La Totora

BIOADSORCION DE NITROGENO Y FOSFORO EN AGUAS RESIDUALES UTILIZANDO TOTORA

O. Quispe Q.

RESUMEN

Las plantas acuáticas tienen la facultad de absorber nutrientes tales como nitrógeno y fosforo, la contaminación dada por las aguas residuales en la cuidad de puno que son efluentes al lago de una manera directa y sin tratamiento previo, provocan la eutrofización. La totora es una planta acuática, que forma parte de la flora en el lago Titicaca será utilizada para adsorber concentraciones de nitrógeno y fosforo ya que forma parte de las plantas Fito depuradoras de aguas residuales. Los métodos de análisis de nitrógeno y fosforo serán método de Micro Kjeldahl y método de vanadato-molibdato (método amarillo) respectivamente, se tomaron las muestras en dos zonas, una en una zona eutrofizada (bahía interior de lago Titicaca) y la segunda, en la zona de Llequesani (Provincia de Moho) en proceso de eutrofización. Los análisis se realizaron en la estructura de la totora; en la raíz, tallo aéreo y tallo sumergido tanto en las dos zonas de muestreo. Los resultados obtenidos nos indican que en la zona 1 (bahía interior de puno) la concentración fue mayor, el raíz 2.71%, tallo sumergido2.99 % y tallo aéreo 3.35% a comparación de la zona 2 (zona Llequesani) raíz, 0.786, tallo sumergido 1..07% y tallo aéreo 2.65% con respecto al nitrógeno. Los análisis para el fosforo fueron en la zona 1; raíz 3.02%, tallo sumergido 3.23% y tallo aéreo 3.45%, en la zona 2, raíz 2.36%, tallo sumergido 2.60% y tallo aéreo 2.67%. Se pudo llegar a la conclusión que en el tallo aéreo tiene la concentración más alta seguida por tallo sumergido y raíz. Se pudo determinar que en la bahía interior de Puno la concentración es mayor a la de la zona de Llequesani.

Palabras claves: totora, plantas acuáticas, nitrógeno, fosforo.

INTRODUCCION

La totora (Scirpus californicus) que es una de las macrófitas más conocidas y difundidas en nuestro medio .Esta especie fue traída del Lago Titicaca a la Laguna Alalay, donde forma parte de la flora presente en la laguna y también se encuentra en abundancia en las zonas de inundación de la planta de tratamiento de Alba Rancho. Esta macrófita, forma parte de la amplia gama de plantas Fito depuradoras empleadas en los sistemas no convencionales de depuración de aguas residuales.

Las helófitas son plantas adaptadas a condiciones de saturación de humedad e inundación, siempre que el agua no las cubra completamente. Es decir, soportan una fuerte limitación en la disponibilidad de oxígeno en el suelo. Comprenden una parte debajo del nivel del agua, y otra parte aérea.

Poseen epidermis muy delgadas a fin de reducir la resistencia al paso de gases, agua y nutrientes y tejidos; grandes espacios intercelulares que forman una red de conductos huecos en los que se almacena y circula aire con oxígeno. Esto permite la transferencia de oxígeno desde el aire y órganos fotosintéticos, y desde ahí hacia las raíces.

La composición en especies de comunidad de macrofitas ante distintos niveles de concentración de nutrientes en las aguas servidas domiciliarias. Los resultados mostraron una correlación positiva entre la carga de nutrientes especialmente de Nitrógeno y Fosforo.

El nitrógeno es un elemento presente tanto en aguas superficiales como en las aguas residuales. También se encuentra en la atmósfera y en el suelo, cumpliendo un ciclo.

En las aguas residuales, a excepción de unos pocos vertidos industriales, el nitrógeno es escaso: fundamentalmente como amonio (por hidrólisis de la urea), proteínas, aminas y escasas cantidades de nitratos.

El fosforo se presenta en aguas naturales y residuales en varias formas que comúnmente se clasifican en ortofosfatos, fosfatos condensados ( pirometa y polifosfatos) y fosfatos orgánicos. Estas formas de fosfatos pueden presentarse en forma soluble en partículas de ditritus, o en los cuerpos orgánicos acuáticos.

El presente trabajo de investigación está realizado con el fin de comparar una zona en estado de eutrofización y otra en proceso de ella, y ver el grado de contaminación en cada zona y la cantidad de remoción mediante la totora.

MATERIALES Y METODOS

Para el analisis de nitrógeno y fosforo son el método Micro Kjeldahl y vanadato-molibdato (método amarillo), el procedimiento se da a continuación:

METODO DE INVESTIGACION

LUGAR DE INVESTIGACION

El presente trabajo de investigación se realizó en dos zonas específicas, una es la bahía interior del lago Titicaca ubicada específicamente frente a la Universidad Nacional del Altiplano – Puno, zona donde abundan gran cantidad de totora, la segunda zona es en la Provincia de Moho en la riveras del lago Titicaca .

Para el muestreo se tomaron una muestra de la planta en cada zona tanto en la bahía interior de Puno asi como también en las riveras del lago Titicaca en la Provincia de Moho. De cada planta se tomaron una muestra de rizoma, una muestra de tallo sumergido y una muestra de tallo aéreo .

Para el análisis de laboratorio se tenían 6 muestras de totora o otras 6 muestras de totora para su análisis de Nitrógeno y Fosforo respectivamente para cada zonas. En total se hicieron 12 muestras para en análisis de Nitrógeno y Fosforo.

Bahía interior de Puno

Primera zona de muestreo que se encuentra frente a la Universidad Nacional del Altiplano – Puno, en la cual se toma una planta entera de totora desde la raíz hasta tallos aéreos(planta completa), para luego llevarlo al laboratorio para su análisis de Nitrógeno y Fosforo en la raíz, tallo sumergido y tallo aéreo.

Localidad de Moho (zona Llequesani)

Segunda zona de muestreo que se encuentra en la Provincia de moho a las riveras del lago Titicaca(zona Llequesani), en la cual se tomó una planta entera de totora desde la raíz hasta tallos aéreos (planta completa), para luego también llevar de manera instantánea al laboratorio para sus análisis de Nitrógeno y Fosforo en la raíz, tallo sumergido y tallo aéreo.

El número de muestras fueron la toma de las dos plantas en las dos zonas para luego realizar sus respectivos análisis de Nitrógeno y Fosforo, y en número de análisis fueron de 12; 6 para análisis de Nitrógeno y 6 para análisis de Fosforo.

METODO DE CAMPO

Para la toma de muestras, en la primera zona que es la bahía interior de Puno (frente a la UNA-PUNO), se utilizaron un pequeño bote y una pequeño palo , para la segunda zona de muestreo que es en las riveras del lago Titicaca(zona Llequesani),), se utilizaron botas y palo pequeño debido a la poca profundad en que se encontraban. Luego de su obtención para ambas zonas, se colocaron en bolsas de polietileno para su traslado al laboratorio.

Para la determinación de concentración de Nitrógeno y Fosforo es las diferentes estructuras de la totora, la primera operación realizada fue extraer la humedad con que se encontraba cada estructura de la planta para su determinación en materia seca, para luego realizar el análisis de Nitrógeno y fosforo.

METODOLOGIA PARA DETERMINAR LA CAPTACION DE NITROGENO TOTAL EN TOTORA:

Para la determinación de nitrógeno total se utilizó el método de Micro Kjeldahl. Cuyo procedimiento es oren la digestión de los compuestos orgánicos mediante el ataque de ácido sulfúrico concentrado y catalizadores y transformando el nitrógeno en sulfato de amonio para luego liberarlo por medio de hidróxido de sodio. El nitrógeno liberado enseguida se recoge por destilación (equipos de nitrógeno)en un solución de ácido bórico y borato de amonio que se forma, luego de este proceso se titula con ácido clorhídrico hasta un cambio de coloración de verde a un violeta oscuro.

EXTRACCION DE LA HUMEDAD

1.-Se lavaron y desecaron capsulas de porcelana, para utilizarlas.

2.-Se registraron los pesos de cada muestra colocadas dentro de las capsulas.

3.- Se colocaron las muestras en una estufa eléctrica a 105 °C durante un periodo 24 horas, hasta lograr eliminar toda la humedad.

4.- Se sacaron las muestras y luego se pesaron las muestras.

PROCEDIMIENTOS:

1.- Se pesaron 0.1gr de cada muestra seca, enseguida se rotularon en pequeños trozos de papel

2.- Se introdujo cada muestra en matraz Kjeldah de 100 ml. Se agregaron una pizca de catalizador (sulfato de potasio).

3.- Se añadió 2.5 ml de ácido sulfúrico concentrado.

4.- Luego se llevaron los matraces Kjeldah a un digestor

5.- Se dejaron enfriar y luego se llevaron al equipo digestor de Kjeldah. Se prepararon 6 matraces que contenían ácido bórico al 4 % y 50 ml de agua destilada, se llevaron a destilar, la preparación en le digestor fue con un

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