CAPITULO 1

GENERALIDADES

I. ASPECTOS GENERALES DEL PROYECTO

1. NOMBRE

Diseño de una planta piloto de depuración de aguas servidas en base a

producción hidropónica de plantas ornamentales. Caso: Rio Choqueyapu,

Mallasa.

2. ENTIDAD EJECUTIVA

i. NOMBRE,

Gobierno Autonomo Municipal de La Paz.

ii. DIRECCION

Palacio Consistorial Tel: 2202000

iii. DATOS REFERENCIALES

El Gobierno Autónomo Municipal de La Paz por medio la Oficialía

Mayor Técnica tiene como objetivo impulsar el desarrollo

sostenible territorial a nivel urbano y rural, mediante la formulación

y ejecución de políticas, programas y proyectos de infraestructura y

equipamiento, el diseño y administración de los sistemas de tráfico

y transporte, el control de riesgos, el manejo de cuencas y la

gestión de medio ambiente, así como la coordinación del

mantenimiento preventivo y correctivo de los mismos.

3. ENTIDAD GENERADORA DEL PROYECTO

i. NOMBRE

Escuela Militar de Ingeniería

Misión

Formar y especializar profesionales de excelencia, con valores

éticos, morales y cívicos; caracterizados por su responsabilidad,

liderazgo y disciplina; promoviendo la interacción social, la

investigación científica y tecnológica para contribuir al desarrollo

integral del país.

Visión

Ser la Universidad con mayor presencia a nivel Nacional, con

prestigio internacional y oferta académica en diversas áreas de

conocimiento.

ii. DIRECCION

Av, Arce, EMI CENTRAL N 2642

Campus Universitario, Alto Irpavi.

Tel: 2432266 – 2793144

iii. DATOS REFERENCIALES

La EMI es una universidad dedicada al campo ingenieril, de larga

trayectoria, entre sus carreras esta la Ingeniería Ambiental carrera

acreditada internacionalmente e impulsora del proyecto.

El Campus Universitario de Alto Irpavi cuenta con un laboratorio de

biotecnología vegetal, capaz de reproducir cuantiosos recursos

vegetales in vitro. Esta instalación representa un importante aporte

al proyecto a ser capaz de suministrar los plantines necesarios

para la producción hidropónica.

4. PERSONAL RESPONSABLE DE LA ELABORACION DEL PROYECTO

i. NOMBRE

León Lizon Romano

ii. DIRECCION

Av. Sánchez Lima #2544

Teléfonos: Cel 76272002 Fijo 2410339

Correo electrónico: leon.lizon@gmail.com

iii. DATOS REFERENCIALES

Estudiante de la carrera de Ingeniería Ambiental, actualmente en

octavo semestre. Experiencia laboral en el laboratorio de

biotecnología vegetal, en el campo de la propagación in-vitro.

5. LOCALIZACION DEL PROYECTO

i. Macro Localización

En el departamento de La Paz, Bolivia, La ciudad de La Paz se

encuentra en la provincia Murillo.

ii. Micro Localización

En la provincia Murillo, entre los municipios de Mecapaca y La Paz

está el distrito 20 (Mallasa), donde existen varias terrazas

aluviales, las cuales ya son aprovechadas por su alto nivel

productivo. En este sentido la micro localización del sistema debe

estar rio arriba de cualquier lugar donde se de la actividad agrícola.

Tomando en cuenta este aspecto la localización del proyecto

propuesta en coordenadas U.T.M. corresponden a la

zona: 19 K: 596794.09 m E ;8168558.99 m S; lugar específico

donde se propone la construcción del sistema.

En esta zona, hay un área libre de cualquier construcción,

finalizando una terraza aluvial esta una región de mayor pendiente,

la cual es ventajosa para la producción hidropónica, ya que el

sistema operará por gravedad.

6. INTRODUCCION

La ciudad de La Paz sufre de varios problemas vinculados a sus ríos

altamente contaminados. El agua residual que corre por ellos, además de

ser una amenaza a la salud pública, contiene varios elementos

característicos del sistema de aguas servidas, lo que le da cierto potencial

para la agricultura. Esta característica es mal aprovechada con el cultivo

de vegetales para el consumo, ya que existen diversos patógenos en el

agua que pueden comprometer la calidad de dichos productos.

Son numerosas las prácticas agrícolas en el sector de Rio Abajo en La

Paz, y la comercialización de sus productos pone en riesgo a la salud de

las personas. La práctica agrícola es ya una característica de la zona,

donde los campos de cultivo se han ampliado, se han diversificado los

productos y se tiene gran afecto al rubro como la única fuente de ingreso

de los pobladores. Asimismo son varias las quejas, artículos y estudios

que demuestran la presencia de diversos patógenos en el agua desde

entero bacterias hasta metales y su acumulación en los productos de

consumo que allí se producen.

Es necesario encontrar una alternativa a la producción de plantas para el

consumo, o al menos purificar el agua a un punto tal que permita el riego.

Reconociendo el potencial nutritivo del rio, un sistema de producción

hidropónico podría resultar factible, que como beneficios secundarios

purifique el agua y genere ingresos. Un sistema que además ofrezca

trabajo a los comunitarios de la zona. El proyecto se enfoca en encontrar

un sistema que pueda satisfacer todas las necesidades anteriores, y la

viabilidad de su ejecución a gran escala.

7. ANTECEDENTES DEL PROYECTO

El uso de aguas servidas en producción hidropónica ya tuvo varias

experiencias exitosas. En poblaciones reducidas es considerado un

tratamiento de aguas exitoso, de todas formas el agua si bien no siempre

puede ser purificada al máximo es valorizada es decir, adquiere mayor

valor al estar más libre de contaminantes y ser apta para otros usos. Es

de este contexto que surge el término de epuvalizacion. Deriva de dos

palabras francesas: épuracion = purificación y valorisation = valorización,

y diferentes plantas son utilizadas específicamente para tratar el agua,

mejorarla para el reúso y/o disminuir la presencia de patógenos y tóxicos.

Esta técnica tiene la particularidad de remover nitratos y fosfatos y reducir

los indicadores de contaminación fecal como coliformes totales.

Experiencias en Senegal, Bélgica y algunos países mediterráneos han

demostrado que es una práctica ecológica de gestión de aguas. (Franken

2007)

Con un sistema de circuito abierto las aguas residuales fluyen a través de

canales de 20 a 50 metros, mientras que en sistemas cerrados pueden

ser menores las dimensiones en realidad está en función de la capacidad

depuradora de la planta. Los sistemas cerrados logran mayor depuración

de las aguas y la hidroponía puede darnos productos como forraje,

semillas, biomasa y plantas ornamentales. (Xantholis et al. 2004)

8. MARCO TEORICO REFERENCIAL

i. Bases Legales

Podemos decir que las aguas del rio Choqueyapu no son aptas

para ningún uso, y son clasificadas clase “D” así lo estipula el

REGLAMENTO DE CONTAMINACION HIDRICA (RMCH).

Art. 4. (..)CLASE “D” Aguas de calidad mínima, que para

consumo humano, en los caso externos de necesidad pública,

requieren un proceso inicial de pre sedimentación, pues pueden

tener una elevada turbiedad por elevado contenido de sólidos en

suspensión, y luego tratamiento físico químico completo y

desinfección bacteriológica especial contra huevos y parásitos

intestinales.

Estas aguas no son aptas para ningún uso más que navegación,

su almacenaje para posterior tratamiento o abastecimiento

industrial. Pero específicamente no son aptas para la producción

de vegetales para el consumo como podemos ver en el Anexo 1

del mismo reglamento.

Fuente: RMCH

Como podemos ver estas aguas no deberían ser usadas para riego

bajo las normas de la ley, nada más lejano de lo que está

sucediendo.

ii. Bases Institucionales

Según el RMCH, los Gobiernos Municipales tienen la competencia

de prevención y control de la contaminación hídrica por lo que es

directamente responsable por la ejecución del proyecto.

Art. 11. Los Gobiernos Municipales, para el ejercicio de al

atribuciones y competencias que las reconoce la ley en la presente

materia, deberán, dentro del ámbito de su jurisdicción territorial:

a) Realizar acciones de prevención y control de la contaminación

hídrica, en el marco de los lineamentos, políticas y normas

nacionales;

iii. Bases Conceptuales

Un estudio dio la determinación microbiológica de los suelos de las

regiones de Rió Abajo y Cota Cota, y reporta una alta carga

microbiana en áreas donde el abastecimiento proviene de aguas

servidas de Ríos adyacentes de la Ciudad de La Paz, entre estos,

los microorganismos aerobios mesófilos totales son los mas

numerosos, del mismo modo la presencia de hongos se ve

favorecido en esta región. (Quispe; Ruiz; Morales 2003)

La procedencia de esta agua trae consigo una fuerte

contaminación de gérmenes y contenido de materia orgánica e

inorgánica. Lo cual creemos favorece de gran manera el desarrollo

de estos microorganismos. Simultáneamente se ha observado que

esto trasciende de manera favorable en los cultivos agrícolas, ya

que estos suelos son mucho más fértiles por el contenido materia

orgánica, fósforo, sales, nitrógeno. Mediante los parámetros de la

identificación bioquímica se hallaron microorganismos formados

por bacterias aerobias y anaerobias facultativas. Se observó la

presencia de Coliformes totales, fecales, y hongos. Identificándose

a Escherichia coli como la más numerosa dentro la flora intestinal

aerobia, procedente de las aguas negras. La identificación y

presencia de bacterias entéricas patógenas como las Salmonellas

–responsables de la salmonelosis y de la fiebre tifoidea; Shigellas –

agentes etiológicos de las disenterías ; Vibrió cholerae –agente del

cólera, etc. Todo esto nos da una pauta del mayor o menor grado

de contaminación fecal. (Quispe; Ruiz; Morales 2003)

Para valorar la calidad de las aguas residuales para el riego

localizado o los cultivos hidropónicos se emplean los mismos

criterios que para las aguas superficiales o subterráneas, es decir,

su contenido en sales y en elementos potencialmente fitotóxicos

(sodio, cloruro y boro). Pero, además, hay que tener en cuenta el

contenido en microorganismos patógenos y la concentración de

metales pesados, nutrientes y compuestos orgánicos, que no

suelen presentar problemas en el riego con agua normal (Ramos,

s.f.)

Aunque la cloración de las aguas residuales es un tratamiento

recomendado para su desinfección, en los últimos años se están

estudiando otras alternativas debido a que en la cloración se

forman algunos productos como los trihalometanos que se supone

son cancerígenos, así como otros compuestos organoclorados

tóxicos. Entre estas alternativas se encuentran la desinfección por

rayos ultravioleta, el tratamiento con ozono, el dióxido de cloro y la

solarización (desinfección por la luz solar)

Otro aspecto a considerar es el efecto que el cloro residual de las

aguas residuales cloradas puede tener sobre los cultivos. La

evidencia disponible indica que las concentraciones de cloro

residual recomendadas para la cloración (0,5-1,0 mg/l) no suponen

un peligro para los cultivos, teniendo además en cuenta que desde

el circuito de cloración hasta el punto de utilización de estas aguas

para riego la concentración de cloro residual puede disminuir

considerablemente. (Ramos s.f.)

Hidroponia

El vocablo hidroponía proviene de dos palabras griegas HYDRO

que significa agua y PONOS que significa trabajo Se concibe a la

hidroponia como una serie de sistemas de producción en donde los

nutrientes llegan a la planta a través del agua, son aplicados en

forma artificial y el suelo no participa en la nutrición. (Gilsanz 2007)

Las ventajas y desventajas en el uso de los sistemas hidropónicos

pueden resumirse en los siguientes aspectos:

Ventajas

Menor número de horas de trabajo y más livianas

No es necesaria la rotación de cultivos

No existe la competencia por nutrientes

Mínima pérdida de Agua

Mínimo problema con las Malezas

Reducción en Aplicación de Agroquímicos

Menor requerimiento de espacio

Desventajas:

Costo inicial alto

Se requieren conocimientos de fisiología y nutrición

Desbalances nutricionales causan inmediato efecto en el cultivo

Sistema flotante

El sistema flotante es el más sencillo de realizar, de bajo costo y no

demanda el uso de energía extra. Consta de un recipiente en

donde se coloca la solución nutritiva y sobre ella flotando la

plancha de espuma que soporta las plantas. En este sistema es

necesario realizar un cambio de solución semanalmente o al

menos renovar parte de ella. Además se requiere de la aeración

del sistema por medio de agite de la solución diariamente. (Gilsanz

2007)

En cuanto a criterios de epuvalizacion, según Xanthoulis s.f. estos

son los promedios de depuración un sistema de hidroponía:

Fuente: Xanthoulis, s.f.

En cuanto algunas plantas y su capacidad de depuración y

crecimiento en sistema hidropónicos tenemos:

Especie Crecimiento Cap.

purificacion

Observaciones

Tabaco Pobre Sin datos Mal desarrollo

radicular

Tomate Promedio Promedio Degeneracion de

raíces a los dos

meses

Canna Bueno Promedio Crecimiento

excesivo

Berro de

agua

Bueno Promedio Buen crecimiento

radicular

Cyperus Bueno Bueno Sistema radicular

denso

Apio Bueno Bueno Sistema radicular

denso

Fuente: Development of Teaching and Training Modules for Higher

Education on Low-Cost Wastewater Treatment

Si bien algunos vegetales comestibles parecen tentativos para la

epuvalizacion, considerando que las aguas son altamente contaminadas

se deberá hacer un estudio previo y quizá con la implementación de

aditamentos en el agua para su desinfección se de la producción de

vegetales comestibles.