga tóxica se obtuvo el índice toxicológico de la siguiente manera:
IT Log1 UT IT Log1 29.91) IT 1.52
Gráfica 8. Índice toxicológico del vertimiento tratado NICROZINC LTDA
Fuente: Las Autoras 2009.
El vertimiento tratado de la industria NICROZINC LTDA, según el índice toxicológico calculado y comparado con los resultados de la gráfica 7, presenta una carga tóxica despreciable con un valor 1.52, el cual se encuentra ubicado dentro del rango de 0 a 1.99.
Al realizar un análisis comparativo de las cargas toxicológicas, antes y después del tratamiento, se puede notar una disminución en la carga contaminante del vertimiento, con lo anterior se deduce que el tratamiento biológico diseñado para la industria presentó una 112
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DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
efectividad en la remoción de carga contaminante del 90%, lo cual cumple con el objetivo del presente proyecto.
Este sistema piloto compacto para la remoción de metales pesados diseñado y puesto en marcha aplicando la técnica de humedal artificial de flujo superficial, presentó una remoción satisfactoria de los metales evaluados (Plomo y Zinc) los cuales cumplieron con la normatividad existente a nivel nacional, además el agua residual tratada por esta unidad biológica también mostró una disminución en DBO, DQO, SS, entre otros. La efectividad de esta unidad, nos permitió no solo disminuir la concentración de contaminantes, si no que se esta reduciendo el impacto generado al medio ambiente.
Gráfica 9. Comparación entre el Índice toxicológico del vertimiento crudo con el vertimiento tratado de NICROZINC LTDA
Al hacer la comparacion de las cargas toxicológicas del vertimiento antes y despues del tratamiento, se puedo observar una diferencia considerable, lo que comprueba la efectividad del tratamiento, ya que pasó de tener una carga tóxica reducia (2.82) a una carga despreciable (1.52).
113
ANGELA VARGAS REYES – TERESITA ROJAS MARTÍNEZ
DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
CONCLUSIONES
Se obtuvo un 90% de eficiencia en remoción de la carga contaminante, con la unidad diseñada (Humedal Artificial de Flujo Superficial) para tratar el vertimiento general de la industria NICROZINC LTDA.
Se obtuvo un valor de sensibilidad para el cultivo de Daphnia pulex expuesta a Dicromato de Potasio de 0,2487ppm, con un límite inferior de 0,1984 ppm y uno superior de 0,3277ppm. Este valor de CL50-48 se encuentra ubicado dentro de los rangos establecidos de 0.1175 mg/l y 0.3940 mg/l, correspondientes a los estudios de Escobar Pedro Miguel en el año 1997 y el de Bernal y Rojas en el año 2007 sobre determinación de la concentración letal media CL50.
Se determinó que la concentración letal media CL50-48, del Plomo sobre Daphnia pulex es 4.3630 ppm, el cual se utiliza como base para determinar el rango de toxicidad, indicando los siguientes límites; inferior de 2.5953 ppm y superior de 7.8128 ppm, por medio del programa probit.
Según la investigación realizada por la Subsecretaria de Recursos Hídricos de la República de Argentina del año 2005, se obtuvo un valor de CL50-48 de 5.1 ppm de Plomo para la Daphnia pulex, Comparando este valor con el hallado en el presente estudio (4.3630 ppm), se puede determinar que se encuentran dentro del mismo rango.
Se determinó que la concentración letal media CL50-48, del Zinc sobre la Daphnia pulex es 1.2199 ppm, el cual se utilizó como base para determinar el rango de toxicidad, indicando los límites de tolerancia mediante el programa probit con una confiabilidad del 95%, donde se obtuvo un límite inferior de 0.9071 ppm y un límite superior de 1.6288 ppm.
Según la investigación realizada por la Subsecretaria de Recursos Hídricos de la República de Argentina del año 2004, se obtuvo un valor de CL50-48 de 0.81 ppm de Zinc para la Daphnia pulex, Comparando este valor con el hallado en el presente estudio (1.2199 ppm), se puede determinar que se encuentran dentro del mismo rango.
114
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Al revisar otros estudios con la Daphnia pulex y comparándolos con el presente estudio, se confirmó que la especie es mas tolerante al Plomo que al Zinc, ya que se necesita de una concentración mayor de plomo para afectar al organismo. Aunque el Zinc sea menos contaminante.
Con el diseño del Humedal Artificial de Flujo Superficial, se logró reducir la carga toxicológica del vertimiento de la industria NICROZINC LTDA., por lo tanto, la especie objeto de estudio al ser expuesta al vertimiento tratado se mostró menos sensible.
Se obtuvo un valor de la CL50-48 de 0.5816 % v/v con el vertimiento crudo y se logro un aumento luego de efectuado el tratamiento a un valor de 10.0298 % v/v, debido su efectividad en remoción del 90%.
La Daphnia pulex, sirvió como base indicadora para evaluar el grado de toxicidad tolerado por organismos vivos, debido a su pequeño tamaño, fácil manejo de los cultivos, entre otros, presentando resultados satisfactorios en el proyecto.
En todos los análisis de varianza para cada una de las pruebas de toxicidad, se rechaza la hipótesis nula, lo que significa que se acepta la hipótesis verdadera, ya que al variar las concentraciones, se producen un efecto diferente en todos los organismos.
Luego del tratamiento realizado a la industria NICROZINC LTDA., se logró una reducción de la carga contaminante del 90%, por la efectividad que presentó la unidad diseñada y el material vegetal escogido para realizar tal proceso.
El agua residual proveniente de la industria NICROZINC LTDA, según Resolución 1074 de 1997, cumple con el valor de Plomo ya que este se encuentra por debajo de 0.1 mg/l, también con los valores de temperatura (%'-32()0%7*9)28)7()463:-7-32()%+9%4%6% '327913,91%23)2*92'-32()0%7'32')286%'-32)7()40313 '4F 'SRX *9)28) 79&8)66%2)%
79&8)66%2)%
'%8)+36-%
'32(-'-32)7()'%0-(%(
'EPMHEH GSRHMGMSREHE E PE ETPMGEGMR HI XVEXEQMIRXSW IWTIGMEPIW UYI ZIVMJMUYIR VIQSGMSRIW HI TPSQS RS QIRSVIWUYI 'EPMHEH MRETVSTMEHE 6IUYIVMQMIRXS HI EGGMSRIW HI VIWXEYVEGMRHIGEPMHEHHIPEJYIRXI
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DISEÑO DE UN SISTEMA A NIVEL PILOTO PARA LA REMOCIÓN DE PLOMO Y ZINC POR DEBAJO DE LA CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50-48) PARA Daphnia pulex
ANEXO O. FOTOS DISEÑO HUMEDAL Foto 1. Medio Filtrante
Fuente: Las Autoras 2009
Foto 3. Tubería de Entrada - Bandeja 1
Fuente: Las Autoras 2009
Foto 5. Tanque de bombeo
Fuente: Las Autoras 2009
Foto 2. Medio Filtrante – Material vegetal
Fuente: Las Autoras 2009
Foto 4.Caída de agua en la bandeja
Fuente: Las Autoras 2009
Foto 6. Bomba Sumergible
Fuente: Las Autoras 2009