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Capacidad de fitorremediación de las especies vegetales pasto vetiver (chrysopogon zizanioides) y Achira (canna indica) en aguas contaminadas con arsénico del proyecto de riego Tiliche San José periodo 2021-2022.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Casa Llanos, Erika Jacqueline; Cunalata Lasluisa, Mariela Lisbeth; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
La presencia de contaminantes en las fuentes de agua ha generado una demanda de métodos de purificación de agua para su aprovechamiento, sin embargo, se evidencian precios exorbitantes en los métodos convencionales, dando paso a soluciones basadas en la naturaleza como la fitorremediación. El objetivo de la investigación fue evaluar la capacidad fitoremediadora de las especies vegetales Pasto Vetiver (Chrysopogon zizanioides) y Achira (Canna indica) en aguas contaminadas con arsénico del proyecto de riego Tiliche San José. Se evaluó el desarrollo de la especie Pasto vetiver y Achira en el sistema hidropónico a una altitud entre 3545 - 3113 msnm. En el reservorio de la Quebrada de Tiliche las especies Pasto Vetiver y Achira se instalaron en el sistema fitorremediador con una distribución de 50 y 36 individuos en cada isla y en el reservorio de Tiliche San José 50 individuos en cada isla. Se realizaron 3 muestreos morfológicos de las plantas para determinar la concentración de As y Fe; el primer muestreo se realizó sin la implementación del sistema, el segundo se realizó 89 días después con el sistema implementado (en el caso de la especie achira 60 días instalada) y el muestreo final a los 108 días terminada la investigación. El crecimiento de las especies, tomando en cuenta el tallo, raíz y hojas indican que la especie Pasto vetiver no tuvo un buen desarrollo debido a las condiciones climáticas eran adversas a su lugar de origen. En el caso de la Achira tuvo un buen desarrollo dado que, la especie es nativa de la zona. Según los resultados del Factor de Bioconcentración, las raíces de las especies Pasto vetiver y Achira fueron muy eficientes al extraer As y Fe en el agua. Por lo contrario, sobre los resultados del Factor de Translocación, la especie Achira fue más eficiente que la Pasto Vetiver en la translocación de As. Determinando que, en el reservorio “QT” la especie Vetiver actuó como hiperacumuladora con la capacidad de fitoextraer el As al igual que la Achira. Mientras que en el reservorio “TS” la especie Pasto Vetiver no trasladó los metales desde la raíz hacia la parte aérea, logrando fitoestabilizar los metales en las raíces de la planta.
Elaboración del manual del sistema de Gestión Integral de Desechos Peligrosos y Bio-infecciosos para los Dispensarios del Seguro Social Campesino Zona 2 período 2019-2020.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi UTC., 2020-09) Vallejo Pavón Juan Carlos, Juan Carlos; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
generados en cada uno de los dispensarios del Seguro Social Campesino de la zona 2, durante el periodo 2019 - 2020. La Zona de Planificación 2 la conforman tres provincias Napo, Pichincha y Orellana. La Dirección Nacional del Seguro Social Campesino del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social, cuenta con 39 dispensarios médicos de tipo 2, distribuidos en las tres provincias. Para la realización del análisis histórico se realizó el diagnóstico actual de los dispensarios, se caracterizaron los desechos generados y se registraron en una base de datos, posteriormente se diseñó el manual de gestión integral de los desechos peligrosos y bio-infecciosos. En el análisis histórico se obtuvo la cantidad de desechos sanitarios de 2786.12 Kg/año, de los cuales se ha gestionado correctamente 336.6Kg/año. Existe un promedio de 2449.52Kg/año de desechos entregado a los recolectores de residuos, sin ninguna gestión o tratamiento previo para su disposición final, es decir que solo un 12.1% de los desechos en la actualidad están siendo tratados adecuadamente y un 87.9% están siendo desechados directamente a los botaderos de basura. En base a estos resultados se elaboró un manual de gestión de desechos, tanto para desechos no peligrosos o comunes, así como desechos peligrosos (Infecciosos, Químicos, Farmacéuticos y dispositivos médicos, radiactivos y otros), todos aquellos desechos que contengan sustancias orgánicas y/o químicas, con características CRTIB (Corrosivo – Reactivo – Tóxico – Inflamable – Bioinfeccioso), dando cumplimiento a la Normativa Ambiental Vigente, Acuerdo Ministerial No. 028, que sustituye el libro VI del TULSMA, Sección II Gestión Integral De Desechos Peligrosos y/o Especiales, como medida para la mitigación del impacto Ambiental.
Estimación de la calidad de agua del Río Quingeo, Cuenca, Azuay, mediante análisis de bioindicadores en el periodo 2021-2022
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Garcia Campoverde, Julio Cesar; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
Los ríos son una de las principales reservas de agua para los seres vivos, además son el hábitat de organismos acuáticos, sin embargo, su calidad se encuentra amenazada por actividades antropogénicas. En este sentido, la presente investigación tiene como objetivo evaluar la calidad del agua del río Quingeo de la ciudad de Cuenca en la provincia del Azuay, a través del análisis de bioindicadores (macroinvertebrados) y parámetros fisicoquímicos y microbiológicos. Para ello, se realizó 4 muestreos en cuatro puntos (P01 Pillachiquir, P02 Caspicorral, P03 Macas, P04 Quingeo centro) en los meses de noviembre a enero, con ayuda de la red de patada se recolectó un total de 5859 especies distribuidas en 21 familias y posteriormente se determinó los índices de calidad EPT, BMWP/COL, ABI Y Shannon – Weaver. Adicionalmente, se analizó y se comparó los siguientes parámetros fisicoquímicos y microbiológicos: pH, oxígeno disuelto, temperatura del agua, sólidos disueltos totales, conductividad eléctrica, coliformes totales, coliformes fecales, DBO5, DQO, nitratos y turbiedad, con el Acuerdo Ministerial 097 A, anexo TULSMA libro VI, Anexo I; Tabla 3. Criterios de calidad de aguas para riego agrícola y tabla 5. Criterios de calidad de aguas para uso pecuario. Se evidenció que las plantas de tratamiento de agua residual de la parroquia Quingeo se encuentran operativas, pero no funcionales, lo cual representa un problema significativo para la zona, Por lo que este proyecto de investigación propone diagnosticar la calidad del agua mediante los análisis fisicoquímicos y microbiológicos y comparar los resultados obtenidos de bioindicadores con los análisis fisicoquímicos y microbiológicos. Los resultados obtenidos de la investigación demuestran en los cuatro puntos para el índice EPT una calidad de agua mala y para el índice ABI una calidad de agua regular, el índice biológico BMWP/Col indicó una calidad de agua aceptable en el punto P01 mientras que, en los demás puntos se presenta una calidad de agua dudosa y el índice Shannon – Weaver reveló valores de: 1.49 en Pillachiquir, 0.93 en Caspicorral, 1.3 en Macas y 1.14 en Quingeo centro demostrando en los cuatro puntos una diversidad baja. En el caso del análisis de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos se determinó que la calidad de agua de la microcuenca es apta únicamente para riego agrícola y uso pecuario según el Acuerdo Ministerial 097 A. Por otro lado, se recomienda que la población fomente el correcto funcionamiento de las plantas de tratamiento al respectivo departamento encargado del saneamiento con el fin de mejorar la calidad de vida y minimizar la contaminación causada por las descargas al río.
Estudio de la Calidad de Agua del Río San Pedro, ubicado dentro del Distrito Metropolitano de Quito en el periodo 2013-2019.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi UTC., 2020-09) Pilalumbo Armas, Jonathan Javier; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
En el presente trabajo de investigación se realizó un estudio de la calidad de agua del río San Pedro, ubicado dentro del Distrito Metropolitano de Quito en el Período 2013-2019, con la aplicación del Índice Simplificado de la Calidad del Agua (ISQA). Por otra parte, se planteó determinar la calidad de agua del río San Pedro con el método de descomposición de series de tiempo, con el propósito de efectuar una proyección de la calidad del agua a 4 años futuros, en el período 2020-2024. La situación actual de las aguas residuales generadas en el Distrito Metropolitano de Quito, ha alcanzado niveles preocupantes de contaminación, en el sistema de recolección de aguas servidas que desemboca en caudales naturales sin previo tratamiento. En la última década la cantidad y la calidad de recursos hídricos se han disminuido significativamente, y se prevé al deterioro de las condiciones de las aguas superficiales a mediano y largo plazo. Este escenario ha configurado un importante problema ambiental en todo el tramo de la ciudad de Quito, debido a que las descargas domésticas, industriales y agrícolas, sin tratamiento previo constituyen las principales fuentes de contaminación hídrica y salud pública. En este contexto, el río San Pedro se ha convertido en un receptor de residuos y efluentes domésticos. El panorama descrito justificó la importancia al aplicar el modelo matemático que permitió simular el comportamiento de la calidad del agua en una corriente natural, describiendo el estado ecológico de un sistema fluvial y prediciendo escenarios futuros cuando ciertas condiciones límite o iniciales se alteran. Los resultados de los parámetros fisicoquímicos fueron analizados en la base de datos de la Secretaria Nacional del Medio Ambiente del Distrito Metropolitano de Quito, desde el período 2013-2019, en donde se detalla que la Temperatura (T) varío de 17,6°C a 13°C, la Demanda Química de Oxígeno (DQO) oscilo entre 8mg/L a 80 mg/L, los Sólidos Suspendidos Totales (SST) entre 13mg/L a 126 mg/L-1, el oxígeno disuelto (OD) entre 8,76mg/L a - 6,23 mg/L-1 y la conductividad eléctrica (CE) entre 742uS/cm-1 a 466 uS/cm. Por esta razón, los valores del índice indican que la calidad del agua para los años: 2013 es de 58,9; en el año 2016 de 59,7; en el año 2018 de 54,9 y en el año 2019 de 51,5, en el río San Pedro. Resultados similares se obtuvieron en el pronóstico, de los valores del ISQA en el año 2021 es 51,1; en el año 2022 es de 51,4; para el año 2023 es 51,9; se constata que en todos los años del 2020 al 2023 la calidad de agua es regular porque se encuentra en el valor de 50-70, y se concluye que el agua es apta con tratamiento de potabilización para el consumo humano, equivalentemente para el riego y la industria.
Estudio de la calidad del agua del Río Guayllabamba, ubicado dentro del Distrito Metropolitano de Quito en el periodo 2013-2019.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi UTC., 2020-09) Iza Quispe, Gloria Germania; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
El presente estudio evaluó la calidad del agua del río Guayllabamba ubicado dentro del Distrito Metropolitano de Quito durante el periodo 2013-2019, en época seca y lluviosa, mediante la aplicación del índice simplificado de calidad de agua (ISQA), que conlleva el análisis de parámetros fisicoquímicos: Temperatura, Demanda química de oxígeno, Sólidos suspendidos totales, Oxígeno disuelto y Conductividad eléctrica. Además, se realizó una proyección de la calidad del agua dentro de un plazo de 5 años que corresponde al periodo 2020-2024 con el método matemático de descomposición de series de tiempo. Los datos fueron obtenidos del punto de monitoreo del cuerpo hídrico establecido en la Red Metropolitana de Monitoreo del Recurso Hídrico, por la dirección de Políticas y Planeamiento Ambiental de la Secretaría del Ambiente de Quito. Los resultados de los parámetros fisicoquímicos analizados muestran que la temperatura varío de 19,9 a 24,4°C, la demanda química de oxígeno oscilo entre 9,5 a 198 mgL-1, los sólidos suspendidos totales entre 50 a 437 mgL-1, el oxígeno disuelto entre 7,15 a 9,56 mgL-1y la conductividad eléctrica entre 191,78 a 355,18 uScm-1. Los valores del índice indican que la calidad del agua para los años 2013, 2018 y 2019 fue mala, mientras que para el año 2016 fue regular. Los resultados de la proyección muestran una calidad de agua mala para todo el periodo 2020-2024. Por lo tanto, el agua del río Guayllabamba es apta para recreación por contacto indirecto, refrigeración y riego para cultivos resistentes. Para mejorar la calidad del agua se recomienda establecer sistemas de tratamiento de aguas residuales.
Estudio de la Calidad del Agua del Río Pita, ubicado dentro del Distrito Metropolitano de Quito en el Periodo 2013-2019.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi UTC., 2020-09) Ashanka Vargas, Matteo Anthony; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
Los cuerpos de agua actualmente se encuentran expuestos a la contaminación natural, producto de deslaves, escorrentías, ciclones entre otras, y a la de origen antrópico, siendo esta última la causante de los principales efectos adversos. La presente investigación tiene como finalidad evaluar la calidad de agua del río Pita, ubicado dentro del Distrito Metropolitano de Quito en el periodo 2013-2019, posteriormente se aplica un modelo matemático para la estimación de la calidad del agua en un plazo de 4 años. Los datos se obtuvieron mediante la base de datos de la Red Metropolitana de monitoreo del recurso hídrico, y con la aplicación de la metodología ISQA (Índice Simplificado de Calidad de Agua). Los resultados de análisis fisicoquímicos en el periodo 2013-2019, mostraron que el agua del rio Pita presentó bajas concentraciones de DQO que oscilan entre 10,9 mgL-1 en el año 2019 a 14,4 mgl-1 en el año 2013, los SST fluctuaron entre 14,7 mgl-1 en el 2019 a 50 mgL-1,en el 2016, la CE varió entre 176,8 uS/cm en el 2019 a 197,5 uS/cm en el 2018, la Temperatura osciló entre 12,3°C en el 2013 a 13,3°C en el 2019 y el OD fluctuó entre 6,9 mgL-1 en el 2016 a 8,1 mgL-1 en el 2018, y se determinó valores de calidad entre el rango 70-90 lo cual clasifica la calidad de agua como buena, apto para consumo humano previo a tratamientos convencionales, utilizable para cultivos poco resistente y uso recreacional, por otro lado, se apreció que solo tres meses en todo el periodo mostraron valores de calidad entre 90-100, estimada como estado natural del agua de excelente calidad, apto para todos los usos y no requiere tratamiento para riego. Adicionalmente, se aplicó un modelamiento matemático predictivo, usando el método de descomposición de series de tiempo, el cual mediante una ecuación matemática relaciona los componentes de series de tiempo como la tendencia y la estacionalidad, el modelo mostró que las concentraciones de DQO,SST y T disminuirán en el tiempo mientras que las concentraciones de OD y CE, tendrán un mínimo incremento en los periodos 2020-2023, la calidad del agua en este periodo tomará valores de 70-90, clasificada como agua de buena calidad. Según la normativa ecuatoriana (TULSMA), Libro VI, Anexo 1, Tabla 6, sobre criterios de calidad de agua para fines recreativos, el parámetro OD no superó el LMP y según los estándares de calidad de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA), las concentraciones de Temperatura y CE no superan el LMP. Se establece que el agua del río Pita se encuentra en condiciones óptima de uso para actividades recreativas y consumo humano previo a tratamientos convencionales, y se espera una calidad de agua buena para los 4 años futuros.
Evaluación de calidad de agua del río Yanayacu ubicado en el cantón Salcedo provincia de Cotopaxi periodo 2021-2022.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Quishpe Quispe, Yajaira Selena; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
El proyecto de investigación tuvo como finalidad evaluar la calidad de agua para riego del río Yanayacu ubicado en el cantón Salcedo provincia de Cotopaxi en el periodo 2021 - 2022. Para ello se seleccionaron tres puntos de muestreo a lo largo del cauce mediante una exploración en la zona, además se consideraron variables de acuerdo al fin de la investigación, usos del recurso y actividades cercanas al río para la identificación de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos (arsénico, boro, coliformes fecales, conductividad CE, cromo, demanda química de oxígeno DQO, oxígeno disuelto, potencial hidrógeno pH, sodio, sólidos totales y temperatura). Para la toma de muestras se utilizó la metodología en base a la normativa, la cual ayudó para el manejo, conservación, preparación, llenado, refrigeración, identificación, transporte y recepción de las muestras, para la época seca se realizaron tres muestras por cada punto y para época húmeda sólo se realizó una toma. Los resultados de ochos parámetros se compararon con los establecidos en el Acuerdo Ministerial 097 A, Tabla 3 Criterios de calidad de aguas para riego agrícola y la Tabla 4 Parámetros de los niveles de la calidad de agua para riego, mismos que se encuentran dentro de los límites máximos permisibles para las dos épocas del año. Para la determinación del índice simplificado de calidad de agua (ISQA) se utilizó cinco parámetros fisicoquímicos empleados en ecuaciones propias establecidas para la determinación del índice, obteniendo como resultado 52,8 para época seca y 48,99 para época húmeda, encontrándose en el rango de calidad dudosa, es decir aguas contaminadas.
Evaluación de la calidad del agua para riego en las épocas seca y lluviosa de los canales Alumis, Norte, Jiménez Cevallos, Belisario Quevedo, La Martínez y el río San Juan de Patoa, ubicados en la provincia de Cotopaxi, período 2021-2022.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Cuvi Vásquez, Manuel Antonio; Ruiz Hernández, David Alejandro; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
El recurso hídrico es fundamental para garantizar una seguridad alimentaria optima, la agricultura requiere grandes cantidades de agua que incluyen agua de calidad para sus distintos procesos productivos e importante para su gestión sostenible. La presente investigación se ejecutó en las épocas hidrológicas seca y lluviosa, en las cuales se evaluó la calidad del recurso hídrico que ingresa a los canales de riego: Jiménez Cevallos (P1), Norte (P2), Alumis (P3), Martínez (P5) y Belisario Quevedo (P6), así como el río Patoa (P4) que alimenta a los tres reservorios del proyecto San Juan. Para ello se aplicó los índices; CCME_WQI, tomando como referencia los umbrales establecidos por la normativa ecuatoriana del AM 097-A; diagrama de Wilcox, considerando el RASnormal y la C.E; Porcentaje de Sodio Soluble (PSS); Carbonato de Sodio Residual (CSR) y el Índice de Permeabilidad (PI). Según los resultados alcanzados en la investigación se determinó que la calidad del agua para la época seca en los puntos: P1, P2, P3, P4 y P5 presentan un recurso hídrico de calidad excelente, a excepción del P6 que recibe agua de calidad buena debido al incumplimiento del parámetro Cr+6 (0.2>0.1 mg/L), mientras que, para la época lluviosa los puntos: P2, P3, P5 y P6 se mantienen en la categoría de excelente, el P4 muestra una calidad buena debido al incumplimiento de los parámetros: Fe (8.2>5 mg/L), As (0.12>0.1 mg/L) y Al (6.82>5 mg/L), el P1 capta recurso hídrico de calidad pobre, a causa de la magnitud en la concentración de Coliformes fecales (460 000>1000 NMP/100ml). Según la clasificación del diagrama de Wilcox, la época seca refleja en los puntos: P3, P4, P5 y P6 una clasificación C1- S1 a excepción de los puntos P1 y P2 presentan una clasificación C2-S1. La época lluviosa mantiene a los puntos: P3, P5 y P6 en la categoría de C1-S1, en cambio el punto P4 se ubica en la clasificación C2-S1 y a su vez los puntos P1 y P2 se mantiene en la misma categorización. Los resultados del PSS indican que la época seca presenta una calidad del agua dudosa en el punto P2, mientras que, la época lluviosa refleja tener una calidad que va de buena hasta aceptable en los cuerpos de agua. El CSR para la época seca indica valores más críticos en los puntos P1 y P3 que condicionan su uso debido a los problemas que causa en la estructura del suelo, así como el punto P2 que presenta una calidad no recomienda para su uso, mientras que la época lluviosa indica un uso condicionado en los puntos P4 y P6. El índice de permeabilidad no reflejo ningún cuerpo de agua situado en la clase III en ambas épocas. La calidad del agua de riego depende principalmente de la concentración total de constituyentes disueltos, indicando que las agua son aptas para el riego siempre y cuando se utilice cultivos tolerables al sodio y a la salinidad.
Evaluación de la capacidad de remoción de contaminantes del sistema islas flotantes artificiales (ifa) con achira (canna indica), vetiver (vetiveria zizanoide), pasto guinea (panicum maximum) y mix (pasto guinea – achira), a través de un modelo matemático.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC)., 2020-02) Tipán Chiriboga, Jeniffer Aracely; Sánchez Mullo, Miriam Jimena; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
Las Islas Flotantes Artificiales (IFA), son un tipo de humedal con especies vegetales que fitoremedian y fitodepuran los cuerpos de aguas naturales y artificiales contaminados. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de varios sistemas: SIFAA (Sistema de Isla Flotante Artificial con achira “C. indica”), SIFAP (Sistema de Isla Flotante Artificial con pasto guinea “P. maximum”), SIFAV (Sistema de Isla Flotante Artificial con vetiver “V. zizanoide”) y el SIFAM (Sistema de Isla Flotante Artificial mix entre C. indica y P. maximum), en la remoción de DBO5, nitratos (NO3-), fosfatos (PO4-3). Para ello, se instalaron 4 islas flotantes de 0,12.m2, una para cada planta. La evaluación de los parámetros removidos y el crecimiento de la planta fueron cada 20 días por tres meses. El manejo de datos se realizó a través de técnicas de recolección de datos, en las que se determinó el porcentaje de remoción de las especies por periodos. Los porcentajes de remoción obtenidos para el primer periodo: SIFAA, (68% DBO5, 3% NO3-, < 1% PO4-3 con variación de pH entre 7.4 a 7.3.), SIFAP (<1% DBO5, <1% NO3-, 46% PO4-3 con variación de pH entre 7.7 a 8.3), SIFAV (49% DBO5, <1% NO3-, 25% fosfatos con variación de pH entre 7.5 a 6.1) y SIFAM (77% DB5, <1% NO3-, fosfatos 28% con variación de pH entre 8.2 a 8.3). Para el segundo periodo: SIFAA (<1% DBO5, 94% NO3-, 98% PO4-3 con variación de pH entre 6.6 a 6.7), SIFAP (<1% DBO5, 98% NO3-, 97% PO4-3 con variación de pH entre 7.6 a 7.0), SIFAV (<1% DBO5, 74% NO3 −, 96% PO4-3 con variación de pH entre 6.3 a 6.4) y SIFAM (<1% DBO5, 94% NO3-, 99% PO4-3 con variación de pH entre 6.6.....
Evaluación de la remoción de arsénico del sistema de islas flotantes artificiales (ifav) con la especie pasto vetiver (chrysopogon zizanioides) en agua corriente del sistema central de riego Toacaso periodo 2021-2022.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Aimacaña Gualpa, Esteban Eduardo; Ayala Oña, John Spencer; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo principal la evaluación en la remoción de arsénico (As) en agua corriente del sistema central de riego Toacaso, ubicado en el barrio “El Pueblo” en la zona céntrica de la parroquia de Toacaso, mediante la utilización del sistema de islas flotantes artificiales (IFAV) con pasto vetiver (Chrysopogon zizanioides); un procedimiento ecotecnológico que ayudó a la descontaminación creciente que sufren diversos cuerpos de agua, el cual une de manera simultánea eficiencia, eficacia y economía. El estudio se llevó a cabo en dos fases; la Ⅰ fase: mediante análisis de laboratorio e in situ con kits para medir arsénico. Para los análisis de laboratorio se realizó 3 monitoreos de agua en 3 puntos diferentes del reservorio (entrada, centro y salida), durante 3 meses; seguidamente, se realizó de manera in situ, con la utilización de kits 18 muestreos de agua en los mismos puntos del reservorio, cada ocho días. Los resultados obtenidos a través de los análisis de laboratorio señalan una remoción de As del 17% y 35 % para la fase in situ. En la II fase se evaluó la presencia de arsénico en la morfología de la planta vetiver (raíz, tallo y brotes) donde se emplearon 24 muestras compuestas vegetales aleatorias, la cantidad máxima absorbida por la raíz fue de 87.83 mg/kg, en tallo fue de 9.35 mg/kg y en brotes es de 11.7 mg/kg y los valores obtenidos en FT (factor de translocación) fue de 0.27 mg /kg y en FBC (factor de bioconcentración) se obtuvo un valor 190.62 mg/kg, demostrando que la planta es acumuladora; sin embargo no transloca eficientemente el arsénico en su morfología así que lo que hace es fitoestabilizar el contaminante en sus tejidos. Finalmente se pudo comprobar que el sistema de las IFAV es una alternativa viable para la remoción de arsénico en el reservorio central de Toacaso, y que las raíces son las que mayor capacidad de retención de As tiene en la planta.
Evaluación del sistema islas flotantes artificiales (ifa) para la remoción de arsénico, a escala real en el reservorio del proyecto de riego Tiliche San José alto en el periodo 2021 – 2022.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Córdova Cunalata, Carlos Daniel; Molina Jácome, Cristian Vinicio; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
La presencia de volcanes en la zona andina del Ecuador ha contaminado naturalmente con metales pesados los recursos hídricos, generando una baja calidad de los productos agrícolas y problemas a la salud. La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la capacidad del Sistema Islas Flotantes Artificiales (IFA) para la remoción de arsénico, a escala real en el reservorio del Proyecto de Riego Tiliche San José Alto. El estudio se realizó en dos etapas: en la primera se adaptaron las especies en el suelo a 3089 msnm para el desarrollo de sus raíces; en la segunda se instaló once IFAs de 1 m2 con 50 plantas de vetiver y 29 de achira en el tanque reservorio (162.53 m3) a una altitud de 3548 msnm. Posteriormente se tomaron 15 muestras de agua (4 para concentraciones iniciales y 11 para finales) cada 8 días durante 4 meses (132 días) registrando los valores de pH, conductividad, temperatura, fosfatos y concentración de arsénico y hierro; adicionalmente se tomó una muestra de sedimentos para determinar su concentración a lo largo del sistema de riego. Para conocer la influencia de los parámetros (pH, C.E, temperatura y fosfatos) en la concentración de los contaminantes, se utilizó el coeficiente de correlación de Pearson. La especiación de As se realizó mediante la comparación del pH del agua con rangos de especiación, mientras que para Fe se realizó según la época climática del estudio. Los resultados indicaron una remoción del 26.9% As y 35.44% Fe. Se estableció una correlación directa entre la concentración de As y Fe con los parámetros de temperatura y fosfatos, y una correlación inversa con la C.E. La especiación de As y Fe mostró una mayor cantidad de As (V) que de As (III), y más Fe (II) que Fe (III). Se concluyó que el Sistema IFA con las especies pasto vetiver (Crhysopogon zizanioides) – achira (Canna Indica), es una alternativa eco-tecnológica sostenible y de bajo costo para la remoción de arsénico y hierro de fuentes de agua contaminada, posibilitando su instalación en zonas con características semejantes.
Obtención de microestructuras de carbono para la remoción de metales pesados en aguas contaminadas.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-11) Mena Pástor, Johny Adrián; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
La contaminación del agua a nivel mundial por metales pesados puede derivarse de las actividades antropogénicas o de fuentes naturales. Por tanto, se hace necesario la implementación de nuevas alternativas para la remediación del recurso hídrico. El presente proyecto de investigación tiene por objetivo obtener microestructuras de carbono a partir de glucosa, urea y acido acrílico para la remoción de metales pesados en aguas contaminadas. Para ello, se sintetizaron estructuras de carbono a partir de distintos monómeros variando las condiciones de tiempo (16-48h) y temperatura (180-190°C), posteriormente las microestructuras obtenidas con mayor rendimiento, se caracterizaron por microscopia electrónica de barrido y finalmente se estudió su capacidad para remover cobre (II). Adicionalmente se realizó un análisis estadístico completamente al azar. Como resultado de la síntesis hidrotérmica se obtuvieron diferentes microestructuras de carbono con porcentajes de rendimiento para glucosa a 180° por 24h glucosa de 98,90%R, seguido por glucosa + urea a 180° por 24h glucosa + urea con 19,66%R, glucosa + urea + ácido acrílico a 180° por 24h glucosa + urea + ácido acrílico con 9,91%R. El análisis de las micrografías obtenidas de las 6 muestras analizadas mostró diferentes morfologías y tamaños de partículas, en el caso de las muestras de glucosa, son esféricas con tamaños entre 2-20 µm, en el caso de GU tienen forma irregular tipo fragmento y finalmente las muestras de glucosa + urea + ácido acrílico tiene forma irregular tipo fragmento, pero estos se encuentran en capas. Para la remoción de metales pesados se utilizó una concentración de sulfato de cobre (II) a 30 ppm la cual fueron mezcladas con las microestructuras de carbono, agitándolas por 3 horas y estabilizando su pH, para luego ser filtradas y analizadas en el espectrofotómetro. La muestra que obtuvo mayor capacidad de remoción fue G con 45.86%R, seguida por glucosa + urea + ácido acrílico 28,54%R y finalmente la muestra de glucosa + urea con 13,20%R de remoción. Con estos resultados obtenidos podemos afirmar que, si es posible remover metales pesados del agua mediante microestructuras de carbono a partir de glucosa, urea y ácido acrílico, este método innovador aportará a futuras investigaciones sobre la presencia de metales pesados en aguas contaminadas.
Reutilización de lodos del proceso de anodizado de aluminio como materia prima para la elaboración de materiales para la construcción.
(Ecuador, Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi UTC., 2020-09) Razo Maya, Esteban Marcelo; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
La Corporación Ecuatoriana de Aluminio S.A. (CEDAL) se fundó en el año de 1974 en la ciudad de Latacunga e inicia su producción en el año 1976, como una empresa extrusora de aluminio para suplir la demanda de perfiles arquitectónicos y estructurales en el mercado. El anodizado es un proceso electroquímico, donde los perfiles extruidos son ingresados a distintos baños químicos, resultante de esto se obtiene aguas residuales y lodo, donde son procesadas en la Planta de Efluentes y se obtiene mediante el filtro prensa residuo en forma de lodo que es el objeto de estudio para la elaboración de materiales de la construcción. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo brindar una alternativa sostenible para la disposición final de los lodos generados en el proceso de anodizado del aluminio, para lo cual se presenta una línea base de los procesos existentes y los residuos generados donde se verifica su calidad y tratamiento. Al respecto, el presente estudio se planteó como mejor opción para la disposición final de los lodos, trabajar con métodos que ayuden a disminuir volúmenes de generación de lodos y ahorrar los altos costos de: almacenamiento, transporte y disposición final de desechos. En este sentido, se ha conseguido realizar materiales para la construcción mediante la utilización de lodos como materia prima en la elaboración de adoquines y concreto. Para lo cual se obtuvieron muestras de adoquines en diversas proporciones tanto con lodo húmedo y lodo seco; en proporciones de mezcla del 10, 25, 35, 50 y 75%, con respecto a los otros materiales comunes como ripio y cemento. Siendo la concentración óptima de lodo seco del 25 y 35% respectivamente, los cuales fueron sometidos a diversos ensayos mecánicos establecidas en las normativas NTE INEN 3040:2016 y NTE INEN 0694:2010 mostrando que superan el límite mínimo de resistencia de 2,9 MPa (29,58kg/cm2) y por lo tanto se estableció que si es factible reutilizar los lodos en materiales para la construcción.
Reutilización de lodos del proceso de anodizado de aluminio, generados en la planta de tratamiento de aguas residuales de la fábrica CEDAL, como materia prima para la elaboración de material decorativo como fachaletas en la provincia de Cotopaxi en el periodo abril-agosto 2022.
(Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-08) León Coque, Luis Ángel; Viera Mejía, Victoria Gabriela; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
El presente trabajo de investigación tiene como finalidad reutilizar los lodos generados en el proceso de anodizado como agregado alternativo para la Fabricación de materiales decorativos, a fin de disminuir las cantidades considerable de lodos, ofreciendo una segunda alternativa sostenible para la disposición final. La disposición final de los lodos requiere grandes superficies de terreno, conllevando a problemas ambientales. además del gran requerimiento de superficie, otros problemas son la vida útil del sitio, el manejo y tratamiento de los lixiviados generados. Primero se realizó el análisis CRTIB del lodo para evaluar la toxicidad del mismo. segundo se fabricaron las fachaletas utilizando diferentes dosificaciones de lodo (0-50%). por último, se realizó el cálculo del balance de masa, punto de equilibrio y valor actual neto (VAR) y tasa de retorno (TIR). entre los principales resultados se obtuvo que el lodo cumplía con los parámetros señalados en la normativa mexicana SEMARNAT 2005, clasificándolo como un desecho especial no tóxico. Así mismo la fachaleta que mejor propiedad física mostró fue la que tenía en su composición 32,43% de lodo con una eficacia de producción del 95,56%. los resultados obtenidos demuestran que es posible la reutilización de los lodos como una segunda alternativa para la disposición final de los lodos, que permitan disminuir el volumen de generación de lodos, ahorrando costos de: almacenamiento, transporte y disposición final de desechos, e implementando una nueva área de producción. Se sugiere la utilización de los lodos para la remoción de hidrocarburos de petróleo.
Revisión de las tecnologías de conservación de agua para consumo y riego y su potencial aplicación en la cuenca alta del río Pastaza.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Silva Caiza, Lorena Yajaira; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
El crecimiento de la densidad poblacional en varias partes del mundo como resultado de la urbanización y la industrialización, ha tenido un impacto desastroso en lo referente a aguas superficiales y subterráneas. La demanda de agua en consecuencia está aumentando y a la par la cantidad de "recursos hídricos utilizables" están por obvias razones disminuyendo debido a la intervención humana en forma de contaminación. Es por tal motivo que la protección de los recursos hídricos existentes contra la contaminación es un aspecto de suma importancia. Por tal virtud, la presente investigación tuvo como objetivo investigar las tecnologías de conservación de agua para consumo y riego, así como su potencial aplicación en la cuenca alta del río Pastaza. Como primer paso en su elaboración, se caracterizó los aspectos físicos, sociales, ambientales de la zona de estudio, mediante la revisión de información sobre la cuenca hidrográfica del Pastaza en fuentes como el MAG, SENAGUA e INEC, INAMHI, MAE. Segundo, se analizó información sobre las distintas tecnologías de conservación de agua desde las más antiguas hasta la actualidad comprendidas entre los años de 2005 a 2021; a través de la recopilación y análisis de artículos científicos, tesis, libros y documentos relacionados con el tema de estudio, obteniendo y analizando un total de 41 de 305 documentos los cuales fueron incluidos/excluidos del estudio con base a criterios relacionados con el idioma, campo de aplicación, fecha de publicación y validez de la información; posteriormente la documentación se manejó mediante el gestor bibliográfico Zotero. Como tercer paso, fue indispensable seleccionar una serie de tecnologías relativas a la conservación de agua con potencial aplicabilidad en la cuenca alta del río Pastaza aquellas de fácil acceso y bajo costo con lo cual se planteó una propuesta basada en estrategias de conservación del recurso natural según su uso. Entre los resultados obtenidos se pudieron identificar un total de 25 tecnologías de conservación para agua de riego y 18 para agua de consumo. Se sugiere la aplicación para agua de riego tecnologías como zanjas de infiltración, captación de agua, riego localizado, software y programadores, mientras que para agua de consumo tecnologías como un inventario hídrico con Arc map 10.1, dispositivo River G, lógica difusa. Adicionalmente, se planteó una gestión proactiva y participativa para la cuenca alta del río Pastaza basada en la creación de un inventario hídrico, recuperación y protección del espacio natural, cuidado y protección de fuentes y caudales, control de contaminación, reparto equitativo del agua, control de desechos y educación permanente. Finalmente, la presente investigación representa un gran aporte para el manejo sostenible de los recursos hídricos, mitigar los efectos del cambio climático, beneficiando a todos los miembros de la comunidad.
Síntesis y caracterización de hidrogeles para la cosecha de agua de lluvia y su potencial aplicación en la provincia de Cotopaxi periodo 2021.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Guano Rengifo, Jessica Yessenia; Guanochanga Chicota, Ligia Fernanda; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
El calentamiento global está estrechamente vinculado con el clima y el ciclo hidrológico, trayendo consigo una disminución de la disponibilidad de los recursos hídricos. Por tal motivo, el objetivo del presente trabajo fue sintetizar y caracterizar un polímero de hidrogel superabsorbente para la cosecha de agua lluvia y su potencial aplicación en la Provincia de Cotopaxi. Se sintetizaron polímeros de hidrogel vía radicales libres a partir de acrilamida (AAm), a 1%, 2 y 3% de N, N-Metil-en-bis-acrilamida (NMBA), ácido acrílico (AAc) a 1% de NMBA, y copolímeros de AAm/AAc en las siguientes proporciones: 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50 con 1% de NMBA. Estos hidrogeles fueron evaluados tanto en agua destilada como en agua lluvia para establecer la capacidad de absorción de cada uno. Mediante el Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA), curvas de hinchamiento y espectroscopia infrarroja FTIR se pudo determinar el porcentaje de hinchamiento y la estructura funcional de los hidrogeles. Los resultados demuestran que no existe gran diferencia de absorción entre agua lluvia y agua destilada, siendo el hidrogel de AAc al 1% el mejor polímero en captación de agua con un porcentaje de 847%. De igual forma se demostró que los hidrogeles de acrilamida al 1% y el copolímero 90/10, llegan a superar el 100% de absorción de agua con valores de 401% y 349% respectivamente. A partir del análisis estadístico se pudo verificar que el mejor tratamiento para la cosecha de agua es el polímero de AAc al 1% NMBA. En definitiva, todos los hidrogeles sintetizados en esta investigación son hidrogeles superabsorbentes debido a que superan el 100% de la capacidad de absorción de agua, esto se debe a los grupos hidrofílicos por los que están compuestos. Finalmente, los hidrogeles podría ser una alternativa eficiente y rentable para agricultores de la provincia de Cotopaxi porque ahorran significativamente en agua garantizando no solamente la optimización del recurso hídrico sino también la calidad de los cultivos.
Síntesis y caracterización de hidrogeles para la cosecha de agua lluvia y su potencial aplicación en la Provincia de Cotopaxi Periodo 2021.
(Ecuador : Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2022-03) Guano Rengifo, Jessica Yessenia; Guanochanga Chicota, Ligia Fernanda; Ruiz Depablos, Joseline Luisa
El calentamiento global está estrechamente vinculado con el clima y el ciclo hidrológico, trayendo consigo una disminución de la disponibilidad de los recursos hídricos. Por tal motivo, el objetivo del presente trabajo fue sintetizar y caracterizar un polímero de hidrogel superabsorbente para la cosecha de agua lluvia y su potencial aplicación en la Provincia de Cotopaxi. Se sintetizaron polímeros de hidrogel vía radicales libres a partir de acrilamida (AAm), a 1%, 2 y 3% de N, N-Metil-en-bis-acrilamida (NMBA), ácido acrílico (AAc) a 1% de NMBA, y copolímeros de AAm/AAc en las siguientes proporciones: 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50 con 1% de NMBA. Estos hidrogeles fueron evaluados tanto en agua destilada como en agua lluvia para establecer la capacidad de absorción de cada uno. Mediante el Diseño de Bloques Completos al Azar (DBCA), curvas de hinchamiento y espectroscopia infrarroja FTIR se pudo determinar el porcentaje de hinchamiento y la estructura funcional de los hidrogeles. Los resultados demuestran que no existe gran diferencia de absorción entre agua lluvia y agua destilada, siendo el hidrogel de AAc al 1% el mejor polímero en captación de agua con un porcentaje de 847%. De igual forma se demostró que los hidrogeles de acrilamida al 1% y el copolímero 90/10, llegan a superar el 100% de absorción de agua con valores de 401% y 349% respectivamente. A partir del análisis estadístico se pudo verificar que el mejor tratamiento para la cosecha de agua es el polímero de AAc al 1% NMBA. En definitiva, todos los hidrogeles sintetizados en esta investigación son hidrogeles superabsorbentes debido a que superan el 100% de la capacidad de absorción de agua, esto se debe a los grupos hidrofílicos por los que están compuestos. Finalmente, los hidrogeles podría ser una alternativa eficiente y rentable para agricultores de la provincia de Cotopaxi porque ahorran significativamente en agua garantizando no solamente la optimización del recurso hídrico sino también la calidad de los cultivos.

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