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DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA BOGOTÁ D.C. 2006 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA Proyecto de grado para optar por el título de Ingeniero ambiental y sanitario Director ROBERTO BALDA AYALA Ing. Alimentos Msc. Ingeniería Sanitaria UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA BOGOTÁ D.C. 2006 Nota de aceptación ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ ____________________ _______________________________ Firma del director _______________________________ Firma del jurado ______________________________ Firma del jurado Bogotá D.C.__________ DEDICATORIA A Dios por permitirme realizar mis sueños y compartir momentos inolvidables y mágicos en el Amazonas rodeada de gente muy especial y por la fortaleza que me concedió para permitirme desarrollar este proyecto. A mi padre que está en el cielo, que siempre me acompaña e intercede por mí. A mi familia, por apoyarme en todas mis decisiones y facilitarme mi camino. A Ivancho por todo el apoyo que he recibido durante años, por compartir su vida junto a mí y brindarme todo su amor. DIANNA Dedicado al Santo de Israel y para Ti, sea toda la Gloria, el Honor y la Gratitud inmensa por que abriste los cielos y derramaste la lluvia sobre mi vida al permitirme culminar uno de mis sueños, recordando lo que declara tu palabra: “todo tiene su tiempo y todo lo que se quiere debajo del cielo tiene su hora” Ecl. 3:1. Tú has sido mi fortaleza en esta carrera porque “Contigo desbarataré ejércitos” 2 S. 22:30…infinitas Gracias Papito Dios. A mis papás por el continuo y grandioso apoyo que me han dado durante todo el trayecto de mi vida, ustedes son una gran bendición para mí. Gracias de todo corazón. A ti hermanita Yiyi… este triunfo mío también es tuyo. DIEGO. AGRADECIMIENTOS A la Fundación TROPENBOS INTERNACIONAL, por la beca otorgada para el desarrollo de este proyecto, el apoyo y la confianza depositada en nosotros. A los funcionarios del Parque Nacional Natural Amacayacu, que permitieron que este proyecto se hiciera realidad y por facilitar los procesos de investigación en el área. A los botánicos del SINCHI, en especial a Dayrón Cárdenas y Juan Carlos Arias por el apoyo técnico prestado en el Amazonas y en Bogotá. A todos nuestros compañeros de investigación en el Parque, por todos los aportes que enriquecieron este proyecto y por los momentos vividos. Al biólogo Gabriel Guillot, por su apoyo incondicional e interés prestado en esta investigación. Al Ingeniero Roberto Balda, por su colaboración. CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN 21 OBJETIVOS 22 1. ESTADO DEL ARTE 23 2. MARCO TEÓRICO 26 2.1 COMPONENTES DEL HUMEDAL 27 2.1.1. El agua 27 2.1.2. Sustratos, sedimentos y restos de vegetación 28 2.1.3. Vegetación 28 2.2. TIPOS DE HUMEDALES 29 2.2.1. Humedales ratifícales de flujo subsuperficial 30 2.2.1.1. Humedales artificiales de flujo subsuperficial vertical 31 2.2.1.2. Diseño de los humedales artificiales de tipo SFS 32 2.2.1.2.1. Remoción de materia orgánica en los SFS 33 2.2.1.2.2. Remoción de nitrógeno en humedales 34 2.2.2. Humedales con espejo de agua o sistemas de flujo libre (FWS) 34 2.2.3. Sistemas con especies flotantes 36 2.2.3.1. Eichhornia crassipes 38 3. PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU 40 3.1. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA 40 3.2. VÍAS DE COMUNICACIÓN 41 3.2.1. Transporte aéreo 41 3.2.2. Transporte fluvial 42 3.2.3. Transporte vial 44 3.3. COMUNICACIONES 44 3.4. PROCESOS DE INVESTIGACIÓN DENTRO DEL PARQUE 45 3.4.2. Entidades u organizaciones que apoyan la investigación dentro del Parque 46 3.4.2.1. Tropenbos internacional 46 3.4.2.2. ZSL (Zoology Society London) 46 3.5. COMUNIDADES INDÍGENAS QUE SE TRASLAPAN CON EL PNN AMACAYACU 47 3.5.1. Educación 48 3.6. SANEAMIENTO BÁSICO EN LAS COMUNIDADES 48 3.6.1. Centros asistenciales 48 4. MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN EL CENTRO DE VISITANTES DEL PNN AMACAYACU 50 4.1. MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN LA SECCIÓN 1 50 4.2. MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN LA SECCIÓN 2 52 5. METODOLOGÍA 53 5.1. FASE PRELIMINAR 53 5.1.1. Recolección de información 53 5.1.2. Permiso de investigación 53 5.1.3. Selección de las especies vegetales acuáticas 54 5.1.4. Suelos del Parque Nacional Natural Amacayacu 55 5.1.4.1. Propiedades físicas de los suelos 55 5.1.4.2. Propiedades químicas de los suelos 55 5.1.4.3. Geología de los suelos 56 5.1.5. Área destinada a la implantación del humedal artificial a escala real 57 5.1.5.1. Información acerca del sitio de muestreo 57 5.1.5.2. Información general acerca del suelo 58 5.1.6. Factores ambientales del PNN Amacayacu 59 5.1.6.1. Análisis de los factores ambientales 59 5.2. FASE DE CAMPO 62 5.2.1. Reconocimiento de la zona 62 5.2.1.1. Condiciones de trabajo 63 5.2.2. Socialización del proyecto con las comunidades indígenas 64 5.2.3. Recolecta de especies acuáticas 65 5.2.4. Pre-experimentación 66 5.2.5. Caracterización de las aguas residuales 67 5.2.5.1. Envío de muestras 68 5.2.6. Experimentación 68 5.2.7. Eficiencia en la remoción de nitrógeno por las plantas del humedal artificial piloto 69 5.2.7.1. Toma de muestras de tejido vegetal 69 5.2.7.1.1. Elección de la parte de la planta a muestrear 69 5.2.7.1.2. Área por muestrear 70 5.2.7.1.3. Almacenamiento y preservación 70 6. PRE-EXPERIMENTACIÓN 71 6.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS ESPECIES SELECCIONADAS 71 6.1.1. Pistia stratiotes 71 6.1.2. Paspalum repens 71 6.1.3. Ceratopteris pteridoides 72 6.1.4. Polygonum ferrugineum 72 6.1.5. Pasto (familia gramínea o poacea) 73 6.1.6. Eichhornia crassipes 73 6.1.7. Eichhornia azurea 74 6.2. PROCEDIMIENTO 75 6.2.1. Recolecta de especies acuáticas 75 6.2.2. Selección de los medios de soporte 75 6.2.2.1. Grava 75 6.2.2.2. Semilla de azaí 76 6.2.2.2.1. Procedimiento de obtención de la semilla de azaí 76 6.2.2.3. Suelo nativo 77 6.2.3. Fase de adaptación 77 6.2.4. Condiciones de estudio de las plantas acuáticas 78 6.2.4.1. Invernadero 78 6.2.4.2. Intemperie 79 6.2.4.3. Control 79 6.2.5. Mediciones 80 6.2.6. Adición de agua residual 80 6.2.6.1. Eichhornia azurea 80 6.2.6.2. Eichhornia crassipes 81 6.2.6.3. Pistia stratiotes 81 6.2.6.4. Paspalum repens 81 6.2.6.5. Polygonum ferrugineum 82 6.2.7. Observación 82 6.2.8. Selección 82 6.3. SEGUNDA PRE-EXPERIMENTACIÓN 82 6.3.1. Recolecta 83 6.3.2. Período de adaptación 83 6.3.3. Seguimiento 83 7. DISEÑO Y PUESTA EN MARCHA DEL HUMEDAL ARTIFICIALCON PLANTAS FLOTANTES 84 7.1. DISEÑO DEL HUMEDAL A ESCALA REAL 84 7.1.1. Cálculo del caudal de diseño 85 7.1.2. Estimación del tiempo de retención con el modelo general de diseño 87 7.1.3. Determinación del área necesaria para la remoción de DBO, Nitrógeno y Sólidos suspendidos 88 7.1.3.1. Cálculo de área para la remoción de DBO 88 7.1.3.2. Cálculo para la remoción de Nitrógeno 89 7.1.3.3. Cálculo para la remoción de Sólidos 90 7.1.4. Elección del área definitiva y posterior cálculo de las dimensiones para el humedal artificial a escala real 7.2. DISEÑO DEL HUMEDAL ARTIFICIAL A ESCALA PILOTO 91 93 7.3. DISEÑO DE LAS UNIDADES COMPLEMENTARIAS AL HUMEDAL ARTIFICIAL 95 7.3.1. Diseño de la caja reguladora de caudal 95 7.3.2. Diseño del filtro de grava 98 7.4. CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 100 7.5. MONTAJE DEL SISTEMA 101 7.6. PUESTA EN MARCHA 102 7.7. SEGUIMIENTO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO 103 7.7.1. Seguimiento del humedal artificial 103 7.7.2. Seguimiento del filtro de grava 106 8. ANÁLISIS DE RESULTADOS 107 8.1. PRE-EXPERIMENTACIÓN 107 8.1.1. Especies en invernadero 108 8.1.1.1. Número de hojas por especie 108 8.1.1.2. Número de hojas en buen estado por especie 112 8.1.1.3. Número de individuos por especie 113 8.1.2. Especies a intemperie 115 8.1.2.1. Número de hojas por especie 115 8.1.2.2. Número de hojas en buen estado por especie 116 8.1.2.3. Número de individuos por especie 118 8.1.3. Especies control 119 8.1.3.1. Número de hojas por especie 119 8.1.3.2. Número de hojas en buen estado por especie 121 8.1.3.3. Número de individuos por especie 122 8.1.4. Comparación entre condiciones de estudio 123 8.1.4.1. Eichhornia azurea 123 8.1.4.2 Pistia stratiotes 125 8.1.4.3. Eichhornia crassipes 126 8.1.4.4. Paspalum repens 128 8.1.4.5. Polygonum ferrugineum 130 8.2. DISEÑO Y PUESTA EN MARCHA DEL HUMEDAL ARTIFICIAL CON PLANTAS FLOTANTES 132 8.2.1. Seguimiento del sistema de tratamiento 132 8.2.1.1. Seguimiento del humedal artificial piloto 132 8.2.1.1.1. Análisis de la eficiencia del sistema de tratamiento 134 8.2.1.2. Seguimiento del filtro 138 8.3. EFICIENCIA EN LA REMOCIÓN DE NITRÓGENO POR LAS PLANTAS DEL HUMEDAL ARTIFICAL PILOTO 139 9. PLAN DE MANEJO DEL BUCHÓN DE AGUA 141 9.1. ESTRATEGIAS DE CONTROL 141 9.1.1. Control químico 142 9.1.2. Control mecánico 142 9.1.3. Control biológico por medio de insectos 143 9.1.4. Control manual 144 9.2. DESCRIPCIÓN DEL PLAN DE CONTROL 144 9.2.1. Aspectos importantes del protocolo de control 146 10. CONCLUSIONES 147 11. RECOMENDACIONES 150 BIBLIOGRAFÍA 151 ANEXOS LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1. Composición porcentual de la Eichhornia crassipes 39 Tabla 2. Resultados caracterización de aguas residuales del CVY 67 Tabla 3. Volumen diario de agua residual a agregar para la Eichhornia azurea. 80 Tabla 4. Volumen diario de agua residual a agregar para la Eichhornia crassipes. 81 Tabla 5. Volumen diario de agua residual a agregar para la Pistia stratiotes. 81 Tabla 6. Volumen diario de agua residual a agregar para la Paspalum repens. 81 Tabla 7. Volumen diario de agua residual a agregar para la Polygonum ferrugineum.. 82 Tabla 8. Áreas requeridas para la remoción de contaminantes. 92 Tabla 9. Parámetros utilizados en el diseño del humedal artificial a escala real. 93 Tabla 10. Dimensionamiento del humedal artificial piloto. 94 Tabla11. Comprobación de los parámetros de diseño de la unidad piloto. 95 Tabla 12. Dimensiones de la caja reguladora de caudal. 98 Tabla 13. Tamaños típicos de lechos medianos de grava 99 Tabla 14. Parámetros de diseño del filtro de grava. 100 Tabla 15. Resultados de caracterización del agua residual proveniente del pozo séptico del CVY 103 Tabla16. Concentraciones del efluente del sistema de tratamiento con el tiempo de retención inicial (de diseño). 104 Tabla 17. Concentración de DBO del efluente disminuyendo el 25% del tiempo de retención de diseño. 104 Tabla 18. Concentración de DBO del efluente aumentando el 25% del tiempo de retención de diseño. 105 Tabla 19. Concentración de DBO del efluente incrementando el 40% del tiempo de retención inicial. 105 Tabla 20. Resultados del análisis fisicoquímico para la segunda caracterización del pozo séptico del CVY. 105 Tabla 21. Concentración de DBO del efluente aumentando el 50% del tiempo de retención inicial. 105 Tabla 22. Sólidos suspendidos (SST) en la entrada del filtro de grava. 106 Tabla 23. Sólidos suspendidos (SST) en la salida del filtro de grava. 106 Tabla 24. Número de hojas totales por especie en invernadero. 108 Tabla 25. Ventajas y desventajas de las especies utilizadas en la pre-experimentación. 109 Tabla 26. Ventajas y desventajas de los medios de soporte utilizados en la pre-experimentación. 110 Tabla 27. Número de hojas en buen estado por especie en invernadero. 112 Tabla 28. Número de individuos por especie en invernadero. 114 Tabla 29. Número de hojas totales por especie a intemperie. 115 Tabla 30. Número de hojas en buen estado por especie a intemperie. 117 Tabla 31. Numero de individuos por especie a intemperie. 118 Tabla 32. Número de hojas totales por especie control. 120 Tabla 33. Número de hojas en buen estado por especie control 121 Tabla 34. Número de individuos por especie control. 122 Tabla 35. Mediciones de Eichhornia azurea en cada condición. 123 Tabla36. Mediciones de Pistia stratiotes en cada condición. 125 Tabla 37. Mediciones de Eichhornia crassipes en cada condición. 127 Tabla 38. Mediciones de Paspalum repens en cada condición. 128 Tabla 39. Mediciones de Polygonum ferrugineum en cada condición 130 Tabla 40. Concentraciones de DBO en el efluente, cargas hidráulicas y volumétricas del humedal artificial piloto para los diferentes tiempos de retención. 132 Tabla 41. Concentraciones de DBO de afluente y efluente. 134 Tabla 42. Eficiencia de remoción de DBO para cada tiempo de retención. 135 Tabla 43. Eficiencias de remoción para cada contaminante 137 Tabla 44. Eficiencia en remoción de Sólidos Suspendidos Totales (SST). 138 Tabla 45. Porcentaje de nitrógeno total en Eichhornia crassipes. 139 LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Humedal artificial de flujo subsuperficial……………………………. 30 Figura 2. Humedal artificial subsuperficial de flujo vertical…………………... 32 Figura 3. Esquema de un humedal con especies flotantes…………………. 36 Figura 4. Ubicación del Parque Nacional Natural Amacayacu………………. 40 Figura 5. Bote fluvial del Parque Nacional Natural Amacayacu 42 Figura 6. Muelle del Municipio de Leticia………………………………………. 43 Figura 7. La Canoa como medio de Transporte……………………………….. 43 Figura 8. Caminando por la Selva……………………………………………….. 44 Figura 9. Indígenas Ticunas preparando fariña………………………………… 47 Figura 10. Indígenas Ticunas elaborando artesanías…………………………. 47 Figura 11. Batería de baños, Cocina y Suite principal………………………… 50 Figura 12. Caja de Inspección con sólidos sedimentados……………………. 51 Figura 13. Trampa-grasas………………………………………………………… 51 Figura 14. Nivel del agua con respecto a la caja de inspección……………… 51 Figura 15. Pozo séptico…………………………………………………………… 51 Figura 16. Búsqueda del Pozo séptico mediante excavación………………… 52 Figura 17. Pozo séptico Número 2................................................................. 52 Figura 18. Valores totales mensuales de precipitación.................................... 59 Figura 19. Valores medios mensuales de temperatura.................................... 60 Figura 20. Valores medios mensuales de humedad relativa............................ 61 Figura 21. Valores totales de evaporación………………………………………. 61 Figura 22. Valores totales mensuales de brillo solar…………………………… 62 Figura 23 Trabajo en la escuela Antonio Ricaurte……………………………… 65 Figura 24. Toma de muestras para caracterización……………………………. 67 Figura 25. Muestras para análisis de porcentaje de Nitrógeno……………….. 70 Figura 26. Pistia Stratiotes............................................................................... 72 Figura 27. Paspalum repens............................................................................ 72 Figura 28. Ceratopteris pteridoide.................................................................... 73 Figura 29. Polygonum ferrugineum.................................................................. 73 Figura 30. Pasto (Familia Gramínea o Poaceae)............................................. 74 Figura 31. Eichhornia crassipes....................................................................... 74 Figura 32. Eichhornia azurea........................................................................... 74 Figura 33. Disposición de las plantas acuáticas en materas a intemperie...... 75 Figura 34. Tamizado de grava……………………………………………………. 76 Figura 35. Proceso de obtención de semilla de azaí…………………………… 77 Figura 36. Suelo nativo utilizado en la condición control………………………. 77 Figura 37. Plantas acuáticas que murieron en la adaptación…………………. 78 Figura 38. Plantas en condición invernadero…………………………………… 78 Figura 39. Materas con medios de soporte……………………………………… 79 Figura 40. Caja reguladora de caudal……………………………………………. 96 Figura 41. Filtro de lecho de grava poco profundo…………………………….. 100 Figura 42. Sistema de tratamiento de agua residual doméstica………………. 101 Figura 43. Montaje del sistema de tratamiento de aguas residuales domésticas provenientes del centro de visitantes Yewaé……………………. 102 Figura 44. Recipiente recolector del agua residual y rebosadero de la caja reguladora de caudal………………………………………………... 103 Figura 45. Numero de hojas totales de cada especie en invernadero Vs. Días de pre-experimentación……………………………………….. ………… 111 Figura 46. Numero de hojas en buen estado de cada especie en invernadero Vs. Días de pre-experimentación……………….. …………. 113 Figura 47. Número de individuos de cada especie en invernadero Vs. Días de pre-experimentación…………………………………………………… 114 Figura 48. Número de hojas totales de cada especie a intemperie Vs. Días de pre-experimentación. ………………………………………………………… 116 Figura 49. Número de hojas en buen estado de cada especie a intemperie Vs. Días de pre-experimentación……………………………………………… 117 Figura 50. Número de individuos de cada especie a intemperie Vs. Días de pre-experimentación. …………………………………………………………… 19 Figura 51. Número de hojas totales de cada especie control Vs. Días de pre-experimentación. …………………………………………………………… 120 Figura 52. Número de hojas en buen estado de cada especie control Vs. Días de pre-experimentación. ………………………………………………… 21 Figura 53. Número de individuos de cada especie control Vs. Días de preexperimentación……………………………………………………………… 123 Figura 54. Número de hojas totales de Eichhornia azurea Vs. Días de preexperimentación. ……………………………………………………………… 124 Figura 55. Número de individuos de Eichhornia azurea Vs. Días de preexperimentación………………………………………………………………. 124 Figura 56. Número de hojas totales de Pistia stratiotes Vs. Días de preexperimentación. ……………………………………………………………… 125 Figura 57. Número de individuos de Pistia stratiotes Vs. Días de preexperimentación. ……………………………………………………………… 126 Figura 58. Número de hojas totales de Eichhornia crassipes Vs. Días de pre-experimentación. …………………………………………………………… 127 Figura 59. Número de individuos de Eichhornia crassipes Vs. Días de preexperimentación. ……………………………………………………………… 127 Figura 60. Número de hojas totales de Paspalum repens Vs. Días de preexperimentación. ……………………………………………………………… 129 Figura 61. Número de individuos de Paspalum repens Vs. Días de preexperimentación……………………………………………………………….. 129 Figura 62. Número total de hojas de Polygonum ferrugineum Vs. Días de preexperimentación. ………………………………………………………………. 131 Figura 63. Número de individuos de Polygonum ferrugineum Vs. Días de preexperimentación. ………………………………………………………………. 131 Figura 64. Concentración de DBO Vs. Carga hidráulica…………………….. 133 Figura 65. Porcentaje de eficiencia en remoción de DBO Vs. Tiempo de retención………………………………………………………………………. 135 Figura 66. Eficiencia en remoción Vs. Parámetros analizados…………….. 137 Figura 67. Artesanías fabricadas con pecíolos de Eichhornia crassipes…. 144 Figura 68. Partes de la Eichhornia crassipes. ………………………………. 145 LISTA DE ANEXOS ANEXO A. MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO A ESCALA PILOTO DE AGUAS RESIDUALES DEL CENTRO DE VISITANTES YEWAÉ. ANEXO B. FICHAS DE SEGUIMIENTO DE PRIMERA Y SEGUINDA PREEXPERIMENTACIÓN. ANEXO C. PLANOS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES: CAJA REGULADORA DE CAUDAL, HUMEDAL ARTIFICIAL A ESCALA PILOTO Y FILTRO DE GRAVA. ANEXO D. PLANOS DE DISTRIBUCIÓN DE INSTALACIONES DEL CENTRO DE VISITANTES YEWAÉ Y LOCALIZACIÓN DE TUBERÍAS SANITARIAS. TRANSPORTE DE AGUA RESIDUAL Y LOCALIZACIÓN DEL HUMEDAL ARTIFICIAL A ESCALA PILOTO EN LA PLATAFORMA DEL SECTOR MATAMATÁ. ANEXO E. HISTÓRICOS DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS AEROPUERTO VASQUÉZ COBO Y PNN AMACAYACU. DE ANEXO F. RESDULTADOS DE ANÁLISIS DE AGUA RESIDUALES. ANEXO G. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DEL PORCENTAJE DE NITRÓGENO EN VEGETALES. DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. GLOSARIO Azaí: Semilla de la palma de su mismo nombre con longitud promedio de 25 m de altura. El Azaí (Açaí en portugués) se encuentra a lo largo de toda la Amazonía, aunque es predominante del norte de Brasil, especialmente del estado de Pará. Es conocido por los indígenas brasileros como "içá-çai", la fruta que llora, su principal alimento extraído es el “vino”, que consiste en un jugo hecho de la pulpa de sus frutos. Este “vino” es un macerado de color vinotinto. Bocana: desembocadura de un río o quebrada. Curaca: jefe o representante de una comunidad indígena Estolón: rama larga y delgada emitida en la base de un tallo o de un rizoma y que da lugar a raíces. Estrés térmico: daños causados en las plantas por los cambios drásticos de la temperatura. Tanto las altas como las bajas temperaturas afectan el funcionamiento de las membranas alterando la permeabilidad. Las altas temperaturas alteran los procesos fisiológicos al provocar una desnaturalización de las enzimas y de algunas estructuras celulares y las bajas temperaturas generan daños por enfriamiento y por congelamiento. Estrés hídrico: daños causados en las plantas por la deficiencia de agua en su medio, que pueden interferir en la apariencia general de la planta. Fenología: Estudio sobre la duración de los eventos biológicos recurrentes, las causas de esa duración con respecto a los factores bióticos y abióticos, y la interrelación entre las fases de una misma o diferentes especies. La fenología también se ocupa del ritmo, tasas, pausas y la sincronización de tales eventos. En sentido amplio la fenología se relaciona con el desarrollo o morfogénesis que consiste en la diferenciación y crecimiento de las células en tejidos, órganos y organismos. Hidrocarburos: Químico orgánico simple que contiene solo carbono y átomos de hidrógeno, el hidrocarbono más simple es el metano el cual contiene un solo átomo de carbono enlazado a cuatro átomos de hidrógeno. Lanceoladas: hoja u órgano de la planta en forma de lanza: estrechos, alargados y con la porción mas ancha hacia la mitad inferior. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Pecíolo: parte de una planta que une una hoja con el tallo. Generalmente cilíndrico y en forma de ramita, aunque puede adquirir diversas formas y ser muy largo o muy corto. Peque peque: canoas o pequeños botes que al ser incorporado un motor de 6 a 10 Hp. se les llama peque peque por el sonido especial del mismo. Radargrametría: es uno de los campos de aplicación de las imágenes de radar. Es el proceso de aplicar técnicas tradicionales fotogramétricas y adaptarlas a los datos de radar con el fin de crear modelos estéreos. Por tanto, utiliza conceptos similares en fotogrametría, pero con las correcciones propias de la geometría de radar y su aplicación está enfocada principalmente al área de topografía y mapeo. Simplasto: Masa total de protoplasma de todas las células de una planta, interconectada por los plasmodesmos. Este compartimiento celular está lleno de agua y separado del apoplasto por la membrana plasmática. Timbo: Recipiente con capacidad de 5 galones utilizado para transportar líquidos como gasolina, agua, entre otros. Trapecio Amazónico: es el extremo sur del Departamento del Amazonas perteneciente a la República de Colombia, permitiéndole a Colombia tener riveras sobre el Río Amazonas. En este extremo del Departamento, que se extiende como una península entre el Brasil y el Perú, se encuentra situada la capital departamental: Leticia. Várzea: regiones en la rivera del río en donde en época de inundación, sus aguas se expanden sobre estas planicies dejando humus natural que permite la fertilización del cultivo. Uno de los dos ejemplos más clásicos de este término es la Várzea del Nilo. Zona antrópica: Zonas interferidas por las actividades humanas. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. RESUMEN La principal necesidad que originó el desarrollo del proyecto se debe al incremento del deterioro ambiental ocasionado por el vertimiento de aguas residuales domésticas en zonas aledañas al centro de visitantes Yewaé, generando serios problemas sanitarios en comunidades indígenas presentes en el trapecio Amazónico, quienes utilizan este recurso aguas abajo del lugar de vertimiento sin las condiciones óptimas para sus necesidades básicas. Para llevar a cabo este proyecto, inicialmente se hizo un reconocimiento de la infraestructura del Parque, luego se seleccionaron las especies acuáticas con las cuales se llevaría a cabo la pre-experimentación realizada bajo tres condiciones diferentes de estudio: intemperie, invernadero y control; con el fin de comparar cada especie y determinar si los factores ambientales interfieren en su comportamiento y en la adaptación al agua residual. Alternadamente, se abrió un espacio con los grados 4º y 5º de la escuela Antonio Ricaurte localizada en un Resguardo Ticuna, con el fin de intercambiar conocimientos con respecto a la conservación ambiental en esta área protegida durante toda la estadía en campo. La fase de pre-experimentación, fue considerada como una de las actividades primordiales en el avance de la investigación, teniendo en cuenta que algunas de las especies seleccionadas no tenían antecedentes y que partiendo de sus resultados se seleccionaría la especie o especies a ser utilizadas en el humedal artificial, cuyo diseño depende de las características de la o las macrófita(s) escogida(s). Por tales razones se diseñaron fichas de seguimiento diario para cada especie en cada condición de estudio, en las que se incluye un registro fotográfico y datos de factores ambientales que facilitaron el análisis de los resultados respectivos, seleccionando finalmente la Eichhornia crassipes. Una vez realizado el reconocimiento de la tubería sanitaria de las aguas residuales, se decidió localizar la unidad piloto en la plataforma del sector Matamatá, ya que al situarla en cercanía a alguno de los dos pozos sépticos, podría interferir en las actividades ecoturísticas y viceversa, y por consiguiente, en los resultados esperados. Esto conllevó a que la operación de la unidad piloto presentara dificultades al destinar mayor tiempo en el transporte de agua residual y llenado del tanque de almacenamiento con la misma. Además el limitado presupuesto económico generó una disminución en el número de valoraciones necesarias para validar el sistema. Finalmente se realizaron las fases de diseño, construcción, puesta en marcha y seguimiento de la unidad piloto, resaltando que el desarrollo de un humedal artificial contempla todas las etapas desde la recopilación de información hasta el seguimiento del sistema, manifestando mayor interés en la fase de la pre-experimentación. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. ABSTRACT The first cause that originated this Project was the increase of the environmental damage caused by the discharge of domestic waste water in the Yewaé´s visitors center. This situation origin sanitaries problems between native community that live in the Amazon forest and use this water without the best sanitaries conditions for satisfy their basic needs. This Project began with a recognize phase of the National Park Amacayacu. Next, the acuactic species that would to be used in the pre –experimentation phase, wre selectionated; this pre –experimentation phase was developed under 3 different conditions: outdoors, winter-quarters and control, with the objetive to compare wich one of the species and determinate if the environmental factors have incidence in the adaptation of domestic waste water. Simultaneously, in the Antonio´s Ricaurte school, was accomplished a educative work with the 4º and 5º courses; for to interchange aknowledge about the environmental conservation in this natural Park. The pre-experimentation phase, was considered one of the most important aspect in the development of the investigation, because some of the selectionated species didn´t have antecedents and this results would to be able e the species that would be used in the artificial wetland, wich design depends of the characteristics of the macrophytes selectionated. The pursuit cards diary were designed for wich one of species object of study; in this cards a photographic records is included and environmental factors that to be able the analisys of the results; finally, the Eichhornia Crassipes was selectionated. After the recognition of sanitary pipe line of domestic waste water; the pilot wetland was located on the plataform of Matamatá; this location conduced that the operation of the pilot unity had dificults to employ more time in the transportation of domestic waste water and fill up its store tank. Besides, the limited budget caused a decreased in the number of evaluations that had to do for to value the system. Finally the design and construction phases, and to start and development of pilot wetland were accomplished, to standing out that the development of an artificial wetland include all the phases since search information until the pursuit system, being the pre –experimentation phase the most important. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. INTRODUCCIÓN El centro de visitantes del Parque Nacional Natural Amacayacu, localizado en el trapecio amazónico presenta una gran dificultad en el manejo de sus aguas residuales, debido a que se encuentra concesionado por una unión temporal entre Decameron – Aviatur – Cielos abiertos, la cual invirtió una gran cantidad de dinero en la construcción de dos pozos sépticos, los cuales presentan deficiencias en su construcción interfiriendo en la calidad del efluente esperado. Sumado a esto, el deficiente mantenimiento suministrado a este sistema de tratamiento ha contribuido a que se generen efectos adversos en esta zona destinada a la conservación de la biodiversidad. Por tal razón, fue necesario proponer una alternativa de tratamiento utilizando especies nativas de la región para la remoción de contaminantes de una forma económica, eficiente y acorde con el paisaje, en otras palabras un humedal artificial. Esta investigación busca incentivar los proyectos en el área ambiental y sanitaria por parte de la Fundación TROPENBOS INTERNACIONAL, el Parque Nacional Natural Amacayacu y estudiantes afines en la Amazonía Colombiana. Además proporcionar herramientas que permitan al Parque Nacional Natural Amacayacu solucionar la problemática que se ha venido presentando en la zona por el vertimiento de aguas residuales, sin dejar a un lado la responsabilidad que tiene el concesionario frente a esta situación. En el trapecio amazónico se encuentran localizados numerosos resguardos indígenas que presentan un saneamiento básico deficiente. La falta de presupuesto destinado a la solución de estos problemas y los altos índices de natalidad, son factores que alteran su calidad de vida; por esto, es preciso contribuir con alternativas viables económica y técnicamente que puedan ser implantadas y aceptadas en las comunidades indígenas. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 21 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN OBJETIVO GENERAL Desarrollar un humedal artificial piloto con especies no convencionales para mitigar la contaminación generada por los vertimientos del centro de visitantes del Parque Nacional Natural AMACAYACU – AMAZONAS. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Seleccionar especies acuáticas presentes en el Parque Nacional Natural AMACAYACU que presenten las características necesarias para la remoción de contaminantes. • Establecer el área en la cual se implantará a futuro el sistema a escala real, con el fin de conocer las características de los suelos presentes para ser utilizados como medio de soporte. • Analizar los factores ambientales y su incidencia sobre el sistema. • Verificar la calidad inicial de las aguas residuales procedentes del centro de visitantes Yewaé. • Seleccionar los medios de soporte en los cuales se estudiaran las especies vegetales a utilizar en el humedal artificial. • Evaluar el comportamiento de las especies vegetales y las características del agua a través del tiempo. • Identificar la especie vegetal acuática que presenta mayor eficiencia en remoción de contaminantes. • Modificar el tiempo de retención del humedal artificial piloto con el fin de establecer las condiciones óptimas de funcionamiento del mismo. • Evaluar la eficiencia de remoción del sistema natural piloto. • Demostrar la eficiencia en la remoción de Nitrógeno por las plantas utilizadas en el humedal artificial piloto. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 22 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 1. ESTADO DEL ARTE Desde hace unos años se construyen en toda Europa humedales en los cuales se reproducen entornos naturales, si bien de forma más sencilla, para depurar aguas residuales de pequeños núcleos urbanos de no más de 2.000 habitantes. Además de las aguas residuales municipales, los humedales artificiales han sido utilizados en una variedad de industrias, en el tratamiento de aguas de irrigación, para tratar lixiviados de rellenos sanitarios, en el tratamiento de residuos de tanques sépticos y para otros propósitos como desarrollar hábitats para crecimientos de valor ambiental. Su uso está especialmente extendido en el Norte de Europa, en donde se llevan a cabo investigaciones con diferentes estructuras de humedales artificiales con el fin de conseguir los mejores resultados, ya que optimizarlos es muy importante, especialmente en zonas en las cuales el suelo es caro y es preciso obtener el máximo rendimiento depurador por metro cuadrado. Un equipo de investigadores integrado por Josep Maria Bayona, profesor de investigación del Instituto de Investigaciones Químicas y Ambientales de Barcelona, del CSIC, y Joan García y Jordi Morató, profesores de la UPC, han desarrollado un proyecto para establecer cuales deben ser los mejores criterios de diseño y construcción en los humedales artificiales. En el proyecto se ha construido un humedal experimental en las Franqueses del Vallés para tratar las aguas residuales de la urbanización Can Suquet; los resultados revelan que las mejores eficiencias se obtienen cuando el humedal tiene una superficie de aproximadamente 5 metros cuadrados por habitante y una profundidad de 30 cm. En Israel, se está comenzando a implementar humedales artificiales en una forma incipiente pero con éxito, mientras que en el Moshav Zippori, las aguas servidas tratadas por los humedales se están usando en el riego de plantas ornamentales que se están exportando al Japón. Por otro lado, en Noblejas, Toledo; se llevó a cabo un estudio titulado “Tolerancia de Phragmites australis (Cav.) Trin. y Typha domingensis (Pers.) Steudel a la contaminación del agua por efluentes municipales en Noblejas (Toledo)”, cuyo objeto fue caracterizar el nivel de contaminación del agua en el que dos poblaciones naturales de Phragmites australis (Cav.) Trin. y Typha domingensis Pers. Steudel crecían en un tramo inmediato al punto de vertido de los efluentes del municipio de Noblejas (Toledo). El agua que bañaba a las dos poblaciones se muestreó con periodicidad quincenal durante un período de tres meses (MarzoJunio/2004), determinándose pH, conductividad eléctrica, sólidos en suspensión, sólidos sedimentables, DBO5, DQO, nitrógeno amoniacal, nitrógeno oxidable y DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 23 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. fósforo total. Los resultados obtenidos permitieron establecer nuevos valores de tolerancia a la contaminación para las dos macrófitas estudiadas. En la Universidad de La Salle, recientemente se desarrolló un proyecto titulado “Diseño de una unidad piloto compacta para la remoción de metales pesados (Zn, Ni, Cu) presentes en agua residual de la industria CHALLENGER S.A. empleando humedales artificiales de flujo subsuperficial con 3 especies de vegetación. En cuanto a las especies, diversos grupos de investigación liderados por científicos de Estados Unidos, Francia, Alemania e Inglaterra, principalmente, han evaluado algunas especies emergentes, flotantes y sumergidas; con el fin de evaluar su eventual eficiencia en el tratamiento de aguas residuales; sin duda la más estudiada hasta el momento es el jacinto acuático (Eichhornia crassipes) 1, 2 , 3 . En Alemania se patentó hace algunos años un sistema que utiliza Phragmites communis y Schoenoplectrus lacustris, dos plantas emergentes, para tratar aguas residuales. En Holanda se utiliza un sistema en el cual las plantas se siembran directamente en zanjas en el suelo, las especies utilizadas en este sistema son Phragmites communis y Juncos effusus; el promedio de remociones de DBO y bacterias coliformes totales y fecales, en los dos sistemas alcanza valores del 97%, 86,7% y 99,9%, respectivamente 4 . La técnica de la película de nutriente (TPN) se ha utilizado también con algunas especies de gramíneas, como el Kikuyo (Pennisetum clandestinum) para el tratamiento de aguas residuales. En esta técnica, el agua forma una delgada película que pasa a través de las raíces de las plantas las cuales actúan como un filtro físico y biológico 5, 6 . Una de las aplicaciones de las plantas acuáticas es el “biohome”, desarrollado por la NASA en Estados Unidos, en la década de los ochenta. El “biohome”, que podría traducirse como “hogar vital”, es un sistema cerrado que podría alojar a un ser humano y hacer posible su supervivencia en el espacio interestelar por un MCNALLY, A. Use of constructed water hyacinth treatment systems to upgrade small flow municipal treatment facilities. Journal of Environmental Science of Health. Vol. A 27 No. 3, 1992, p. 903 – 927. 2 MCDONALD, R. Comparative study of wastewater lagoon with and without water hyacinth. Economy Botany. Vol. 34 No. 2, 1980, p. 101-110. 3 WOLVERTON, B. Water hyacinths for upgrading sewage lagoons to meet advanced wastewater treatment standards. Part I. NASA Technical Memorandum TM – X – 72729, 1975, p. 15. 4 VALDERRAMA, Luz. Las Plantas acuáticas en el tratamiento de aguas residuales en Colombia. Bogotá: Revista Innovación y Ciencia. Vol 6. No. 2., 1997. p. 32. 5 Ibid.,. p. 49. 6 HANDLEY, L. Macrophytes for wastewater renovation: process, methods and research needs. Waste Resources Research Center. Honolulu: University of Hawai, 1985, Honolulu. Pág. 15. 1 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 24 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. tiempo largo. Esto implicaría la renovación completa del agua, puesto que no habría ningún suministro exterior. En los ensayos realizados por la NASA, las excretas humanas producidas dentro del “biohome” son tratadas por medio de filtros híbridos que utilizan plantas emergentes (Iris pseudacorus, Typha latifolia, Scirpus californicus, Panicum repens, Canna flaccida, Zantedeschia aethiopica). En Colombia se han realizado diversos trabajos sobre este tema, teniendo en cuenta que en el trópico es donde estos sistemas se han mostrado más promisorios; la posibilidad de encontrar especies potencialmente utilizables para el tratamiento de aguas residuales es mayor debido a que existe una gran diversidad biológica, por lo cual se ha querido llevar a cabo este proyecto. Dentro de los estudios realizados hasta el momento pueden citarse los de Arjona 7 y Baena 8 , quienes utilizaron especies de pastos con la técnica de la película nutriente para el tratamiento de aguas residuales domésticas; el de López 9 , quien estudió varias especies de pastos para el tratamiento de aguas residuales del beneficio del café; Flórez 10 , quien utilizó Eichhornia crassipes y Pistia stratiotes para el tratamiento de los efluentes de una industria metálica; y Valderrama 11 , quien usó Eichhornia crassipes y Limnobium laevigatum para el tratamiento de aguas residuales agroindustriales. La universidad tecnológica de Pereira también ha llevado a cabo varios trabajos de investigación entre los cuales se puede destacar el “Biotratamiento de aguas industriales empleando guadua angustifolia” 12 en el cual utilizan aros de guadua Bambú como medio filtrante (material de empaque) y cuyos resultados obtenidos permiten concluir que este sistema se constituye como una alternativa viable de tratamiento. ARJONA, B. Evaluación de un cultivo hidropónico de Pennisetum clandestinum Hochst. (kikuyo) como tratamiento biológico de aguas residuales domésticas. Bogotá, 1987, p. 23. Trabajo de grado (bióloga). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de ciencias. 8 BAENA, S. Evaluación del poder depurador de la Técnica de la Película Nutriente (TPN) en la estación de bombeo de aguas residuales El Salitre. Bogotá, 1986, p. 65. Trabajo de grado (bióloga). Universidad Javeriana. Facultad de Ciencias. Departamento de Biología. 9 LÓPEZ, M et al. Ensayos hidropónicos exploratorios para depurar aguas del beneficio del café. Bogotá, 1988, p. 45. Trabajo de grado (químico). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Química. 10 FLÓREZ, A. Remoción de contaminantes de aguas residuales con macrófitas acuáticas. Montería: Universida de Córdoba, 1992, p. 63. 11 VALDERRAMA, Luz. Utilización de Thypa cf. Angustifolia, Eichhornia crassipes y Limnobium laevigatum como alternativa para mejorar el sistema de tratamiento de aguas residuales de ALPINA S.A. Bogotá, 1995, p. 58. Trabajo de grado (biologa). Universidad javeriana. 12 HERNÁNDEZ, Darwin. Biotratamiento de aguas industriales empleando Guadua Angustifolia. Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2006, p. 56. 7 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 25 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 2. MARCO TEÓRICO Los humedales son áreas que se encuentran saturadas por aguas superficiales o subterráneas con una frecuencia y duración tales, que sean suficientes para mantener condiciones saturadas. Suelen tener aguas con profundidades inferiores a 60 cm. con plantas emergentes como espadañas, carrizos y juncos. La vegetación proporciona superficies para la formación de películas bacterianas, facilita la filtración y la adsorción de los constituyentes del agua residual, permite la transferencia de oxígeno a la columna de agua y controla el crecimiento de algas al limitar la penetración de luz solar. 13 Los humedales tienen tres funciones básicas que los hacen tener un atractivo potencial para el tratamiento de aguas residuales, son estas: • • • Fijar físicamente los contaminantes en la superficie del suelo y la materia orgánica. Utilizar y transformar los elementos por intermedio de los microorganismos. Lograr niveles de tratamiento consistentes con un bajo consumo de energía y bajo mantenimiento. Existen dos tipos de sistemas de humedales artificiales desarrollados para el tratamiento de agua residual: sistemas a flujo libre (FWS) y sistemas de flujo subsuperficial (SFS). En los casos en que se emplean para proporcionar tratamiento secundario o avanzado, los sistemas FWS suelen consistir en balsas o canales paralelos con la superficie del agua expuesta a la atmósfera y el fondo constituido por suelo relativamente impermeable o con una barrera subsuperficial, vegetación emergente, y niveles de agua poco profundos (0.1 a 0.6 m). A los sistemas FWS normalmente se les aplica agua residual pre-tratada en forma continua y el tratamiento se produce durante la circulación del agua a través de los tallos y raíces de la vegetación emergente. Los sistemas de flujo libre también se pueden diseñar con el objetivo de crear nuevos hábitats para la fauna y flora o para mejorar las condiciones de humedales naturales próximos. Los sistemas de flujo subsuperficial se diseñan con el objeto de proporcionar tratamiento secundario o avanzado y consisten en canales o zanjas excavadas y rellenos de material granular, generalmente grava en donde el nivel de agua se mantiene por debajo de la superficie de grava. Las mismas especies vegetales se usan en los dos tipos de humedales artificiales. 13 LARA, Jaime. Depuración de aguas residuales urbanas mediante humedales artificiales. Cataluña: Universidad politécnica de Cataluña, 1999, p. 2-3. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 26 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. El lecho de grava tendrá mayores tasas de reacción y por lo tanto puede tener un área menor. Como el nivel del agua está por debajo de la superficie del medio granular no está expuesto, con lo que se evitan posibles problemas de mosquitos que pueden llegar a presentarse en sistemas de flujo libre en algunos lugares. Tampoco se presentan inconvenientes con el acceso de público, así como se evitan problemas en climas fríos, ya que esta capa presta una mayor protección térmica. Aunque el área requerida sea menor que la de un sistema FWS, la viabilidad económica del sistema dependerá del coste de conseguir y poner el material granular en el lecho. En cuanto al rendimiento de los humedales, se puede decir que pueden tratar con eficiencia niveles altos de DBO, SS y nitrógeno (rendimientos superiores al 80%), así como niveles significativos de metales, trazas orgánicas y patógenos. No ocurre lo mismo con la eliminación de fósforo que es mínima en estos sistemas 2.1. COMPONENTES DEL HUMEDAL Los humedales construidos consisten en el diseño correcto de una cubeta que contiene agua, substrato, y la mayoría normalmente, plantas emergentes. Estos componentes pueden manipularse construyendo un humedal. Otros componentes importantes de los humedales, como las comunidades de microbios y los invertebrados acuáticos, se desarrollan naturalmente 14 . 2.1.1. El agua: Es probable que se formen humedales en donde se acumule una pequeña capa de agua sobre la superficie del terreno y donde exista una capa del subsuelo relativamente impermeable que prevenga la filtración del agua en el subsuelo. Estas condiciones pueden crearse para construir un humedal casi en cualquier parte modificando la superficie del terreno para que pueda recolectar agua y sellando la cubeta para retener el agua. La hidrología es el factor de diseño más importante en un humedal construido porque reúne todas las funciones del humedal y porque es a menudo el factor primario en el éxito o fracaso del humedal. Mientras la hidrología de un humedal construido no es muy diferente que la de otras aguas superficiales y cercanas a superficie, difiere en aspectos importantes: • • Pequeños cambios en la hidrología pueden tener efectos importantes en un humedal y en la efectividad del tratamiento. Debido al área superficial del agua y su poca profundidad, un sistema actúa recíproca y fuertemente con la atmósfera a través de la lluvia y la EPA. A Handbook of Constructed Wetlands. Vol. 1 General Considerations. Washington: EPA, 1988, p. 5. 14 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 27 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. • evapotranspiración (la pérdida combinada de agua por evaporación de la superficie de agua y pérdida a través de la transpiración de las plantas). La densidad de la vegetación en un humedal afecta fuertemente su hidrología, primero, obstruyendo caminos de flujo siendo sinuoso el movimiento del agua a través de la red de tallos, hojas, raíces, y rizomas y, segundo, bloqueando la exposición al viento y al sol. 2.1.2. Substratos, sedimentos y restos de vegetación: Los substratos en los humedales construidos incluyen suelo, arena, grava, roca, y materiales orgánicos como el compost. Sedimentos y restos de vegetación se acumulan en el humedal debido a la baja velocidad del agua y a la alta productividad típica de estos sistemas. El substrato, sedimentos, y los restos de vegetación son importantes por varías razones: • • • • • Soportan a muchos de los organismos vivientes en el humedal. La permeabilidad del substrato afecta el movimiento del agua a través del humedal. Muchas transformaciones químicas y biológicas (sobre todo microbianas) tienen lugar dentro del substrato. El substrato proporciona almacenamiento para muchos contaminantes. La acumulación de restos de vegetación aumenta la cantidad de materia orgánica en el humedal. La materia orgánica da lugar al intercambio de materia, fijación de microorganismos, y es una fuente de carbono, que es la fuente de energía para algunas de las más importantes reacciones biológicas en el humedal. Las características físicas y químicas del suelo y otros substratos se alteran cuando se inundan. En un substrato saturado, el agua reemplaza los gases atmosféricos en los poros y el metabolismo microbiano consume el oxígeno disponible y aunque se presenta dilución de oxígeno de la atmósfera, puede darse lugar a la formación de un substrato anóxico, lo cual será importante para la remoción de contaminantes como el nitrógeno y metales. 2.1.3. Vegetación: La vegetación que se presenta en los humedales son plantas acuáticas, llamadas macrófitas, las cuales son plantas herbáceas que se desarrollan en agua y suelos con diferente grado de saturación, crecen en la zona litoral de lagos, embalses y ríos; en las zonas de interfase agua - tierra, sobre la superficie del agua o totalmente sumergidas. Las macrófitas se clasifican en dos aspectos; según las formas de crecimiento y según las formas de vida. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 28 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Según la forma de crecimiento se hace alusión al fisiotipo, en el cual se designa las situaciones causa - efecto de la arquitectura de la planta. En la forma de vida se refiere al biotipo, el cual se estima la similitud de los vegetales en su estructura morfo-biológico y en los caracteres relacionados con la adaptación al ambiente. Este aspecto morfo - biológico se divide en tres grandes grupos: • Grupo 1: Las plantas errantes sin raíces o con raíces colgando en el agua, se denominan Planophyta. • Grupo 2: Las plantas enraizadas a un sedimento, se llaman Rizophyta. • Grupo 3: Las plantas aplicadas a un medio con rizoides para adherirse, se designan Haptophyta. Las plantas que más se utilizan en los humedales artificiales pertenecen al grupo de las Rizophyta, que se denominan "Macrófitas enraizadas emergentes (heleófitas), básicamente son plantas que están adheridas firmemente en el fondo de áreas poco profundas. La mayor parte de sus tallos y hojas viven por encima del agua; son generalmente rígidas y no dependen del agua para su soporte; pueden vivir en diferentes ambientes, desde suelos húmedos hasta suelos inundados. Este tipo de plantas realizan la transferencia de oxígeno a la zona de la raíz de manera más profunda de lo que llegaría por difusión. Además, contribuyen al tratamiento del agua residual, estabilizando, el medio y canalizando el flujo del agua a través de sus tallos y raíces, dando lugar a velocidades bajas del agua permitiendo el depósito de materiales suspendidos y el incremento en los tiempos de retención hidráulica. El tallo y los sistemas de raíces permiten la fijación de nutrientes y minerales que luego incorporan en sus tejidos. Los géneros más empleados en los humedales para el tratamiento de aguas residuales, se pueden incluir los siguientes: Typha, Scirpus y Phragmites. 2.2. TIPOS DE HUMEDALES En esencia, hay tres líneas de desarrollo tecnológico de humedales artificiales, cuyo modo de actuación, aún basándose en los mismos principios biológicos, es diferente. Se trata de los denominados humedales de flujo superficial (en inglés, Surface Flow Wetlands o Free Water Surface wetlands, FWS), los humedales de flujo sub-superficial (en inglés, Sub-surface Flow Wetlands o Vegetated Submerged Bed,VSB, o también Subsurface Flow, SFS) que a su vez se subdividen en dos tipos: de flujo horizontal y de flujo vertical y por último los humedales con las plantas flotando sobre la superficie del agua 15 . A este último tipo de sistemas pertenecen los que utilizan plantas naturalmente flotantes, tales como el jacinto de agua (Eichornia crassipes) o la lenteja de agua (Lemna spp.) y 15 OROZCO, Carlos. et al. Humedal subsuperficial de flujo vertical como sistema de depuración terciaria. Hig. Sanid. Ambient. 6, 2006, p. 190-196. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 29 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. las que utilizan especies emergentes a las que se les hace flotar. Algunos autores separan los humedales con plantas flotando sobre la superficie del agua de los sistemas FWS y SFS y los denominan sistemas acuáticos de tratamiento de aguas residuales (en inglés, Aquatic Plant Systems), reservando la denominación de humedales para los primeros (FWS y SFS) 16 . Los sistemas de plantas acuáticas también se pueden clasificar con base a las características de la planta o macrófita predominante, es decir: 1) sistemas de macrófitas no arraigados o flotantes, 2) sistemas de macrófitas emergentes, 3) sistemas de macrófitas sumergidas 17 . 2.2.1. Humedales artificiales de flujo subsuperficial: En los humedales artificiales de flujo subsuperficial el agua residual fluye por debajo de la superficie de un medio poroso (comúnmente grava), se diseñan con el objeto de proporcionar tratamiento secundario o avanzado y consisten en canales o zanjas excavados de forma rectangular la mayoría de las veces…ver Figura 1… Figura 1. Humedal artificial de flujo subsuperficial Fuente. Los Autores, 2006 Este tipo de humedales tiene la ventaja de evitar problemas de mosquitos puesto que el agua está por debajo del medio y no está expuesta a la atmósfera como suceden en los FWS, además el lecho de grava tendrá mayores tasas de reacción y por lo tanto puede tener un área menor. GONZÁLEZ, Jesús Fernández. Manual de fitodepuración, Filtros de macrófitas en flotación. Proyecto LIFE. Madrid: Universidad politécnica de Madrid, 2000, p. 80. 17 OROZCO, Op. Cit., p. 192. 16 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 30 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Tampoco se presentan inconvenientes con el acceso de público, así como se evitan problemas en climas fríos, ya que esta capa presta una mayor protección térmica. Los substratos o medios en los humedales construidos incluyen suelo, arena, grava, roca, y materiales orgánicos como el compost. Sedimentos y restos de vegetación se acumulan en el humedal debido a la baja velocidad del agua y a la alta productividad típica de estos sistemas. El substrato, sedimentos, y los restos de vegetación son importantes por varías razones: • • • • • Soportan a muchos de los organismos vivientes en el humedal. La permeabilidad del substrato afecta el movimiento del agua a través del humedal. Muchas transformaciones químicas y biológicas (sobre todo microbianas) tienen lugar dentro del substrato. El substrato proporciona almacenamiento para muchos contaminantes. La acumulación de restos de vegetación aumenta la cantidad de materia orgánica en el humedal. La materia orgánica da lugar al intercambio de materia, fijación de microorganismos, y es una fuente de carbono, que es la fuente de energía para algunas de las más importantes reacciones biológicas en el humedal. Las características físicas y químicas del suelo y otros substratos se alteran cuando se inundan. En un substrato saturado, el agua reemplaza los gases atmosféricos en los poros y el metabolismo microbiano consume el oxígeno disponible y aunque se presenta dilución de oxígeno de la atmósfera, puede darse lugar a la formación de un substrato anóxico, lo cual será importante para la remoción de contaminantes como el nitrógeno y metales 18 . 2.2.1.1. Humedales artificiales de flujo subsuperficial vertical: En este tipo de sistemas, las aguas residuales generalmente procedentes de un Tanque Séptico, se alimentan superficialmente. Las aguas percolan verticalmente a través de un sustrato inerte (arenas, gravas), y se recogen en una red de drenaje situada en el fondo del Humedal, que conecta con chimeneas de aireación. La alimentación al Humedal se efectúa de forma intermitente, para preservar al máximo las condiciones aerobias…ver Figura 2… 18 Ibid., p. 8. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 31 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 2. Humedal artificial subsuperficial de flujo vertical. Fuente. Los Autores, 2006. Los humedales SFS utilizan plantas acuáticas emergentes (carrizos, juncos, aneas, scirpus, etc.), son plantas anfibias que se desarrollan en aguas poco profundas, arraigadas al subsuelo, que presentan una elevada productividad y que toleran bien las condiciones de falta de oxígeno que se producen en suelos encharcados, al poseer canales o zonas de aireación, que facilitan el paso del oxígeno (producido por fotosíntesis) hasta las raíces. Es improbable que un sistema SFS sea competitivo desde el punto de vista de costos, frente a uno FWS para pequeñas comunidades y caudales, pero esto siempre dependerá de los costos de la tierra, el tipo de impermeabilización que se requiera y el tipo y disponibilidad del material granular empleado. 2.2.1.2. Diseño de los humedales artificiales del tipo SFS: En el diseño de humedales del tipo SFS, es importante tener en cuenta las posibles obstrucciones parciales del substrato. Esto ocasionaría una reducción de la conductividad hidráulica del medio, que resultaría en un flujo superficial que como es lógico no es acorde con las condiciones de diseño y el adecuado funcionamiento del sistema. Estas obstrucciones se presentan principalmente en instalaciones que tienen la entrada del agua sumergida, por lo que es recomendable que siempre se coloque sobre la superficie del medio. A escala real, consiste en dos o más compartimentos, conectados en serie o en paralelo (preferiblemente con ambas posibilidades), donde se plantan una o varias especies de helófitos. Los compartimentos de forma rectangular o irregular (adaptándose al terreno), tendrían una profundidad de 60 a 80 cm., con un revestimiento impermeable (preferiblemente lámina sintética), relleno con grava o DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 32 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. piedra machacada de alto contenido en calcio y hierro, de granulometría apropiada. El agua entra por uno de sus extremos, y se reparte a través de un tubo o canal con varias salidas, atravesando la zona de grava sembrada con los helófitos, en el otro extremo, el agua es recogida mediante una tubería perforada situada en el fondo. El nivel máximo del lecho se regula variando la posición del tubo de salida, de manera que no aflore la lámina de agua y se mantenga unos centímetros por debajo de la grava. Para el correcto funcionamiento, es fundamental asegurar un tiempo de retención y una distribución uniforme del afluente, por lo que se pueden construir muros u otras estructuras que fuercen el agua a realizar un recorrido mayor. En las entradas y salidas se suelen situar gaviones de elementos gruesos para evitar colmataciones. Se debe disponer de una zona de rebose para evacuar caudales en exceso, así como un desagüe de fondo. Los resultados iniciales indican que la superficie necesaria sería de 2-5 m2/habitante para afluentes sin tratamiento secundario o muy cargados, y de 1-2 m2/habitante para tratamientos terciarios. 19 En el diseño de humedales del tipo SFS, es importante tener en cuenta las posibles obstrucciones parciales del substrato. Esto ocasionaría una reducción de la conductividad hidráulica del medio, que resultaría en un flujo superficial que como es lógico no es acorde con las condiciones de diseño y el adecuado funcionamiento del sistema. Estas obstrucciones se presentan principalmente en instalaciones que tienen la entrada del agua sumergida, por lo que es recomendable que siempre se coloque sobre la superficie del medio. 2.2.1.2.1. Remoción de materia orgánica en los SFS: En los sistemas de humedales SFS la remoción de materia orgánica sedimentable es muy rápida debido a la deposición y filtración en los SFS, donde cerca del 50% de la DBO aplicada es removida en los primeros metros. Esta materia orgánica sedimentable es descompuesta aeróbica o anaeróbicamente, dependiendo del oxígeno disponible, el resto de la DBO se encuentra en estado disuelto o en forma coloidal y continúa siendo removida del agua residual al entrar en contacto con los microorganismos que crecen en el sistema. La remoción de DBO puede ser mejor que en los de flujo superficial, ya que tienen un área sumergida mayor que incrementa el potencial de crecimiento de biomasa fija. Un metro cúbico de lecho de humedal que contiene grava de 25 mm. puede LAHORA, Agustín. Los humedales artificiales como tratamiento terciario de bajo coste en la depuración de aguas residuales urbana. p. 12. 19 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 33 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. tener al menos 146 m2 de área superficial, además de toda la superficie de las raíces presentes. Un volumen comparable en un humedal FWS podría contener de 15 a 50 m2 de área superficial disponible. 20 Esta actividad puede ser aeróbica cerca de las raíces y rizomas en los SFS, pero la descomposición anaerobia prevalece en el resto del sistema 2.2.1.2.2. Remoción de nitrógeno en humedales: Es de gran importancia si se quiere tener una buena eficiencia en el proceso de nitrificación que a la hora de diseñar humedales de flujo subsuperficial se hagan con una profundidad igual a la potencial penetración de las raíces. Cualquier flujo bajo la zona de las raíces será anaeróbico y la nitrificación en esta zona no será posible. En climas o estaciones cálidas serán necesarios tiempos de retención hidráulica de 6 a 8 días para lograr los niveles de nitrificación deseados. La mejor forma para remover nitrógeno en este tipo de humedales es la nitrificación biológica seguida por desnitrificación. La oportunidad de nitrificar existe cuando se tienen condiciones aeróbicas, se tiene la suficiente alcalinidad y la temperatura adecuada, y después de que la mayoría de la DBO ha sido removida, para que los organismos nitrificantes puedan competir con los organismos heterótrofos por el oxígeno disponible. La relación teórica indica que son necesarios 4,6 g de oxígeno para oxidar 1 g de nitrógeno amoniacal. 21 2.2.2. Humedales con espejo de agua o sistemas de flujo libre (FWS): En estos sistemas el flujo de agua es de tipo horizontal superficial, actuando como un pantano o ciénaga en el que la vegetación emergente se encuentra inundada hasta una profundidad de 10 a 50 cm. A los sistemas FWS normalmente se les aplica agua residual pre-tratada en forma continua y el tratamiento se produce durante la circulación del agua a través de los tallos y raíces de la vegetación emergente. Los sistemas de flujo libre también se pueden diseñar con el objetivo de crear nuevos hábitats para la fauna y flora o para mejorar las condiciones de humedales naturales próximos. Los sistemas FWS se configuran con una apariencia similar a los humedales naturales. Se diseñan a modo de canales o estanques con paredes ataludadas, en donde éstas y el recubrimiento inferior se construyen con revestimientos en 20 21 LARA B, Jaime. Depuración de aguas residuales mediante humedales artificiales. 1999. p. 23. Orozco, Op. Cit., P. 14. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 34 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. material impermeable para impedir la percolación, otros para retención completa del afluente y pérdida por percolación y evapotranspiración, además se construyen con canalizaciones de entrada y salida del agua residual, estructuras o dispositivos de control del flujo, y alternancia de áreas con y sin vegetación acuática. Como ocurre en los humedales naturales, hay una combinación de espacios con la lámina de agua a la vista y otros con cobertura total por vegetación acuática (hidrófilos), generalmente con dominancia de macro fiítas emergentes (helofitas) enraizadas en el sustrato que se haya dispuesto en el fondo del canal o estanque; también pueden incorporar especies acuáticas flotantes, y especies vegetales sumergidas. El afluente debe distribuirse uniformemente a lo ancho del extremo de entrada, mediante compuertas, vertederos o tubería perforada de distribución. La unidad de salida debe permitir control de la profundidad del agua en el humedal. Además, el humedal artificial debe estar dotado de drenaje y pendiente de 0,4 a 0,5 % para facilitar su desagüe 22 . En estos sistemas el sustrato en que están enraizadas las plantas tiene una baja conductividad y no permite un flujo significativo a través de la zona radicular. La eliminación de contaminantes se produce a través de reacciones que tienen lugar en el agua y en la zona superior del sustrato, por lo que su potencial de eliminación se ve fuertemente restringido. 23 La vegetación con sus tallos, hojas sumergidas y raíces sirve como medio de soporte de crecimiento bacterial, reduce el potencial de crecimiento de algas y oxigena. Para mantener una reacción apropiada se recomiendan cargas de DBO de máximo 112 Kg. DBO/ha-día. Un humedal con espejo de agua permite remociones altas de DBO, SST, nitrógeno, metales y patógenos. La remoción aumenta con el tiempo de retención y con la temperatura. La remoción de DBO puede ser del 60 al 80% y de SST del 50 al 90%. La remoción de sólidos suspendidos totales en un humedal es el resultado de las acciones físicas existentes dentro de él y la de nitrógeno se realiza mediante nitrificación y desnitrificación, el consumo de la planta aporta aproximadamente un 10% de la remoción, la remoción total de nitrógeno se puede valorar combinando la nitrificación de nitrógeno amoniacal y la desnitrificación de nitrato. ROMERO, Jairo Alberto. Tratamiento de Aguas Residuales. Teoría y principios de diseño. Bogotá: Escuela colombiana de Ingeniería, 1999, p. 897. 23 GONZÁLEZ, Op. cit., p. 81. 22 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 35 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. La remoción de fósforo en un humedal es función de la carga y del tiempo de retención, el fósforo lo captura la planta en su fase de crecimiento y lo libera durante su vejez. Para mantenimiento adecuado del humedal, se debe promover crecimiento activo de la vegetación y evitar la proliferación de mosquitos, además se aconseja cosechar periódicamente la vegetación emergente. Sin embargo, para la cosecha se requiere sacar de servicio el humedal, antes y después del trabajo de recolección, durante varias semanas, lo cual es desventajoso. Para la siembra o trasplante de la vegetación, se debe proveer el período requerido, el cual puede ser hasta de dos años 24 . 2.2.3. Sistemas con especies flotantes: Consisten en estanques o canales de profundidad variable (0,4 a 1,5 m), alimentados con agua residual, más o menos pre-tratada, en los que se desarrollan las plantas que flotan de modo natural. Para esta finalidad se han utilizado plantas del tipo jacinto de agua (Eichornia crassipes) y lenteja de agua (Lemna spp.). Los procesos que tienen lugar para la depuración de contaminantes son a través de tres mecanismos primarios: • • • Sedimentación de sólidos. Incorporación de nutrientes en plantas y su posterior cosechado. Degradación de la materia orgánica por un conjunto de microorganismos facultativos asociados a las raíces de las plantas y en los detritus del fondo de la laguna…ver Figura 3… Figura 3. Esquema de un humedal con especies flotantes Fuente. Los Autores, 2006. El patrón de flujo de este sistema de tratamiento con plantas flotantes, es similar al de los humedales de flujo libre es decir, el nivel de entrada puede localizarse al mismo nivel de salida. 24 ROMERO, Op. Cit., p. 897. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 36 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Como inconveniente principal está la capacidad limitada que tienen de acumular biomasa, ya que los cuerpos de las plantas no llegan a alcanzar una altura significativa, permaneciendo normalmente próximos a la superficie del agua. Debido a esto, la cantidad de biomasa que llegan a acumular las plantas por unidad de superficie es relativamente pequeña, siendo necesario efectuar retiradas periódicas de la biomasa para que las plantas puedan seguir creciendo, encareciendo el proceso en lo que al empleo de mano de obra se refiere. 25 El tratamiento con jacintos permite remover metales pesados como níquel, cadmio, plomo, mercurio, cromo, plata y cobre; nutrientes, pesticidas y otros contaminantes orgánicos. Las raíces de los jacintos soportan una masa activa de microorganismos que decomponen y ayudan en la remoción de contaminantes del agua residual. Para asegurar una eficiencia adecuada se debe proveer una profundidad apropiada de penetración de las raíces de la planta que asegure un contacto completo del agua residual con el jacinto. Un sistema con jacintos que trate un efluente secundario permite obtener concentraciones de DBO < 10 mg./l SS < 10 mg./l NTK < 5 mg./l y P < 5 mg./l 26 . Para mantener el jacinto en fase activa de crecimiento es necesario cosechar la planta frecuentemente. Además, si existe acumulación de lodo, la laguna debe drenarse y limpiarse a menudo. La frecuencia de limpieza y de cosecha de jacintos depende de las características del afluente y de la tasa de crecimiento de la planta. En general, estas lagunas se drenan y limpian anualmente, por lo cual se deben proveer mínimo dos unidades. El jacinto seco y los lodos se pueden remover con un cargador frontal, la disposición del jacinto cosechado constituye una de las limitaciones del proceso; la planta cosechada puede someterse a digestión anaerobia para producir metano, a compostaje para disposición posterior sobre el suelo, a secado al aire y disposición en un relleno sanitario, a incineración, o puede regarse y ararse para mejoramiento del suelo 27 . La temperatura óptima del agua para el crecimiento del jacinto está entre 21º y 30º C. Temperaturas atmosféricas de - 3º C destruirán las hojas si se exponen por 12 horas y exposiciones a 5º C por 48 horas matarán las plantas. Si el sistema de 25 GONZÁLEZ, Op. cit., p. 81. MIDDLEBROOKS, E. et al. Wastewater Stabilization Lagoon Design, Performance and Upgrading, Macmillan, 1988, p. 57. 27 ROMERO, Op. cit., p. 890. 26 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 37 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. jacintos llega a ser usado en clima frío sería necesario mantener la temperatura en un óptimo rango 28 . Las plantas flotantes tienen sus partes fotosintéticas justo sobre la superficie del agua con las raíces extendiéndose bajo la columna de agua. En la fotosíntesis, las plantas flotantes usan el oxígeno atmosférico y dióxido de carbono. Los nutrientes son tomados de la columna de agua a través de las raíces, estas raíces son un excelente medio para la filtración y/o adsorción de sólidos suspendidos y el crecimiento de bacterias. El desarrollo de la raíz es función de la disponibilidad de nutrientes en el agua y la demanda de los mismos en la planta. En la práctica, la densidad y la profundidad del medio estarán afectadas por la calidad del agua residual y/o del pretratamiento de la misma, y otros factores como la temperatura, afectando el crecimiento de la planta. Con las plantas flotantes, la penetración de la luz del sol dentro del agua es reducida y la transferencia de gas entre el agua y la atmósfera es restringida. Como consecuencia, las plantas tienden a conservar el agua residual libre de algas y por lo tanto de procesos anaerobios, dependiendo de los parámetros de diseño como DBO, carga orgánica, tiempo de retención y la densidad de las especies flotantes seleccionadas para el uso. (4) Una observación de interés es que un poco del oxígeno molecular producido por el tejido fotosintético es transportado a las raíces y posteriormente puede ser guardado en ésta zona 29 . 2.2.3.1. Eichhornia crassipes: La Eichhornia crassipes es una planta vascular acuática perenne con hojas verdes brillantes y flores que de despliegan de éstas. Los pecíolos de la planta son esponjosos con pocos espacios de aire y contribuyen a la flotación del jacinto. El rango de crecimiento promedio de cada planta en al agua residual es entre 0.5 y 1.2 m desde el tope de la flor hasta la punta de la raíz. Las plantas por si mismas, brindan muy poco tratamiento del agua residual. Su función es la de proveer componentes al ambiente acuático mejorando la capacidad del tratamiento del agua residual y la relación del ambiente. Puede duplicar su tamaño en 10 días y durante la estación normal de 8 meses de crecimiento una sola planta es capaz de producir 70000 plantas hijas 30 , es resistente a los insectos y alas enfermedades, generalmente crece a temperaturas de agua mayores de 10 grados centígrados. La flor del jacinto puede producir 28 EPA, Op. cit., p. 20. EPA, Op. cit., p. 22. 30 JAMES, Joseph. Lagunas de jacintos. Tratamiento barato de aguas cloacales, desarrollo nacional, 1976, p. 45. 29 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 38 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. semillas, pero el método principal de reproducción se hace mediante los rizomas subacuáticos. El componente principal de la planta es el agua (95 % de la masa total) 31 …ver Tabla 1… Tabla 1. Composición porcentual de la Eichhornia Crassipes. % Masa seca Constituyente Proteína cruda Grasa Fibra Cenizas Carbohidratos NTK Fósforo Promedio Intervalo 18,1 9,7 – 23,4 1,9 1,6 – 2,2 18,6 17,1 – 19,5 16,6 11,1 – 20,4 44,8 36,9 – 51,6 2,9 1,6 – 3,7 0,6 0,3 – 0,9 Fuente. Romero, Jairo Alberto. Tratamiento de aguas residuales. Teoría y principios. Bogotá: Universidad colombiana de Ingeniería, 1999, p. 887. ROMERO, Jairo. Tratamiento de Aguas Residuales. Teoría y principios de diseño. Bogotá: Escuela colombiana de Ingeniería, 1999, p. 887. 31 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 39 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 3. PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU En este capitulo se describen aspectos importantes del lugar donde se desarrolló el presente proyecto, se tiene en cuenta sus límites, la temperatura y precipitación media, vías de comunicación, comunidades indígenas presentes en el área, el desarrollo de los procesos investigativos que suceden en el Parque, entre otros. 3.1. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA El área en la cual se llevó a cabo el proyecto se encuentra localizada en el Parque Nacional Natural Amacayacu ubicado en el municipio de Leticia, Departamento de Amazonas y comprende 293.500 Ha. Su área es representativa del sector meridional del llamado Trapecio Amazónico, desde los ríos Cothué al norte y a la orilla Colombiana del Amazonas sur, entre las desembocaduras del río Amacayacu y la quebrada Matamatá. Limita por el occidente con el río Amacayacu y las quebradas Cabimas y Pamaté y por el oriente con la quebrada de Lorena, o caño de Murcia, el río Purité y la quebrada Matamatá en jurisdicción de los municipios de Leticia y Puerto Nariño. (3°50´- 3°02´ latitud sur y 69°54´- 70°20´ longitud oeste)…ver Figura 4… Figura 4. Ubicación del Parque Nacional Natural Amacayacu Fuente: Plan de Manejo del Parque Nacional Natural Amacayacu, 2003. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 40 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. La topografía varía de plana a ondulada, la zona Nororiental del parque posee un relieve de colinas de mediana altura, disectada por una serie de corrientes que forman una red dendrítica de quebradas, las cuales en su mayoría desembocan en el río Purité, que confluye en la margen derecha del río Putumayo. Las vegas de los ríos Purité, Cothué y Amacayacu, con sus afluentes y al igual que las quebradas Matamatá, Pamaté y Cabimas, forman llanuras inundables. Los extremos norte y sur oriente del parque corresponden a colinas suaves de poca elevación. Tres zonas pantanosas se ubican en el sur y en el centro del parque. La temperatura media en el área es de 30°C y el promedio de humedad relativa está por encima del 90%; el clima del área es típico de selva ecuatorial siempre húmeda y con frecuentes brumas. Este parque se caracteriza por un bioma zonal que comprende la selva húmeda del piso térmico cálido y hace parte de la denominada hylea amazónica 32 . 3.2. VÍAS DE COMUNICACIÓN Las principales vías de acceso al departamento son aéreas y fluviales, sobre las cuales incide el factor económico, puesto que el valor del combustible es de los más altos del país. Además, se presentan condiciones poco favorables de navegabilidad en el Río Putumayo en el tramo comprendido entre Puerto Asís y Puerto Leguizamo, debido a la inseguridad propiciada por la presencia de grupos armados al margen de la Ley; siendo entonces, el transporte de carga prestado por vía aérea. El costo del transporte de carga aéreo es un valor agregado alto, superando en la mayoría de los casos el valor de los productos de consumo. Dos mil pesos por Kilogramo ($2.500/Kg.), y el transporte comercial, representa el valor del pasaje más alto del País (Leticia – Bogotá - Leticia $650.000.00). Además, hay incumplimiento de horarios y continuos cambios de itinerarios y frecuencias. A estas características se suma que en Leticia, no hay suficiente capacidad de almacenamiento de combustibles para aeronaves. 3.2.1. Transporte aéreo: El transporte aéreo es el medio más expedito a nivel intra-regional, Ínter.-regional e internacional. En este sentido, el Aeropuerto Vásquez Cobo de Leticia, dispone de una pista de aterrizaje de 1.750 m. de 32 PNN AMACAYACU. Plan de Manejo del Parque Nacional Natural Amacayacu, 2003, p. 45 – 56. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 41 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. longitud y un terminal de pasajeros incómodo para el turismo nacional, internacional y residentes. 3.2.2. Transporte fluvial: El transporte fluvial es el medio natural de transporte de carga y pasajeros intra-regional e internacional...ver Figura 5…Todas las cabeceras municipales, corregimentales, Comunidades Indígenas y producciones agropecuarias, se encuentran ubicadas en las márgenes de los ríos. En este sentido es necesario mencionar que el transporte fluvial tiene las siguientes limitantes: • • • • En época de sequía no es posible la utilización del servicio. Los altos costos de los combustibles, lubricantes y repuestos (1 galón de gasolina oscila entre $7500 y $9000). La inseguridad por la presencia de la guerrilla y paramilitares en los ríos Putumayo y Caquetá. Las distancias y los tiempos se triplican. Figura 5. Bote fluvial del Parque Nacional Natural Amacayacu Fuente. Los Autores, 2006. El muelle de Leticia tiene las siguientes limitaciones: • • En época de sequía (julio, agosto y septiembre) se queda en tierra sin ninguna funcionalidad…ver Figura 6… No cuenta con los equipos necesarios para el manejo de carga. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 42 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 6. Muelle del Municipio de Leticia Fuente. Plan de Manejo del Parque Nacional Natural Amacayacu, 2003. El municipio de Puerto Nariño y los corregimientos departamentales de Pedrera, Tarapacá, Arica, El Encanto, Puerto Alegría, Puerto Santander y Chorrera, no cuentan con muelle fluvial 33 . El único medio de transporte para llegar al sector Matamata del PNN Amacayacu es el rápido (Bote con motor de 200 Hp.) el cual recorre 70 Km. desde Leticia al Parque en aproximadamente 2 horas y tiene un costo de Veintiún mil pesos ($ 21000) (por lo tanto el costo Leticia-PNN-Leticia es de Cuarenta y dos mil pesos ($ 42000). El medio de transporte dentro del parque y/o en las zonas aledañas en época de aguas altas ∇ son las canoas…ver Figura 7... La Canoa como medio de Transporte), los peque-peques (motores de 5, 6, 8 y 9 Hp.) y otros botes con motores de 15, 30 y 40 Hp, debido a que gran parte del área del sector sur del parque se inunda en época de invierno. Figura 7. La Canoa como medio de Transporte Fuente. Los Autores, 2006. 33 ∇ PNN Amacayacu, Op. cit., p. 189. Entiéndase por aguas altas el periodo de inundación. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 43 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. En época de aguas bajas, existe la posibilidad de desplazarse a pie por los senderos y trochas que comunican las diferentes comunidades…ver Figura 8… Figura 8. Caminando por la Selva. Fuente. Los Autores, 2006. 3.2.3. Transporte vial: La única vía terrestre existente en el Trapecio Amazónico es la vía Leticia -Tarapacá 24 Km. y los 4 Km. de la vía Leticia - los Lagos. 3.3. COMUNICACIONES Actualmente se cuenta con el servicio de telefonía celular, el cual se encuentra en la ciudad de Leticia suministrado por las empresas Comcel y Movistar. En el Municipio de Puerto Nariño es suministrado por la empresa Comcel. En el Trapecio Amazónico se cuenta con el programa presidencial de servicio telefónico Compartel, que para el caso del Parque Amacayacu, se instaló en el año 2001 y ha sido de gran beneficio puesto que se facilita la comunicación a cualquier lugar de Colombia (llamadas por cobrar). Este servicio también se encuentra en los Resguardos de San Martín de Amacayacu, Palmeras, Macedonia, Zaragoza, Puerto Nariño y Tarapacá. Además, existe el servicio de Internet, suministrado en Leticia y Puerto Nariño (en este último municipio este servicio se presta únicamente de 6 a 9 p.m.). La Unidad de Parques Nacionales cuenta también con servicio radial, con las frecuencias 6923,5 y 10.155 USB y LSB que permite comunicación ente las sedes de Leticia con Matamatá, Amacayacu, Lorena y estas con el Nivel Central en Bogotá y demás Parque Nacionales del país. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 44 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 3.4. PROCESOS DE INVESTIGACIÓN DENTRO DEL PARQUE La investigación se lleva a cabo primordialmente en la zona sur del parque (sector Matamatá) y en las comunidades que se traslapan con este sector y consta de cuatro elementos básicos: 1. Investigaciones directamente gestionadas y llevadas a cabo localmente (Coordinadas entre comunidades y el PNN Amacayacu, por ejemplo manejando bienes comunes). 2. Investigaciones Indirectas gestionadas y dirigidas por Investigadores externos y sus estudiantes, con la participación activa de los coinvestigadores locales y se divide en dos tipos de investigaciones: • Investigaciones preactivas: Temas prioritarios para las Comunidades y el PNN Amacayacu (por ejemplo: plantas Medicinales, sistemas Agrícolas, etc.). • Investigaciones Reactivas: Temas sugeridos por los Investigadores y aprobados por las comunidades y el PNN Amacayacu. El proyecto desarrollado por los autores de este documento hace parte de este elemento, ya que contiene los dos tipos de investigación: preactiva en el sentido de que es una prioridad para el parque dar solución a la problemática de las aguas residuales, y reactiva puesto que los realizadores de esta tesis sugirieron esa solución y posteriormente fue aprobada por el parque. 3. Capacitación: • Intensiva: Investigadores Locales, jóvenes de las Comunidades (Gestión de Becas Comunitarias), delegados GTI. Sistemas de Investigación. • Extensiva. 4. Adecuación de sistemas logísticos y conceptuales para almacenar información y gestión del proceso 34 . No fue necesaria la aprobación del presenta proyecto por parte del GTI ∇ debido a que este se realizó en el centro de visitantes del parque y no en las comunidades aledañas. 34 ∇ PNN Amacayacu, Op. cit., p. 178. Grupo de Trabajo en Investigación. El GTI está conformado por representantes de cada comunidad y por la Doctora Sara Benett (contratista del parque). DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 45 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 3.4.2. Entidades u organizaciones que apoyan la investigación dentro del parque: Las entidades que apoyan la investigación son organizaciones no gubernamentales (ONG´s) sin ánimo de lucro, que están dedicadas a la conservación de la diversidad biológica dentro del área del parque, como es el caso de las siguientes organizaciones: 3.4.2.1. Tropenbos internacional: La misión de Tropenbos Internacional es contribuir a mejorar la gestión forestal para las personas, la conservación y el desarrollo sostenible de los bosques tropicales. Tropenbos Internacional facilita la formulación y coordina investigaciones participativas, multidisciplinarias y orientadas a los objetivos, así como programas de desarrollo con miras a establecer puntos de encuentro entre las necesidades de los reguladores y las demandas de los usuarios de los bosques tropicales. Esta fundación apoya mediante becas a los estudiantes de pregrado, maestría y doctorado en trabajos de investigación (tesis) afines a la profesión de cada uno, siempre y cuando vayan en concordancia con la misión de Tropenbos. A grandes rasgos la beca cubre: • • • • • • • Tiquetes Bogotá – Leticia – Bogotá. 50 % de la alimentación durante la estadía en campo. Combustible dentro del área del parque. Pago de guianzas y coinvestigadores. Pago de materiales. 2 noches en hotel de Leticia (para cada estudiante). 2 tiquetes del rápido Leticia-PNN-Leticia. La mayoría de los investigadores tesistas en el área del Parque, están financiados por esta ONG. A pesar del apoyo brindado por esta fundación durante varios años en la investigación de la Amazonía, es la primera vez que financia un proyecto de ingeniería ambiental con aras de darle solución a la problemática de las aguas residuales y con esto crear una nueva rama de investigación en ingeniería ambiental. 3.4.2.2. ZSL ( Zoology Society London): Los programas de ZSL se enfocan en proveer herramientas para el éxito de la conservación biológica. Esta organización estudia genes, manejo de especies y perspectiva de ecosistemas. Un área de trabajo aparte es la protección y manejo de los hábitats y los animales salvajes en el contexto de las comunidades locales. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 46 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. La ZSL continuamente incrementa los fondos para su trabajo de conservación desde una variedad de recursos incluyendo el gobierno y las empresas privadas para dar seguimiento a sus programas. Ellos también trabajan en compañía con otros grupos y agencias de conservación y poseen un convenio con The Wildlife Conservation Society para promover una mejor práctica en todos los aspectos de la conservación animal. 3.5. COMUNIDADES INDÍGENAS QUE SE TRASLAPAN CON EL PNN AMACAYACU El área del Parque se encuentra traslapada en un 10% de su territorio con los Resguardos Indígenas de Cothué-Putumayo, comunidad de Buenos Aires (sector Norte), Resguardo Ticuna-Yagua-Cocama de Puerto Nariño, las comunidades de San Martín de Amacayacu y Palmeras; y Resguardo de Mocagua (sector Sur), En su zona de influencia se encuentran los resguardos de Macedonia, El Vergel y Zaragoza. Estos resguardos pertenecen a la etnia Ticuna, en menor proporción se encuentran Yaguas y Cocamas. Sus principales actividades de subsistencia son la pesca, la elaboración de artesanías, agricultura, cacería y actividades complementarias como: el ecoturismo, la investigación y el monitoreo de sus recursos…ver Figuras 9 y 10... Las tradiciones indígenas en toda la zona de las tres fronteras han sido fuertemente afectadas por la cercanía, la historia y la intensidad de las influencias occidentales. Los Ticunas han habitado tradicionalmente el área y, dentro del Parque se encuentran asentados en tres sitios: San Martín de Amacayacu, Palmeras y Mocagua, y a lo largo del curso del río Amazonas y sus afluentes, entre los países vecinos de Perú y Brasil. Figura 9. Indígenas Ticunas preparando fariña ∇ Figura 10. Indígenas Ticunas elaborando artesanías Fuente. Los Autores, 2006 Fuente. Los Autores, 2006 ∇ La fariña es extraída de la yuca y es la base principal de su alimentación. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 47 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Las comunidades, están representadas política y socialmente por el curaca (Jefe de la Comunidad). Él es el vocero entre: la comunidad, las autoridades blancas y el poder central. Es elegido democráticamente cada año, mediante una asamblea comunitaria, considerando cualidades de liderazgo y administración. El curaca se apoya en el cabildo, conformado por varios miembros de la comunidad, las cuales son formas de autoridad reconocidas por la constitución política. Recientemente las comunidades de San Martín, Mocagua, Palmeras, Zaragoza, Macedonia y El Vergel decidieron constituir la Asociación de Cabildos Nainekü Arü Maü [Vida de la Selva] para el manejo de los recursos naturales comunes de sus Resguardos. 3.5.1. Educación: Las Comunidades que se traslapan con el Parque, cuentan con una escuela primaria a la que asisten la mayoría de niños entre los 4 y los 12 años. A esta educación, se le debe complementar con el conocimiento tradicional, para lograr mejorar la calidad de los resultados a nivel Nacional. 3.6. SANEAMIENTO BÁSICO EN LAS COMUNIDADES 3.6.1. Centros asistenciales: La prestación de los servicios de salud se realiza en Centros de Salud de I nivel de complejidad ubicados en Leticia y Puerto Nariño, teniendo como único hospital de II nivel en el departamento el Hospital San Rafael de Leticia, al cual por medio del sistema de Referencia y Contrarreferencia le son remitidos todos los pacientes que requieran un segundo nivel de atención y de este a su vez son remitidos a Hospitales de III y IV nivel de complejidad (Bogotá) según la patología presentada. Por las regulares condiciones de saneamiento básico presentes en todo el territorio, bajas coberturas de acueducto, alcantarillado, la inadecuada disposición final de residuos, el consumo de agua no apta para el consumo humano y el deficiente estado nutricional de la población; hacen que las patologías como la enfermedad Diarreica Aguda y la Infección Respiratoria Aguda sean prevalentes, afectando principalmente la población infantil menor de 5 años. Las Comunidades que se traslapan con el Parque, poseen puestos de salud, los cuales no cuentan con los elementos y materiales necesarios para asistir algunas dolencias o accidentes; en todas hay un promotor de salud indígena los cuales DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 48 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. son capacitados; algunos médicos tradicionales, con su conocimiento tratan enfermedades tradicionales con uso de plantas y rezos ancestrales 35 . El agua de consumo en el parque y las comunidades aledañas es agua lluvia, la cual durante la época de verano es escasa lo que conlleva a que consuman agua del río hervida, no apta para el consumo humano. Algunas comunidades cuentan con pozos profundos de donde pueden obtener agua de mejor calidad, pero el inconveniente es que no le dan un uso óptimo, ya que en estos mismos lugares realizan varias actividades como el lavado de ropa. Debido a que las comunidades indígenas no cuentan con el servicio de alcantarillado, las casas poseen letrinas, que no tienen un manejo adecuado, fomentándose los focos de contaminación y/o generación de enfermedades, en dichas poblaciones. La falta de conocimiento del manejo de los residuos sólidos conlleva a que en las comunidades se presenten varios problemas como: generación de vectores, apilamiento de residuos cerca a viviendas, contaminación atmosférica por quema de residuos, entre otros. 35 PNN, Amacayacu, Op. cit., p. 223. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 49 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 4. MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN EL CENTRO DE VISITANTES DEL PNN AMACAYACU El PNN Amacayacu cuenta con un centro de visitantes llamado Yewaé, el cual tiene la capacidad de alojar hasta 64 personas. Dispone de 4 cabañas independientes y 3 salones con literas, una batería de baños, recepción, restaurante, tienda, sala de conferencias, tienda artesanal, plataforma de descanso y la oficina de administración… ver Anexo D... La tubería sanitaria del centro de visitantes Yewaé se encuentra dividida en dos secciones: la primera proviene del área de la cocina y 4 cabañas que tienen su respectivo baño y la otra sección proviene de la batería de baños…ver Figura 11… Figura 11. Batería de baños, Cocina y Suite principal Batería de baños Fuente. Los Autores, 2006. Cocina Suite Principal 4.1. MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN LA SECCIÓN 1 Para la remoción de grasas y aceites provenientes de la cocina se encuentra instalado un trampa-grasas…ver Figura 13…, el cual no está funcionando en condiciones óptimas, ya que se presentan taponamientos debido a la falta de mantenimiento. Posteriormente el agua residual es conducida a una caja de inspección…ver Figura 12…en la cual existe una abundante sedimentación de sólidos (debería llevarse a cabo en el pozo séptico), impidiendo la toma de muestras en este punto y al mismo tiempo efectuar un aforo de caudal. Además en este sector, en época de invierno (aguas altas) el nivel del agua alcanza alturas promedio de 2 metros, imposibilitando la toma de muestras para el desarrollo de nuestro proyecto…ver Figura 14... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 50 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 12. Caja de Inspección con Sólidos sedimentados Figura 13. Trampa-grasas. Fuente. Los Autores, 2006. Fuente. Los Autores, 2006. Figura 14. Nivel del agua con respecto a la caja de inspección. Figura 15. Pozo séptico. Fuente. Los Autores, 2006. Fuente. Los Autores, 2006. Las dimensiones del pozo séptico de ésta sección son: 2.00 m. de largo x 1.30 de ancho x 1.50 m. de profundidad; éste pozo fue sobredimensionado con el fin de soportar la carga durante todo el período de aguas altas, el pozo séptico Nº 1 cuenta con dos (2) cámaras de digestión, en el exterior una válvula de desagüe y un respiradero de aproximadamente 10 m. de altura; el extremo superior de dicho pozo se encuentra a 30 cm. bajo tierra, por lo cual fue necesario excavar…ver Figura 16…y se encontró que éste sólo cuenta con una tapa de inspección, dificultando su mantenimiento, el cual se realizó el mismo día que se llevó a cabo la inspección. Teniendo en cuenta que las dos cámaras del pozo séptico no poseen tapa de inspección…ver figura 15…, las personas encargadas del mantenimiento tomaron la decisión de romper la pared que divide las cámaras y extraer todos los lodos, los cuales fueron vertidos directamente a la quebrada Matamatá. Además, el pozo séptico no cuenta con impermeabilización, ya que en su interior se observa que sus paredes están conformadas por ladrillos y en su extremo inferior está en contacto directo con el suelo, presentándose infiltraciones considerables. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 51 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 16. Búsqueda del Pozo séptico mediante excavación. Fuente. Los Autores, 2006. 4.2. MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN LA SECCIÓN 2 El agua residual llega directamente al pozo séptico Nº 2, el cual se encuentra localizado en la parte trasera del área de lavandería, el terreno de este sector del centro de visitantes Yewaé se encuentra más elevado lo cual conlleva a que la inundación se retarde y baje el agua más rápido cuando la temporada de invierno cese. Las dimensiones de dicho pozo son: 2.00 m. de largo x 1.00 m. de ancho x 1.90 m de profundidad, este pozo también fue sobredimensionado con el fin de soportar la carga durante toda la temporada de aguas altas, la cual varía de acuerdo a las condiciones climáticas. La parte superior del pozo se encuentra libre de suelo, lo cual facilitó el reconocimiento del mismo, (ya que el Parque no cuenta con planos de localización de los pozos sépticos, ni de la tubería sanitaria). Éste pozo séptico posee 2 cámaras de digestión con sus respectivas tapas de inspección, una válvula de desagüe y un respiradero de aproximadamente 10 m. de altura. Dicho pozo fue construido recientemente (en diciembre de 2005)…ver Figura 17… Figura 17. Pozo séptico Nº 2. Fuente. Los autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 52 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 5. METODOLOGÍA La investigación se divide en tres fases: Fase preliminar, Fase de campo y Análisis de resultados, las cuales se describen a continuación: 5.1. FASE PRELIMINAR 5.1.1. Recolección de información: La búsqueda y recolección de información constituyó una actividad imprescindible en el presente proyecto con un desarrollo de mayor importancia en la fase preliminar. Sin embargo durante toda la ejecución de la tesis, los autores de este documento investigaron en libros, páginas Web, y contaron con asesorías por parte de los biólogos residentes en el área de estudio. El parque disfruta de un centro de documentación bastante cultural cuyo tema principal es la biología y ramas asociadas a ésta, por lo tanto la profundización con este tipo de herramientas en el tema de humedales artificiales fue casi nula en el Parque. Los libros citados en el caso del diseño y construcción de humedales pertenecen a los autores y ellos los llevaron consigo. 5.1.2. Permiso de investigación: Para realizar un trabajo de investigación dentro del parque, se requiere tramitar un permiso de investigación expedido por la UAESPNN ∇ , conforme a la Ley 165 de 1994 que aprueba el convenio de Diversidad Biológica. Este permiso se tramita ante la subdirección técnica de la UAESPNN y sus requisitos varían dependiendo del tipo de investigación. Debido a que este proyecto implica recolección y posterior experimentación con plantas acuáticas, se diligenció el permiso para recolecta de material biológico de acuerdo a las siguientes obligaciones: • • • ∇ Formato 1: investigación científica en diversidad biológica y preguntas del protocolo “preguntas para la priorización de proyectos de investigación en el sistema de parques nacionales naturales”. Proyecto impreso y en medio magnético. Hoja de vida de investigadores y co-investigadores. Unidad Administrativa Especial del Sistema de Parques Nacionales Naturales de Colombia. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 53 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. • • • • Carta aval institución dirigida a la subdirección técnica (para personas que se encuentran trabajando en una institución y vayan a ejecutar un proyecto en el parque). Carta del director de la tesis. Certificado expedido por el ministerio del interior (cuando el proyecto se hace dentro de una comunidad que se traslape con el parque). Fotocopia de la cédula de ciudadanía. 5.1.3. Selección de las especies vegetales acuáticas: Inicialmente se recolectó información de fuentes primarias (consulta con investigadores y especialistas sobre el tema) y fuentes secundarias (tesis, estudios relacionados con el tema, libros y artículos) y se analizó la información recolectada. Con el fin de obtener los nombres científicos de las especies acuáticas existentes en el PNN Amacayacu, la localización de las especies en el área de estudio y su abundancia, la facilidad de extracción o accesibilidad al lugar donde se encuentran las especies acuáticas y facilidad de adaptación al sistema o características esenciales para el tipo de tratamiento seleccionado, se realizaron visitas al Jardín Botánico “José Celestino Mutis”, el Instituto de Ciencias Naturales-ICN, Instituto Amazónico de Investigaciones Científicas-SINCHI, Universidad Nacional sede Leticia-IMANI-, la Fundación Omacha, el centro de documentación de la Fundación Tropenbos Colombia Internacional y de la UAESPNN; en los cuales no se encontró ningún inventario de las especies acuáticas existentes en el Amazonas. La única fuente que está a disposición del público es la cartilla saberes y actitudes en torno al agua: en el conocimiento de la Amazonía Colombiana, de Nidia Piña Rivera, en la cual nombra algunas de las especies acuáticas más representativas del Amazonas. Teniendo en cuenta lo anterior se seleccionaron 5 especies: • • • • • Pistia stratiotes Paspalum repens Polygonum sp. Utricularia sp. Lemna sp. Con las cuales se tramitó el permiso de investigación mencionado anteriormente. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 54 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 5.1.4. Suelos del Parque Nacional Natural Amacayacu: En la amazonía se han realizado importantes estudios a partir de la década de los 70 con el inventario de los recursos físicos del área ejecutado por el proyecto radargramétrico del Amazonas (PRODARAM) 36 y otras investigaciones puntuales acerca de la aptitud y fertilidad de los suelos. Los suelos de la Amazonía se caracterizan por un nivel de fertilidad muy bajo en la fase mineral: alto grado de acidez, saturación de bases muy pobre, contenido muy bajo de calcio, magnesio y potasio intercambiables para suplir los requerimientos de las plantas; marcada pobreza de fósforo aprovechable y altos contenidos de aluminio. Los minerales ricos en nutrientes se presentan en cantidades insignificantes; por el contrario, predominan minerales tales como la caolinita y el cuarzo, que no aportan elementos que enriquezcan el suelo 37 . La región amazónica presenta, en importancia los siguientes ordenes de suelos: Inceptisol 48%, Oxisol 26 %, Entisol 24 %, Espodosol 2 % y en menor porcentaje Ultisoles. 5.1.4.1. Propiedades físicas de los suelos: En general se encontró que en los suelos estudiados, predominan las texturas que van desde arcillosas, franco– arcillosas hasta franco–arcilloso–limosas y en ocasiones hasta francas, principalmente en las superficies de denundación de origen sedimentario (Zaragoza, bosque primario) y en los planos aluviales del río Amazonas (Amacayacu, várzea; isla Loreto, superficie de denundación). Los perfiles muestran tonalidades de color en húmedo y mojado que varían desde pardo–amarillento hasta pardo oscuro, algunos con moteados de color gris a blanco, en suelos arcillosos mal drenados; y algunos con inclusiones de óxidos de hierro y aluminio. 5.1.4.2. Propiedades químicas de los suelos: En los primeros horizontes el valor de pH varía desde muy ácido (4.7) hasta ácido (6.2). Se aprecia que tanto en los horizontes superficiales como en los subsuperficiales con pH inferior a 5.5 (5.4 a 4.7 rangos de pH hallados en Zaragoza ◊ y San Martín de Amacayacu ◊ ) los 36 IGAC. Colombia geográfica. Subdirección de Geografía. Vol. XV – Nº 1. Bogotá D.C. p. 30. Ibid, p. 31. ◊ Comunidad indígena situada sobre la rivera del río Amazonas a 50 Kms del Parque Nacional Natural Aamacayacu. 37 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 55 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. contenidos de aluminio intercambiable varían de altos a muy altos y están entre 2.1 y 16.6 meq de aluminio / 100 g de suelo, con excepción de un valor hallado de 0.6 en el horizonte superficial de uno de los perfiles realizados en Amacayacu 38 . Es característica común de los suelos de la amazonía una marcada pobreza en bases intercambiables como resultado del continuo lavado al que están sometidos. Algunas excepciones se presentan con menor frecuencia en superficies de denundación en las que hay un contenido de bases intercambiables ligeramente más alto. Para suelos en superficies de tipo aluvial (Isla Loreto ∇ ) se tienen contenidos de bases intercambiables considerablemente altos como resultado de la deposición de los sedimentos de origen andino transportados por el río Amazonas. En cuanto al porcentaje de carbono orgánico para los horizontes superficiales de los suelos estudiados varia entre 0.89 y el 3.71 % los cuales no indican una gran acumulación de materia orgánica y posiblemente la velocidad de mineralización es apropiada. El contenido de carbono en los horizontes subsuperficiales es menor del 1 % (0.13 – 0.71 %) con excepción de la isla Loreto que presenta un cambio abrupto desde un horizonte A con 2.04 % hasta un 4.22 % al horizonte C 39 . En la superficie de denundación ◊ se encuentra un bajo contenido de fósforo aprovechable que oscila entre 1 y 3 ppm. De igual manera se encuentran valores bajos en Amacayacu en los horizontes superficiales y se distribuyen irregularmente con la profundidad, dependiendo probablemente del tipo de material parental presente. 5.1.4.3. Geología de los suelos: Geológicamente puede decirse que en el área del Parque hay tres formaciones: 1. La planicie del terciario inferior que corresponde a los sectores de colinas suaves situados al norte, que se prolonga en una faja angosta por el oeste del parque hasta la margen correspondiente al río Amazonas, lo que constituye un complejo de formaciones sedimentarias (arcillas) de origen marino o lacustre. ◊ Comunidad indígena localizada sobre el río Amacayacu a 10 Kms del sector Amacayacu del Parque Nacional Natural Amacayacu. 38 IGAC, Op. cit., p. 33. ∇ Isla colombiana situada en el río Amazonas localizada a 3 Km. de la parte frontal del Centro de visitantes Yewaé del Parque Nacional Natural Amacayacu. 39 IGAC, Op. cit., p. 33. ◊ Entiéndase por superficie de denundación cuando se encuentra el suelo sobre una forma aluvial. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 56 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 2. Otra formada por la cuenca del río Purité ∇ que es una terraza disectada por colinas, correspondiente al cuaternario antiguo. 3. La tercera formación esta integrada por los lechos de inundación con cauces no muy bien definidos. En cuanto a su geomorfología se distinguen dos unidades llamadas superficies de denundación. Las primeras se han desarrollado sobre terrenos de relieve desde plano hasta ligeramente quebrado; las superficies de inundación corresponden a suelos sobre formas aluviales 40 . 5.1.5. Área destinada a la implantación del humedal artificial a escala real: Se identificó el suelo presente y sus propiedades en el área seleccionada para la implantación del sistema con el fin de establecer lo beneficios que presentaría para ser utilizado al momento de construir y poner en ejecución el humedal artificial a escala real. El área que se destinó en caso de construirse el humedal artificial a escala real se estableció de acuerdo a los siguientes requerimientos: • • • Un espacio geográfico con una superficie aproximada de 40 m2, y en lo posible libre de vegetación objeto de conservación. Se localizará lo más cerca posible al pozo séptico Nº 2 del Centro de visitantes Yewaé con el fin de ahorrar costos (tubería, entre otros). No interfiera con las actividades del Parque Nacional Natural Amacayacu, en especial las relacionadas con el turismo. En vista a lo anterior, se seleccionó el espacio comprendido entre la zona de lavandería del CVY, el pozo séptico de la batería de baños del mismo centro de visitantes y el sendero Camungo. Posteriormente a la selección del área se desarrolló la caracterización del suelo de ésta, que se hizo siguiendo las instrucciones del manual de la FAO 41 . A continuación se presentan algunas características del suelo que se encuentra en esta área. 5.1.5.1. Información acerca del sitio de muestreo: a). Nº del perfil: 1. b). Nombre del suelo: arcilloso. ∇ El río Purité se localiza en la parte Norte (Sector Lorena) del Parque Nacional Natural Amacayacu. 40 IGAC, Op. cit., p. 32. 41 FAO. Guías para la descripción de perfiles de suelos. Roma: FAO, 1977, p. 10-18. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 57 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. c). Fecha de la observación: Junio 27 de 2006. d). Autor descripción: Diego García – Dianna Leal. e). Ubicación: el perfil se encuentra ubicado en el área comprendida entre la zona de lavandería, el pozo séptico y el sendero Camungo en el Parque Nacional Natural Amacayacu – Amazonas, Centro de visitantes Yewaé, zona sur del Parque. f). Coordenadas: 70º 21´W – 3º 47´S. g). Altitud: 82 m.s.n.m. h). Forma del terreno: • Posición fisiográfica del lugar: Planicie. • Topografía del terreno circundante: casi plano, su pendiente no excede el 2 %. i). Pendiente donde se encuentra el perfil situado: clase 1: Llano del 0-2 %. j). Vegetación o uso de la tierra: Bosque Tropical Húmedo, la vegetación que predomina son los pastos, sin embargo hay que resaltar que el sitio de muestreo se encuentra en la selva Amazónica. k). Clima: datos extraídos de la estación meteorológica del Parque Nacional Natural Amacayacu ∇ • • • • Temperatura máxima media: 36º C. Temperatura mínima media: 22º C. Humedad Relativa media: 91 % Precipitación total mensual multianual: 3300.5 mm. 5.1.5.2. Información general acerca del suelo: a). Drenaje: clase 1: escasamente drenado, el agua es eliminada tan lentamente que el suelo permanece mojado por largos periodos de tiempo. La capa freática está generalmente en la superficie o cerca de ésta durante una parte considerable del año, el escaso drenaje es debido a una capa freática alta, a una capa de permeabilidad lenta en el perfil, a infiltración o a una combinación de tales condiciones. b) Condiciones de humedad del suelo: perfil húmedo en su totalidad, presentándose inundación en el periodo comprendido entre Abril y Junio. d). Profundidad de la capa freática: la capa freática varía a través de todo el año debido a la época de aguas altas y bajas. ∇ La estación meteorológica queda ubicada a 400 metros del perfil en el sector administrativo del Parque Nacional Natural Amacayacu. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 58 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. e). Presencia de piedras en la superficie o afloramientos rocosos: no hay existencia. f). Evidencia de erosión: no existe. g). Influencia humana: construcción pozo séptico, Centro de visitantes Yewaé, además paso continuo de turistas por el sendero. 5.1.6. Factores ambientales del PNN Amacayacu: Con el propósito de obtener la información meteorológica de la zona, se consultó la base de datos del área de meteorología y climatología de la Universidad de La Salle en la cual se encontró series históricas de la estación Parque Amacayacu con código 4801503 con datos de precipitación, temperatura y humedad relativa; y la estación Aeropuerto Vásquez Cobo con código 4801501 con datos de precipitación, humedad relativa, temperatura, evaporación y brillo solar…Ver Anexo E... Estas estaciones meteorológicas están localizadas en cercanía a la zona de estudio. Debido a que no existe una alta confiabilidad, ni continuidad en la toma de datos de la estación meteorológica Parque Amacayacu, se utilizaron los datos de la estación Aeropuerto Vásquez Cobo para llevar a cabo el análisis de los factores ambientales. 5.1.6.1. Análisis de los factores ambientales: Una vez obtenidos los datos de la estación Aeropuerto Vásquez Cobo, se graficaron los valores de precipitación, temperatura, humedad relativa, evaporación y brillo solar, para establecer los picos máximos y mínimos, y así facilitar el correspondiente análisis…Ver Figura 18 a 22.... Figura18. Valores totales mensuales de precipitación 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Fe b. M ar . Ab r. M ay . Ju n. Ju l. Ag o. Se p. O ct . N ov . D ic . En e. Precipitación (mm) Valores Totales Mensuales de Precipitación (mm) Meses Precipitación Media Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 59 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Conforme a los registros de la estación climática del aeropuerto de Leticia, la distribución de la precipitación es de tipo unimodal, con una precipitación media multianual de 3300.5 mm, las más bajas registradas en julio – agosto con un aumento en octubre; descienden ligeramente en diciembre y se incrementan considerablemente hasta abril, mes más lluvioso, aunque vale la pena resaltar que nunca se presenta escasez de agua para las plantas. Las crecientes del río Amazonas alcanzan su tope en el mes de mayo y los niveles más bajos ocurren en septiembre, época en que las playas quedan al descubierto. Para el sector Matamatá (zona sur del parque) el nivel del agua de la quebrada del mismo nombre, alcanzó una altura máxima de 13.75 m, que se presentó entre los meses de Abril y Mayo, debido a la inundación producida por el Río Amazonas en esta zona del parque. Figura 19. Valores medios mensuales de temperatura Valores Medios Mesuales de Temperatura (ªC) Temperatura (ºC) 26,5 26,2 25,9 25,6 25,3 25 Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic. Meses Temperatura Media Fuente: Los autores, 2006. En la gráfica anterior se observa claramente que las temperaturas máximas se presentan en los meses de septiembre a noviembre, con una temperatura media mensual multianual de 27.9 ºC, la temperatura comienza a descender en el mes de mayo hasta llegar a 25.1 ºC en los meses de junio y julio, debido a la influencia de los vientos Alisios. A pesar de que la temperatura en el mes de junio es baja en comparación con la presentada durante el año, los niveles de precipitación también disminuyen. Cabe resaltar, que estos datos son los valores medios mensuales de temperatura, por lo tanto los valores máximos y mínimos de los registros son los valores medios máximos y medios mínimos. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 60 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 20. Valores medios mensuales de humedad relativa Ju l. Ag o. Se p. O ct . N ov . D ic . Fe b. M ar . Ab r. M ay . Ju n. 89 88 87 86 85 84 83 82 En e. Humedad Relativa (%) Valores Medios Mensuales de Humedad relativa (%) Meses Humedad Relativa Media Fuente: Los Autores, 2006. De acuerdo a los registros de esta estación meteorológica, la humedad relativa permanece constante en los meses de febrero a mayo con un porcentaje del 87%, descendiendo en los meses de junio a julio hasta alcanzar una humedad relativa de 84%, para luego aumentar en los meses siguientes hasta llegar a un valor del 88%. Debido a que estos valores fueron tomados de la estación del aeropuerto de Leticia, la humedad relativa promedio disminuye considerablemente en comparación con los valores promedios registrados en la estación meteorológica localizada en el Parque, ya que se encuentra en plena selva tropical en donde la humedad relativa es muy alta con valores promedios de 91 %. Figura 21. Valores totales de evaporación. Evaporación (mm) Valores Totales de Evaporación (mm) 120 110 100 90 80 70 Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic. Meses Evaporación Media Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 61 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. El nivel más alto de evaporación se presenta en agosto con 108.7 mm y permanece casi constante hasta octubre, mes en el cual se inicia el descenso hasta alcanzar una evaporación mínima de 83.7 mm., posteriormente asciende de nuevo alcanzando 102.5 mm de evaporación para luego descender nuevamente hasta el mes de junio. Como se puede observar los niveles medios de evaporación a través del año presentan grandes fluctuaciones. Figura 22. Valores totales mensuales de brillo solar. Valores Totales Mensuales de Brillo Solar (Horas) Brillo solar (Horas) 250 200 150 100 50 0 Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov. Dic. Meses Brillo Solar Medio Fuente: Los Autores, 2006. Conforme a los registros de la estación climática del aeropuerto de Leticia, las horas de brillo solar promedio fluctúan entre 116.4 h a 194.5 h, presentándose los valores más altos entre julio y agosto, y los valores mínimos en febrero. La cantidad total mensual multianual de brillo solar es de 1825.4 horas. Es importante tener en cuenta que esta zona se encuentra localizada en un bosque tropical húmedo, en donde la altura promedio de los árboles es de 30 m., por lo cual el brillo solar y la radiación son limitas y existe gran competencia entre especies del mismo bosque. 5.2. FASE DE CAMPO 5.2.1. Reconocimiento de la zona: Antes de viajar al área de estudio se averiguó acerca de la posibilidad de llevar a cabo los análisis de aguas residuales DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 62 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. y de tejido vegetal en la ciudad de Leticia, específicamente en la Universidad Nacional sede Leticia, ya que la Universidad de La Salle cuenta con un convenio con dicha universidad a nivel Nacional. Se halló que esta universidad, no cuenta con laboratorios de aguas residuales, ni con los equipos y reactivos necesarios para realizar los análisis requeridos en está investigación. Además, al llegar a Leticia se visitó la Secretaría de Salud, en la cual únicamente se lleva a cabo análisis para agua potable (organolépticos), también se visitó la Universidad del Estado de Amazonas localizada en TabatingaBrasil en la cual tampoco existen dichos laboratorios y otras entidades como Gaseosas Leticia, concluyendo finalmente que en la ciudad de Leticia no existen laboratorios para análisis de aguas residuales y de tejido vegetal. Por lo cual, fue necesario enviar las muestras tanto de aguas residuales, como de tejido vegetal a Bogotá. …Ver numeral 5.2.5.1 en el cual se especifica el procedimiento que se realizó para el envío de muestras… Al llegar al Parque Nacional Natural Amacayacu, se percibió que no existe conocimiento acerca del manejo de aguas residuales por parte de las comunidades indígenas, empleados del Centro de visitantes Yewaé, funcionarios e investigadores del Parque, y además existe desconocimiento del papel tan importante que pueden cumplir las plantas acuáticas en el tratamiento de aguas residuales. Por otro lado, para identificar las tuberías sanitarias se presentaron dificultades ya que no hay planos de ubicación de éstas, por lo cual fue necesario hacer varios recorridos y excavaciones poco profundas, especialmente en los pozos sépticos… Ver Figura 16…, en esta inspección también se encontró que el desarrollo del humedal artificial piloto no es posible llevarlo a cabo en el centro de visitantes debido a que puede ocasionar molestias a los turistas o puede haber interferencias en el estudio, por lo cual se realizó en la plataforma del sector Matamatá del PNN Amacayacu. 5.2.1.1. Condiciones de trabajo: Como se mencionó anteriormente el desarrollo del humedal artificial piloto se llevó a cabo en la plataforma del sector Matamatá, lo que implica cargar agua residual desde el pozo séptico Nº 2 hasta la plataforma del sector Matamatá…Ver Anexo D... recorrido de aproximadamente 400 metros. Este recorrido se efectuó todos los días para mantener lleno el tanque de almacenamiento de aguas residuales para el estudio (capacidad de 500 litros). Como se observa en el Anexo D, el recorrido comprende el pozo séptico que se encuentra en el suelo, la plataforma del CVY, el puente que comunica el CVY con el sector Matamatá y la plataforma de este sector, por lo tanto un recorrido ida y DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 63 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. vuelta tiene una duración aproximada de 30 minutos, en el cual se transporta 52.5 litros en 3 timbos de 5 galones cada uno, por lo tanto se debían hacer 9 viajes para llenar el tanque de 500 Litros, aproximadamente 5 horas destinadas al llenado del tanque de almacenamiento de aguas residuales. Sumado a lo anterior, la limitada disponibilidad de materiales necesarios para el desarrollo de la investigación, ya que el municipio más cercano al Parque es Puerto Nariño localizado a 10 Km. en el cual la poca mercancía que llega es transportada por el río elevando su costo y facilidad de adquisición, lo que conlleva a realizar viajes hasta Leticia para obtener los materiales necesarios, teniendo en cuenta que allí, la mercancía también es transportada por río y vía aérea. 5.2.2. Socialización del proyecto con las comunidades indígenas: Las comunidades aledañas juegan un papel fundamental en el manejo del Parque Nacional Natural Amacayacu, por lo tanto desde la llegada al Parque, se inició un intercambio de conocimientos, en el cual tanto adultos como niños indígenas aprendieron y sacaron conclusiones sobre la importancia de este tipo de sistemas en el tratamiento de aguas residuales y conservación del medio ambiente. Consistió en un intercambio de conocimientos porque así como los investigadores expresaron sus ideas, los indígenas también aportaron sus diferentes puntos de vista y entre ambas partes lograron consolidar el presente proyecto. La mayoría de personas que trabajan en el CVY ∇ del Parque Nacional Natural Amacayacu son indígenas de la comunidad de Mocagua, por lo tanto esta comunidad fue la que más estuvo pendiente con sus preguntas y opiniones del desarrollo del proyecto presente. Se concertó de manera especial con el rector de la escuela Antonio Ricaurte de la misma comunidad un horario semanal para interactuar con los niños de dicha escuela y enseñarles todo lo relacionado con el cuidado del medio ambiente y por supuesto el tema del que trata este documento. El horario de la clase con los niños se estableció para los viernes de 9:30 a 11:30 a.m. La primera clase se realizó el 24 de Febrero de 2006 y la última el 23 de Junio del mismo año… ver Figura 23 ∇ Centro de visitantes Yewaé. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 64 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 23 Trabajo en la escuela Antonio Ricaurte Taller “Residuos Sólidos” Dinámica de integración Obra de títeres “Una historia en el basurero” Fuente. Los Autores, 2006. Los niños del grado 4º y 5º siempre estuvieron bastante motivados y a la vez aportaban con sus conocimientos tradicionales sobre la selva y sobre las plantas acuáticas utilizadas en este proyecto. Las dinámicas realizadas por parte de los investigadores también tuvieron gran acogida y lograron afianzar los temas vistos a lo largo de la estadía en el Parque. 5.2.3. Recolecta de especies acuáticas: Después de consultar con especialistas como Gabriel Guillot, de la Facultad de Biología de la Universidad Nacional, se decidió descartar algunas especies como Utricularia sp y Lemna sp, debido a que: • Especies como la Utricularia sp, son endémicas de la región y no son abundantes, por lo cual son objeto de conservación del PNN Amacayacu y además se encuentran en lugares de difícil acceso. • Son plantas muy pequeñas, lo cual dificulta su manipulación, observación y estudio. Una vez seleccionadas las especies se adquirió una fotografía de cada una, esto con el fin de facilitar su localización y posterior extracción, ya que no se contaba con las coordenadas de los lugares donde se encuentran dichas plantas. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 65 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. La localización y reconocimiento de las especies, se realizó con ayuda de indígenas, funcionarios e investigadores del Parque y posteriormente se llevaron a cabo salidas a los diferentes lugares como a la Isla Loreto visitando el lago La Resaca, el pantano ubicado en la parte posterior al sector Matamatá, quebrada Matamatá, Río Amacayacu y orillas del Río Amazonas en el tramo bocana del río Amacayacu hasta la bocana de la Quebrada Matamatá; estos recorridos se hicieron en botes de motor de 8 Hp, en canoa y caminando. Las otras especies utilizadas en la pre-experimentación como Eichhornia azurea y pasto (familia poaceae), se seleccionaron teniendo en cuenta el conocimiento de los indígenas de la región sobre sus características y localización; y otras, fueron seleccionadas durante los recorridos que se realizaron teniendo en cuenta que: • Fueran plantas acuáticas nativas de ésta región y de fácil consecución dentro del área de estudio. • En el caso de las plantas flotantes, que su diámetro sea lo suficientemente grande para permitir su manipulación y facilidad de observación durante los días de estudio. • Fueran especies acuáticas que pertenecieran a cualquiera de los siguientes grupos: flotantes y/o emergentes enraizadas. La Eichhornia crassipes y la Pistia Stratiotes son las plantas con mayor abundancia en los medios acuáticos de la región amazónica, debido a que son especies nativas. Estas plantas también se encuentran en otras latitudes del mundo ya que a partir de esta zona se empezaron a difundir. Debido a que algunas de las especies con las cuales se trabajó, fueron seleccionadas en el área de estudio, su identificación exacta se realizó con ayuda de botánicos del SINCHI-Instituto Amazónico de Investigaciones científicas, los cuales se encontraban en el Parque durante el período de estudio. Ellos tomaron muestras de todas las plantas con las cuales se trabajó y las enviaron a Bogotá con el fin de identificar su nombre científico y disponerlas en el herbario. 5.2.4. Pre-experimentación: La pre-experimentación se realizó, con el fin de seleccionar la(s) especie(s) a utilizar en el humedal artificial piloto, lo cual condiciona la clase de humedal que se va a construir ya que al seleccionarse una planta acuática enraizada lo ideal es diseñar un humedal de flujo sub-superficial o uno de flujo libre, o en el caso de seleccionar una planta acuática flotante, un humedal con especies flotantes. Además de lo anterior, la pre-experimentación se llevó a cabo para establecer que medio de soporte será utilizado en el humedal si, la especie acuática seleccionada es enraizada. En el Capítulo 6. Preexperimentación, se encuentra toda la información sobre el proceso que se llevó a cabo. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 66 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 5.2.5. Caracterización de las aguas residuales: Con el propósito de confirmar que no exista ningún contaminante extraño a las aguas residuales domésticas, se llevó a cabo una caracterización para la cual se tomó una muestra puntual en el pozo séptico Nº 2, al cual llegan las aguas residuales provenientes de la sección 2 de la tubería sanitaria del Centro de Visitantes Yewaé…Ver Anexo D... Los parámetros que se analizaron en dicha caracterización son: DBO5, DQO, SST (Sólidos Suspendidos Totales), Sólidos Sedimentables, NTK (nitrógeno total de Kjeldhal) y Fósforo Total, cuyos resultados se presentan en la Tabla 2. Figura 24. Toma de muestras para caracterización. Hielo seco para refrigerar Fuente. Los Autores, 2006. Frascos toma muestras Toma de muestra Tabla 2. Resultados caracterización de aguas residuales del CVY 42 Parámetro Resultado caracterización Composición típica de las A.R.D. DQO 448 mg/L DBO 194 mg/L SSed 0.5 ml/L NTK 101.3 mg/L-N PT 5.1 mg/L-P SST 172 Fuente. Los Autores, 2006. 500 mg/L 220 mg/L 10 mg/L 40 mg/L-N 8 mg/L-P 220 mg/L Cumple Si Si Si No Si Si Los valores de los contaminantes caracterizados al ser comparados con las concentraciones típicas del agua residual doméstica, se encuentran por debajo de dichos valores; por lo tanto, el afluente del centro de visitantes no presenta ningún índice anormal que indique un aporte y alteración de la Demanda química de Oxígeno (DQO). Esto explica que el vertimiento residual doméstico del Centro de visitantes Yewaé se compone de materia orgánica principalmente. 42 ROMERO, Op. cit., p. 21. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 67 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 5.2.5.1. Envío de muestras: Las muestras de agua residual provenientes del pozo séptico y del humedal artificial piloto, fueron tomadas teniendo en cuenta el protocolo del IDEAM 43 y su envío respectivo se efectuó de la siguiente forma: 1. Las muestras se tomaban a las 7:00 a.m. y se disponían en una nevera de 6 litros (debido al volumen de agua total requerido para los diferentes parámetros a analizar) con hielo seco utilizado para refrigerar, el cual se debe poner en el congelador 5 días antes al muestreo. 2. Normalmente a las 8:00 a.m. pasa por el Parque el rápido ∇ , proveniente del municipio de Puerto Nariño con destino a la ciudad de Leticia, en el cual se envían las muestras a Leticia embaladas en una caja de cartón, rotuladas con el nombre de la persona destinataria en Bogotá y una etiqueta en la que se indican los parámetros a analizar en el laboratorio. 3. Las muestras llegaban alrededor de las 9:30 a.m. a la ciudad de Leticia, el funcionario de la UAESPNN ofrecido voluntariamente recogía las muestras y las llevaba hasta la oficina de carga de Aerorepública, cuyo horario de atención es únicamente de 8:00 a.m. – 10:00 a.m. de Lunes a viernes; es decir que esta persona tardaba mas o menos 20 minutos en ir desde el puerto hasta el aeropuerto, por lo que casi siempre llegaba a la hora de cierre. 4. El vuelo comercial salía a la 1:00 p.m. y llegaba a Bogotá entre 2:30 y 3:00 p.m., allí un familiar recogía las muestras y las llevaba al laboratorio Ingeniería medio ambiental. Cabe resaltar que el hielo seco utilizado para refrigerar las muestras las mantenía conservadas hasta su llegada al laboratorio. 5.2.6. Experimentación: Como se contemplará en el capítulo 7. Diseño y puesta en marcha del humedal artificial con plantas flotantes, esta fase comprendió el diseño del humedal artificial piloto de acuerdo al caudal, carga orgánica, área, entre otros factores y conjuntamente se diseñó un filtro de grava (se explica más detalladamente en el capítulo mencionado). Luego del diseño se construyó en vidrio el humedal artificial piloto de tipo sistema con plantas acuáticas, seguido por el filtro de grava con una puesta en marcha (5 días aprox.) y un primer análisis del agua para el tiempo de retención que se generó en el diseño. Seguidamente se cambia cinco veces este tiempo para calcular y analizar la eficiencia alcanzada por el sistema…ver Capítulo 7… 43 ∇ IDEAM. Protocolos para análisis de muestras. Toma y preservación de muestras.18 p. Medio de transporte fluvial hacia Leticia DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 68 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 5.2.7. Eficiencia en la remoción de nitrógeno por las plantas del humedal artificial piloto: Con el propósito de evaluar la eficiencia en remoción de nitrógeno por parte de las plantas utilizadas en el humedal artificial piloto, se llevó a cabo un análisis para determinar el porcentaje de Nitrógeno de éstas y de las plantas que se encontraban en su medio natural (Quebrada Matamatá) después de finalizar la fase de campo, esto con el fin de realizar una comparación y establecer la eficiencia en remoción por parte de las plantas. La capacidad de la planta para absorber nutrientes en un medio ambiente dado se refleja en la concentración de nutrientes de la planta en cualquier momento de su ciclo vegetativo. Por comparación, un ensayo de suelos no siempre permite efectuar una medida de la interacción suelo-planta. Las dos técnicas, ensayo de suelos y análisis de tejido vegetal, pueden evaluar de manera efectiva al ambiente nutricional suelo-planta, al confirmar el requerimiento de un nutriente particular 44 . 5.2.7.1. Toma de muestras de tejido vegetal: El procedimiento de muestreo, depende del objetivo del estudio: 5.2.7.1.1. Elección de la parte de la planta a muestrear: En realidad, cualquier parte de la planta puede ser tomada y analizada en el laboratorio; sin embargo, son las hojas las que son consideradas como mejores indicadores, ya que es en ellas donde se concentra la producción de “fotosintatos”, o sea la principal actividad fisiológica de la planta; por lo tanto, cualquier problema que tenga se reflejará probablemente, en primera instancia en estos tejidos. Es necesario tener en cuenta que la concentración de los elementos en las hojas varía de acuerdo con factores como: edad fisiológica de la hoja, posición en la planta, parte de la hoja, estado fenológico del cultivo, efecto de factores ambientales y de suelo; etc. En general, se prefieren las hojas totalmente desarrolladas o maduras localizadas justamente por debajo de la yema de crecimiento en las ramas principales o en los tallos. Para pastos se recomienda tomar las muestras a ras de la superficie del suelo. El muestreo se recomienda normalmente poco antes o en la época en que la planta comienza su floración o la fase reproductiva. Los tejidos muertos no se incluyen en la recolección de la muestra. Además, el muestreo no se recomienda cuando las plantas están bajo estrés de un nutriente, de humedad o de temperatura. Las plantas bajo prolongados períodos de estrés, desarrollan 44 INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. Laboratorio Nacional de Suelos. Sede Central. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 69 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. concentraciones extraordinarias de nutrientes, que pueden ser erróneos o difíciles de interpretar. La semilla, normalmente no se utiliza para el análisis, aunque el estado nutricional de plantas jóvenes ha sido evaluado con éxito para Mo y Zn. Cuando aparecen síntomas o se sospecha de una deficiencia o toxicidad por un nutriente, lo mejor es solicitar el análisis tanto del tejido vegetal afectado como de uno similar de plantas normales, para que se facilite la interpretación de resultados. El peso de hojas que se requiere es de unos 200 gramos, de manera que pueda ofrecer al menos 25 gramos de materia seca para el análisis. Esta cantidad resultará de mezclar y homogenizar las submuestras (entre 20 y 50) que conforman una muestra representativa…Ver Figura 25... Figura 25. Muestras para análisis de porcentaje de Nitrógeno. Fuente. Los Autores, 2006. 5.2.7.1.2. Área por muestrear: Los criterios de definición de la “unidad de muestreo” son muy parecidos a los aplicados en el muestreo de suelos; en el caso del muestreo de plantas, las áreas deben poseer características similares de suelo, topografía, variedad o genotipo, edad del cultivo, manejo de la plantación, etc. Se habla de áreas no mayores de 20 hectáreas, cuando las condiciones son sumamente homogéneas. 5.2.7.1.3. Almacenamiento y preservación: Las muestras de tejido vegetal no deben ser lavadas. Se aconseja empacar las hojas secas al aire en bolsas de papel debidamente identificadas, y no en bolsas plásticas para evitar que el agua que se produce durante el proceso de respiración del tejido pueda descomponerlo y dañar la muestra 45 . 45 INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. Laboratorio Nacional de Suelos. Sede Central. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 70 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 6. PRE-EXPERIMENTACIÓN En el trapecio amazónico existe gran diversidad de plantas acuáticas las cuales se pueden encontrar en quebradas, lagos, ríos, etc. Sin embargo, no existe ningún inventario de consulta abierta, ni cuantiosa literatura sobre las características y nombres científicos de dichas plantas y su localización dentro de la región. Por esta razón para tramitar el permiso ante la unidad de Parques solamente se encontró el nombre científico de algunas especies los cuales fueron tomados de la cartilla saberes y actitudes en torno al agua: en el conocimiento de la Amazonía Colombiana, de Nidia Piña Rivera 46 . 6.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS ESPECIES SELCCIONADAS A continuación se describen las principales características físicas, fisiológicas y demás de cada una de las plantas seleccionadas para la fase de pre – experimentación: 6.1.1. Pistia stratiotes • Nombre científico: Pistia stratiotes. • Nombre común: repollo de agua, dentro de las comunidades indígenas se le conoce como Guamo o Guama. • Nombre Ticuna: Mureru. • Familia: Araceae. En esta familia, el genero Pistia se clasifica por ser plantas flotantes libres, estoloníferas, con hojas en forma de rosetas…Ver Figura 26... • Distribución geográfica: Amplia distribución en todas las regiones tropicales y subtropicales. • Forma: Hojas esponjosas, en rosetas de 3-15cm de largo, color verde claro. • Forma de propagación: Por estolones, también se puede propagar por semillas. En condiciones favorables se multiplica muy rápidamente. • Factores ambientales: Temperatura entre 17° a 30°C y pH: 5 – 8 47 . 6.1.2. Paspalum repens • Nombre Científico: Paspalum repens. 46 PIÑA RIVERA, Nidia E. Cartilla saberes y actitudes en torno al agua: en el conocimiento de la Amazonía Colombiana. Leticia: Instituto Amazónico de Investigaciones Científicas, 2001, p. 15 -18. 47 UNIVERSITY OF FLORIDA. Paspalum repens, water paspalum, Florida 2002. En internet: <URL: http://:www.aquat1.ifas.ufl.edu/welcome.com. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 71 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. • • • Nombre común: se conoce entre las comunidades indígenas como gramalote. Características: Es una gramínea cuyas ramas o pecíolos miden hasta 45 cm., su tallo a veces es grueso y esponjoso y la mayor parte de éste se encuentra sumergido. Sus raíces son oscuras y se extienden desde la parte inferior de sus nudos. Sus hojas son planas y alargadas, con una terminación puntiaguda al final, algunas veces su tallo presenta manchas de color púrpura…Ver Figura 27... Distribución geográfica: Norte América, Estados Unidos, Sur América y selva tropical húmeda. Figura 26. Pistia Stratiotes Figura 27. Paspalum repens Fuente. Los Autores, 2006. Fuente. Los Autores, 2006 6.1.3. Ceratopteris pteridoides • • • Nombre científico: Ceratopteris pteridoides (Hooker). Características: planta flotante o arraigada. Sus pecíolos pueden medir entre 1 y 19 cm., usualmente son inflados cerca de la base (en algunas), pero en la mayoría de los casos el inflamiento se encuentra en las hojas. La Ceratopteris pteridoides (Hooker) es usualmente reconocida por su morfología en las hojas, la cual varía considerablemente de acuerdo al hábitat. Las plantas poseen un periodo de esterilidad y otro de fertilidad y sus dimensiones varían dependiendo del periodo en el que se encuentren. Su reproducción es sexual…Ver Figura 28... Distribución geográfica: Acuática a semiacuática; en pantanos, ciénagas, canales, lagunas, etc. Se encuentra en la India, Centro América, Sur América, Asia y Vietnam. 6.1.4. Polygonum ferrugineum • Nombre científico: Polygonum ferrugineum. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 72 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. • • Características: Hierbas perennes, 1 m de alto; tallo grueso. Hojas lanceoladas, 9–25 cm. de largo y 2–5 cm. de ancho, pecíolos 10–20 mm. de largo. La Polygonum ferrugineum es nativa del Amazonas 48 y su crecimiento es favorable para una elevación entre 0 – 500 m. Generalmente se encuentra en áreas inundadas…Ver Figura 29... Distribución geográfica: Centroamérica, Selva tropical húmeda amazónica y Las Antillas. Figura 28. Ceratopteris pteridoide Figura 29. Polygonum ferrugineum Fuente: Los Autores, 2006. Fuente: Los Autores, 2006. 6.1.5. Pasto (Familia Gramínea o Poaceae) • Nombre científico: no es posible identificarla por sus características morfológicas (ausencia de flores y frutos). • Nombre común: pasto acuático. • Características: …Ver Figura 30... 6.1.6. • • • • 48 Eichhornia crassipes Nombre científico: Eichhornia crassipes. Nombre común: buchón de agua, jacinto de agua. Nombre Ticuna: Core Chikü. Características: es una planta acuática de libre flotación con rosetas de hojas soportadas por pecíolos que pueden ser cortos y abultados o largos y delgados, de hasta 50 o aún 100 cm. de longitud. Se propaga rápidamente mediante estolones que se desarrollan a partir de la base de la roseta. Los estolones crecen hasta 30 cm. de longitud antes de desarrollar una roseta hija. La intensidad de la propagación por este medio puede resultar en la duplicación del área infestada cada 6 a 15 días…Ver Figura 31...El crecimiento está grandemente influido por los niveles de nutrientes en el agua, especialmente, los niveles de nitrógeno, fósforo y potasio. CIALDELLA, A. Darviniana, 1989, p.202. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 73 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. • Distribución geográfica: El buchón se ha introducido en muchos países del trópico y subtrópico, el centro de origen del Jacinto de agua parece ser la Amazonía. 49 Figura 30. Pasto (Familia Gramínea o Poaceae) Figura 31. Eichhornia crassipes. Fuente: Los Autores, 2006. Fuente: Los Autores, 2006. 6.1.7. Eichhornia azurea • Nombre científico: Eichhornia azurea. • Características: Integrante de la família Pontederiaceas (la misma del jacinto de agua). Es una planta grande, con 60-70 cm de altura y hojas de hasta 20 cm de diámetro, planta perenne, fluctuante y/o sumergida, presentando 2 tipos de hojas…ver Figura 32…Las hojas fluctuantes son redondas y las sumergidas son finas, lineares, las hojas viejas tienden a tomar un color negro y deteriorarse completamente. Puede ser usada en estanques o en acuarios, sin embargo necesita de un substrato enriquecido e iluminación intensa. Su crecimiento es favorable en aguas ligeramente ácidas con pH (6,6-6,8) y con temperatura de 24 a 26°C. Figura 32. Eichhornia azurea Fuente: Los autores, 2006. 49 HARLEY, K. Manejo de malezas para en desarrollo. FAO. Departamento de Agricultura. En Internet: <URL:http://www.fao.org/docrep/T1147S/t1147s00.html> DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 74 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 6.2. PROCEDIMIENTO Las plantas recolectadas fueron sometidas a un período de adaptación, con el fin de evitar que se presentara un estrés térmico y/o hídrico que pudiera afectar su crecimiento al trasplantar las especies recolectadas a las materas, por lo cual se destinó un tiempo de 5 días para permitir dicha adaptación. Las plantas se dispusieron en materas de: 40 cm. de diámetro por 30 cm. de alto, 20 cm. de diámetro por 50 cm. de alto. y 9.8 cm. de diámetro por 12 cm. de alto…Ver Figura 33...; las cuales se localizaron a la intemperie y se les agregó agua de la quebrada Matamatá debido a que ésta presenta condiciones similares al agua donde se encontraban las plantas recolectadas. Figura 33. Disposición de las plantas acuáticas en materas a intemperie. Fuente: Los Autores, 2006. Posteriormente se llevó a cabo la fase de pre-experimentación, con el fin de seleccionar la(s) especie(s) a utilizar en el humedal artificial, la cual consistió en: 6.2.1. Recolecta de especies acuáticas: Ver Capítulo 5 Metodología, específicamente el numeral 5.2.3. Recolecta de especies acuáticas. 6.2.2. Selección de los medios de soporte: Como medios de soporte para las especies acuáticas emergentes-enraizadas localizadas en invernadero e intemperie se seleccionaron: 6.2.2.1. Grava: Es el único material granular al que se puede acceder fácilmente en la zona sur del trapecio amazónico en época de aguas bajas. Para obtener un diámetro uniforme de grava, se llevó a cabo un tamizado con un diámetro promedio de 10 mm…Ver Figura 34... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 75 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 34. Tamizado de grava. Fuente: Los Autores, 2006. 6.2.2.2. Semilla de azaí: Semilla de la palma de su mismo nombre con longitud promedio de 25 m de altura. El Azaí (Açaí en portugués) se encuentra a lo largo de toda la Amazonía, aunque es predominante del norte de Brasil, especialmente del estado de Pará. Es conocido por los indígenas brasileros como "içá-çai", la fruta que llora, su principal alimento extraído es el “vino”, que consiste en un jugo hecho de la pulpa de sus frutos. Este “vino” es un macerado de color vinotinto. Contiene la más completa lista de vitaminas, minerales y ácidos grasos esenciales: • • • • • • • Vitamina B1 (Tiamina). Vitamina B2 (Riboflavina). Vitamina B3 (Niacina). Vitamina C. Vitamina E (tocoferol). Es común Hierro, Potasio, Calcio y Fósforo. Contiene también Omega 6 y Omega 9, aminoácidos esenciales y más proteínas que la clara del huevo. Entre los indígenas y habitantes del Amazonas consumirlo con farinha (harina de yuca) y azúcar. 6.2.2.2.1. Proceso de obtención de la semilla de azaí: Para obtener la semilla es necesario subirse a la palma (altura promedio de 25 m.) y retirar el racimo de azaí, posteriormente se desgrana y se recolectan los granos, los cuales son macerados con el fin de extraer el jugo y finalmente adquirir la semilla del azaí…Ver Figura 35... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 76 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 35. Proceso de obtención de semilla de azaí. Palma de azaí Racimo de azaí Azaí Semilla de azaí Fuente: Los Autores, 2006. 6.2.2.3. Suelo Nativo: En el caso de las especies utilizadas en la condición control se utilizó como medio de soporte suelo nativo de la quebrada Matamatá…Ver Figura 36..., debido a que el objetivo era conservar su hábitat natural y llevar a cabo una comparación efectiva. Figura 36. Suelo nativo utilizado en la condición control. Fuente: Los Autores, 2006. 6.2.3. Fase de adaptación: El período de ésta fase fue de 5 días con el fin de evitar estrés hídrico y/o térmico generado por el cambio de ambiente o condiciones en las que se encontraban las plantas seleccionadas para el estudio. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 77 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. A cada una de las materas se les agregó agua de la quebrada Matamata y se observó su comportamiento durante 5 días ∇ . Al finalizar esta fase se observó que Ceratopteris pteridoides y Pasto (Familia Gramínea o Poaceae) no soportaron las nuevas condiciones, presentando marchitamiento de sus hojas y muerte…Ver Figura 37...; por esta razón fueron descartadas para la fase de preexperimentación. Figura 37. Plantas acuáticas que murieron en la adaptación. Ceratopteris pteridoides Fuente: Los Autores., 2006. Pasto (Familia Gramínea o Poaceae) 6.2.4. Condiciones de estudio de las plantas acuáticas: Se establecieron 3 condiciones de estudio en la fase de pre-experimentación. 6.2.4.1. Invernadero: Espacio que cuenta con tejas transparentes que permite la radiación solar y aislamiento de lluvia. Esto con el fin de estudiar el comportamiento de las especies en época de sequía y sin dilución del agua residual con agua lluvia…Ver Figura 38… Figura 38. Plantas en condición invernadero. Fuente: Los Autores, 2006. ∇ Tiempo sugerido de acuerdo a la opinión de expertos en fisiología vegetal, en el que cualquier individuo es capaz de adaptarse a un medio. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 78 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. En este lugar se localizaron 5 materas con varios individuos de cada especie, y debido a que existió limitaciones con el número de materas se agruparon especies teniendo en cuenta las asociaciones que se observaron en los lugares donde se llevó a cabo la recolecta de las plantas (Pistia stratiotes con Eichhornia crassipes, Paspalum repens con Polygonum ferrugineum, etc). Además se utilizó como medio de soporte para las plantas emergentes-enraizadas grava de 10 mm de diámetro y semilla de azaí…Ver Figura 39... Figura 39. Materas con medios de soporte. Semillas de azaí Fuente: Los Autores., 2006. grava 6.2.4.2. Intemperie: De igual forma, se localizaron 5 materas con varios individuos de cada especie con el fin de facilitar su estudio y se llevó a cabo la agrupación de especies. También se utilizó los mismos medios de soporte (grava y azaí) en las especies acuáticas emergentes-enraizadas. Se estableció este estudio a intemperie con el fin de analizar el comportamiento de las especies con factores climáticos como precipitación y radiación solar directa. 6.2.4.3. Control: Por último con el fin de establecer una condición neutral que permitiera utilizarse como punto de comparación, se ubicaron cinco (5) materas en las cuales se utilizó como medio de soporte suelo nativo, las cuales fueron localizadas a intemperie. El agua en la que permanecieron las plantas de la condición control proviene de la Quebrada Matamatá, esto con la finalidad de garantizar condiciones similares a su hábitat natural. En el caso de las plantas emergentes enraizadas (Polygonum ferrugineum y Paspalum repens) se utilizó el suelo de la misma quebrada puesto que de allí se recolectó la mayoría de individuos de ambas especies, para las plantas flotantes no fué necesario utilizar suelo nativo ya que las raíces de éstas no están en contacto directo con el suelo. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 79 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Esta condición control se llevó a cabo con el fin de realizar una comparación y tener un punto de referencia para determinar si la adaptación o no de las plantas está relacionada con el cambio de agua natural (Q. Matamatá) por agua residual del centro de visitantes Yewaé o si por el contrario su comportamiento estuvo ligado con la no exposición directa tanto a la precipitación como a la radiación solar ó si el cambio de medio de soporte en las plantas enraizadas-emergentes influyó en su comportamiento, entre otros factores. 6.2.5. Mediciones: Se llevó a cabo mediciones de: número de individuos por especie; número de hojas totales y promedio por individuo; número de hojas en buen estado; longitud de tallos y raíces promedio; y número de flores. Todas estas mediciones se realizaron al iniciar y finalizar la pre-experimentación…Ver Anexo A... 6.2.6. Adición de agua residual: Se realizó una serie de diluciones compuestas por agua de la quebrada Matamatá y agua residual, a partir de las cuales se aumenta diariamente el volumen de agua residual. Inicialmente en la fase de pre-experimentación se determinó el volumen máximo de agua en cada matera, el cual al inicio era 100% agua de la quebrada y luego este volumen se dividió por el número de días que comprendía la fase de preexperimentación, esto con el fin de establecer la cantidad de agua residual que se debe adicionar diariamente teniendo en cuenta que se reemplaza este mismo volumen de agua de la quebrada por agua residual, hasta llegar al reemplazo de 100% de agua de la quebrada por agua residual. A continuación se presenta una tabla esquematizando el volumen de agua residual a agregar para cada planta en cada condición, teniendo en cuenta el volumen total de cada una de las materas y los días de la pre-experimentación: 6.2.6.1. Eichhornia azurea: El volumen de agua residual que se agregó a esta especie durante la pre-experimentación se encuentra resumido en la Tabla 3. Tabla 3. Volumen diario de agua residual a agregar para la Eichhornia azurea. Condición Volumen total de la Días de la pre – Volumen diario de matera (L) experimentación (d) agua residual a agregar (L/d) Intemperie 27 15 1.8 Invernadero 18 15 1.2 Control 12 15 0.8 Fuente: Los autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 80 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 6.2.6.2. Eichhornia crassipes : En virtud a que cada uno de los individuos de esta especie se encontraban en recipientes de volumen diferente, la cantidad de agua residual añadida, en general se encuentra detallada en la Tabla 4. Tabla 4. Volumen diario de agua residual a agregar para la Eichhornia crassipes. Condición Volumen total de la matera (L) Intemperie Invernadero Control Fuente: Los autores, 2006. 27 27 19.5 Días de la pre – experimentación (d) 15 15 15 Volumen diario de agua residual a agregar (L/d) 1.8 1.2 1.3 6.2.6.3. Pistia stratiotes: A esta especie se le proporcionó diariamente un volumen de agua residual conforme a la Tabla 5. Tabla 5. Volumen diario de agua residual a agregar para la Pistia stratiotes. Condición Volumen total de la matera (L) Intemperie Invernadero Control Fuente: Los autores, 2006. Días de la pre – experimentación (d) Volumen diario de agua residual a agregar (L/d) 15 15 15 1.8 1.8 1.3 27 27 19.5 6.2.6.4. Paspalum repens: Con el fin de observa el comportamiento en la adaptación de esta especie se agregó gradualmente un volumen de agua residual hasta completar el 100% como se muestra en la Tabla 6. Tabla 6. Volumen diario de agua residual a agregar para la Paspalum repens. Volumen de la Días de la preVolumen diario de Medio Condición matera sin borde experimentación agua residual a libre(L) (d) agregar (L/d) Intemperie 18 15 1.2 Grava Invernadero 18 15 1.2 Suelo nativo Control 12 15 0.8 Intemperie 0.9 15 0.06 Invernadero 0.9 15 0.06 Azaí Control 0.9 15 0.06 Fuente: Los autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 81 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 6.2.6.5. Polygonum ferrugineum: Se realizó de forma progresiva el cambio de agua natural de la quebrada Matamatá a agua residual para esta especie agregándole un volumen diario como se explica en la Tabla 7. Tabla 7. Volumen diario de agua residual a agregar para la Polygonum ferrugineum.. Volumen de la Días de la pre – Volumen diario Medio Condición matera sin borde experimentación (d) de agua residual libre(L) a agregar (L/d) Intemperie 18 15 1.8 Grava Invernadero 18 15 1.2 Suelo nativo Control 12 15 0.8 Intemperie 0.9 15 0.06 Invernadero 0.9 15 0.06 Azaí Control 0.9 15 0.06 Fuente: Los autores, 2006. 6.2.7. Observación: Con el fin de llevar cabo un registro detallado del comportamiento de las especies utilizadas en la pre-experimentación se diseñaron unas fichas de seguimiento diario, las cuales contienen información acerca de: Temperatura máxima y mínima; precipitación; hora, fecha y lugar de la medición; estado del tiempo; coloración de hojas, tallos y resistencia de los mismos; crecimiento y nacimiento de hojas y tallos; reproducción de los individuos; apariencia del agua; presencia de olores, mosquitos, larvas, insectos, entre otros. Además se incluye un registro fotográfico diario del comportamiento de las plantas que se utilizaron en la pre-experimentación, toda esta información se encuentra para las tres condiciones de estudio, tanto para la primera pre-experimentación, como para la segunda…Ver Anexo A... 6.2.8. Selección: Finalmente se seleccionaron las especies que presentaron una óptima adaptación al agua residual, después de un período de 15 días. De acuerdo a su crecimiento, marchitamiento, adaptabilidad al sistema, cambios de color del tejido vegetal y comportamiento del agua residual. 6.3. SEGUNDA PRE-EXPERIMENTACIÓN Teniendo en cuenta los resultados obtenidos a partir de la primera preexperimentación, se determinó que era necesario realizar una segunda preexperimentación haciendo un seguimiento, en este caso a la Pistia stratiotes y Eichhornia crassipes las dos especies que demostraron mejor adaptación al agua residual y que a su vez mejoraron notablemente el aspecto físico de ésta. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 82 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Este segundo estudio se desarrolló con las mismas condiciones de la primera preexperimentación, pero en recipientes o materas separadas, por lo cual se llevó a cabo el mismo procedimiento de la primera. 6.3.1. Recolecta: Recolecta de 5 individuos de cada especie, para cada condición (invernadero, intemperie y control), es decir en total 15 individuos de cada especie. 6.3.2. Período de adaptación: El período destinado a la adaptación de las plantas fue de 5 días. Vale la pena aclarar que no se realizó un registro fotográfico de ésta fase, ya que no se presentó un estrés severo, como se observó en la primera preexperimentación. 6.3.3. Seguimiento: Al igual que la primera pre-experimentación, se utilizaron unas fichas de seguimiento diario a medida que se va aumentando el porcentaje de agua residual hasta alcanzar el 100 %, es decir a los 15 días de iniciada la dilución; en las cuales se encuentra la misma información que la anterior preexperimentación y también se incluye un registro fotográfico…Ver anexo A... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 83 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 7. DISEÑO Y PUESTA EN MARCHA DEL HUMEDAL ARTIFICIAL CON PLANTAS FLOTANTES. Con base a los resultados de la primera y segunda pre-experimentación donde en esta última se escogió en definitiva la planta acuática que sería utilizada en el humedal; se diseñó el sistema de acuerdo al tipo de planta seleccionada y a la disponibilidad de materiales. En este capítulo se presenta el diseño del humedal artificial a escala real, se determina el tamaño del humedal artificial a escala piloto, para lo cual fue necesario calcular las dimensiones a escala real y luego modificarlas al sistema piloto con el factor de escalonamiento asumido por los autores del presente documento, en seguida se corroboró que esos valores cumplen con los parámetros de diseño de los humedales con plantas flotantes. Además se presenta el diseño de la caja reguladora de caudal y del filtro de grava, unidades complementarias del humedal. 7.1. DISEÑO DEL HUMEDAL A ESCALA REAL En vista de lo anterior y teniendo en cuenta los óptimos resultados que presentó la Eichhornia crassipes en su comportamiento con el agua residual durante las dos fases de la experimentación preliminar, los autores optaron por diseñar un humedal artificial con plantas flotantes, cuyas ecuaciones de diseño son las mismas que se emplean para el diseño de humedales de flujo libre de agua o superficial. Para diseñar el humedal artificial se consideraron varios parámetros encontrados en literatura, que puede resumirse en los siguientes pasos 50 : 1. Cálculo del caudal de diseño. 2. Estimación del tiempo de retención con el modelo general de diseño. 3. Determinación del área necesaria para la remoción de DBO, de Nitrógeno y de Sólidos Suspendidos. 4. Elección del área definitiva y posterior cálculo de las dimensiones para el humedal artificial a escala real. 5. Fijación del factor de escala para guardar la relación entre las dimensiones del humedal artificial real y el piloto. 50 REED, Sherwood. Natural systems for waste management and treatment. McGrawHill, 1995, p. 173-238. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 84 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 7.1.1. Cálculo del caudal de diseño: En el capítulo de manejo de aguas residuales del Centro de Visitantes Yewaé (CVY) del Parque Nacional Natural Amacayacu, se dieron a conocer las condiciones en las que se encontraban los pozos sépticos con sus respectivas cajas de inspección, razones por las cuales se generó una gran dificultad en el acceso de dichas cajas y realizar un aforo de caudal. Ante este inconveniente, el caudal de diseño se calculó mediante dos formas aceptadas por expertos en el campo: la primera, estableciendo el consumo de agua con base en la frecuencia de llenado de los tanques de agua “potable” del centro de visitantes Yewaé y la segunda opción fue establecer una dotación de acuerdo al RAS 2000 51 . Por lo tanto con base al capítulo 2 del RAS 2000 el caudal de consumo es el siguiente: • • Capacidad máxima = 66 personas. Nivel de complejidad = alto (debido a las condiciones del CVY y al efecto del clima). Por lo cual, Dotación = 150l / hab − dia + 20% por condiciones climáticas Dotación = 180 L / hab − día El caudal se calcula asÍ: Caudal (Q) = dotación × N º hab. Por lo tanto, Q = 180 L / hab − día × 66hab = 11.88m3 / día Sin embargo la dotación de lavandería no es posible determinarla debido a la discontinuidad que existe en el uso de este servicio. Descartando esta vía para estimar el caudal de diseño, los investigadores del proyecto eligieron el primer método al proporcionar mayor confiabilidad en su resultado porque se trata de un caudal real y no teórico. 51 MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO. RAS 2000. Capítulo 2. Población, dotación y demanda. Bogotá: Diario oficial, 2000, p. 12. (Res. 1096/2000). DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 85 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. El caudal se estima de acuerdo al consumo de agua del centro de visitantes Yewaé por día en temporada alta, calculándose de está forma el caudal máximo; de acuerdo a esto se obtiene lo siguiente: • • • Capacidad del tanque de almacenamiento de agua para consumo = 24 m3 Frecuencia de llenado = 1.5 días Volumen = volumen total de llenado = 24m3. Dotación = Volumen(m 3 ) Frec.Llenado(días ) (Ecuación 7.1.) Reemplazando los datos en la Ecuación 7.1 se obtiene: 24m 3 Dotación = = 16m 3 / día 1.5días El anterior valor representa el consumo máximo de agua por la población; sin embargo para un factor de retorno del 80% ∇ se obtiene un volumen máximo de aguas residuales de 52 : Qmáximo = Dotación * 0.80 Qmáximo = 16m 3 / día * 0.80 = 12.8m 3 / día Sin embargo se debe tener en cuenta los aportes del restaurante del Centro de visistantes Yewaé y de las habitaciones, los cuales se estimaron asÍ: Restaurante: 2 m3/día y habitaciones: 1,2 m3/día. ∇ Qmáximo = 12.8m 3 / día + aportes adicionales Qmáximo = 12.8m 3 / día + 2m 3 / día + 1.2m 3 / día = 16m 3 / día Por lo tanto, el caudal utilizado para el diseño del humedal artificial es 16m3/día. ∇ De acuerdo a varios expertos en diseño de unidades de tratamiento de aguas residuales el volumen producido representa un 80% del consumido; es decir, no toda el agua consumida genera aguas residuales. 52 CRITES, R, Tratamiento de aguas residuales en pequeñas poblaciones. McGrawHill, 2001, p. 23. ∇ Los aportes adicionales corresponden a dotación de restaurante y habitaciones. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 86 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 7.1.2. Estimación del tiempo de retención con el modelo general de diseño: El modelo general de diseño para cualquier tipo de humedal (superficial, subsuperficial y sistema de plantas acuáticas) corresponde a una ecuación cinética de primer orden 53 en la que intervienen las concentraciones de afluente y efluente del contaminante en remoción, la constante de temperatura y el tiempo de retención. • Modelo general de diseño Ce = e − KtT Co (Ecuación 7.2) Donde: Ce = concentración efluente del contaminante (mg/L) Co = concentración afluente del contaminante (mg/L) Kt = constante de temperatura (d-1) T = tiempo de retención (d) Por lo tanto el tiempo de retención (h) (se obtiene al despejar T de la ecuación 7.2) ⎡ C ⎤ 1 T = ⎢ln o ⎥ × ⎣ Ce ⎦ K t (Ecuación 7.3) Donde Kt = 1.839 d-1 a 20º C para aguas residuales municipales. Como la constante K20 está determinada bajo condiciones estándar se debe hacer una corrección por temperatura bajo condiciones actuales de operación: K t 30o C = K t 20o C × 1.06 (T − 20 ) (Ecuación 7.4) La zona del Parque Nacional Natural Amacayacu presenta una temperatura media de 30º C en el año, por lo tanto al reemplazar la temperatura en la ecuación 7.4 la corrección es la siguiente: K t 30o C = 1.839d −1 × 1.06 (30− 20 ) = 3.293d −1 Partiendo de una concentración inicial de DBO5 de 194 mg/L (ver Tabla 2, numeral 5.2.5. Caracterización de aguas residuales) y sustituyendo en la ecuación 7.3 se tiene que el tiempo de retención del humedal es de: 53 REED, Op. cit., p. 174. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 87 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. ⎡ 194mg / l ⎤ 1 T = ⎢ln × = 0.699d ≈ 0.7d = 16.8h ⎥ −1 ⎣ 19.4mg / l ⎦ 3.293d Donde se observa que el valor de 19.4 mg/L corresponde a la calidad del efluente tratado con un 90 % de eficiencia del sistema de tratamiento. 7.1.3. Determinación del área necesaria para la remoción de BDO, Nitrógeno y Sólidos Suspendidos: Es necesario hallar el área requerida para remover la materia orgánica representada principalmente por DBO, nitrógeno y fósforo, sin embargo la remoción de fósforo en este tipo de tratamientos naturales es mínima debido a las limitadas oportunidades de contacto del agua residual con el suelo por la impermeabilización del humedal 54 ; en contraste el humedal artificial ayuda a eliminar sólidos suspendidos entre el 50 y el 90 % 55 . No es necesario calcular el área para contaminantes de tipo inorgánico (ej. metales pesados) porque el agua residual es de tipo doméstico y por lo tanto su composición representativa es materia orgánica. Es importante determinar el área porque dependiendo del resultado que se obtenga para cada contaminante, se escogerá el mayor valor entre los tres (DBO, SST y N) y se constituirá en el área definitiva para el humedal artificial real. 7.1.3.1. Cálculo de área para la remoción de DBO 56 : As = Q(ln C o − ln C e ) K t ( y )(n ) (Ecuación 7.5) Donde: As = área superficial Co = concentración afluente Ce = concentración efluente Kt = constante de remoción de primer orden y = profundidad n = “porosidad del humedal” ∇ 54 REED, Op. cit., p. 187. ROMERO, Op. cit., p. 894. 56 REED, Op. cit., p. 180. 55 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 88 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Co (concentración afluente DBO)= 194000 mg/m3∇ Ce (concentración efluente DBO) = 19400 mg/m3 (valor supuesto) Kt = 3.293 d-1 n = 0.65 – 0.75. Este valor varía desde vegetación densa y madura a muy densa 57 Teniendo en cuenta que la Eichhornia crassipes se recolecta en periodo de maduración en el cual su longitud promedio de raíz es mayor y por lo tanto aumenta la absorción de nutrientes del agua residual; se escoge el primer valor: n = 0.65. Para vegetación densa y madura. y = 0.4 m. La profundidad es determinada por la longitud promedio de raíces, cuyo valor es 30 cm y se asume 10 cm de borde libre, teniendo en cuenta el rango de profundidad establecido para humedales artificiales de tipo sistema con plantas flotantes de ≤ 1,5 m. 58 Al sustituir todos los datos en la ecuación 7.5, se obtiene: As = ( 16m3 / día ln 194000mg / m3 − ln19400mg / m3 3.293d −1 (0.4m )(0.65) ) Por lo tanto: As = 36.841 = 43m 2 0.856 7.1.3.2. Cálculo para remoción de Nitrógeno: La remoción total de Nitrógeno se puede estimar combinando la nitrificación de nitrógeno amoniacal y la desnitrificación de nitrato. Para verificar el cálculo de la remoción de nitrógeno total ∇ Generalmente esta porosidad se refiere a aquella del medio de soporte de las raíces para humedales de flujo subsuperficial. Sin embargo para humedales de flujo superficial se refiere a la conformada por las mismas raíces flotantes y su valor dependerá de su densidad. ∇ Este valor corresponde a la caracterización realizada al pozo Nº 2 del CVY y cuyo resultado se encuentra en el Numeral 5.2.5. 57 REED, Op. cit., p. 181. 58 ROMERO, Op. cit., p. 891. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 89 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. se utiliza la ecuación 7.6, en humedales con plantas flotantes en la superficie del agua 59 . N t = 0.193N 0 + 0.61ln(CH ) − 1.75 (Ecuación 7.6) Donde: Nt = Concentración de NTK efluente (mg/L) N0 = Concentración de NTK afluente (mg/L) CH = carga hidráulica (cm/d). Teniendo en cuenta la caracterización realizada de las aguas residuales del pozo séptico del Centro de Visitantes Yewaé, la concentración de Nitrógeno total de Kjeldhal es la siguiente: N0 = 101.3 mg/L Suponiendo una eficiencia máxima en el sistema en remoción de nitrógeno del 80% 60 , la concentración de NTK del efluente sería: Nt = 20.26 mg/L Al observar la ecuación 6.6 se aprecia una variable no conocida que es la carga hidráulica (CH), por lo tanto esta incógnita se despeja de la ecuación anterior y se obtiene: CH = e ⎡ N ⎢ ⎣ t − 0 . 193 N 0 . 61 0 + 1 . 75 ⎤ ⎥ ⎦ (Ecuación 7.7) Al reemplazar todos los datos en la ecuación 7.7, se expresa lo siguiente: CH = e ⎡ 20 . 26 mg / L − 0 . 193 ( 101 . 3 mg / L ) + 1 . 75 ⎤ ⎢ ⎥ 0 . 61 ⎣ ⎦ = 56 . 26 cm / d = 0 . 566 m / d Con el valor de la carga hidráulica, se calcula el área con la siguiente ecuación: A= 59 60 Q 16m3 / d = = 28.27m 2 CH 0.566m / d ROMERO, Op. cit., p. 897. REED, OP. cit., p. 187. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 90 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 7.1.3.3. Cálculo para remoción de sólidos: La remoción de sólidos suspendidos es el resultado de las acciones físicas existentes dentro de él y puede calcularse con la ecuación 7.8. SSE = SSA(0.1139 + 3.3 × 10−4 × CH ) (Ecuación 7.8) Donde: SSE = sólidos suspendidos totales del efluente (mg/L) SSA = sólidos suspendidos totales del afluente (mg/L) CH = carga hidráulica (cm/d). La remoción de sólidos suspendidos promedio de un humedal con plantas flotantes es del 80%, por lo tanto, la concentración de SSE es: SSE = 34.4 mg/L (efluente) Despejando la carga hidráulica y reemplazando los valores para cada variable en la ecuación 7.8, se obtiene: 34.4mg / L SSE − 0.1139 − 0.1139 172mg / L SSA ⇒ CH = = 260.9cm / d CH = 3.3 *10− 4 3.3 *10− 4 Con la carga hidráulica y el caudal se halla el área, con la siguiente ecuación: As = Q CH (ecuación 7.9) Sustituyendo en la ecuación 7.9, da como resultado: 16m 3 / d As = = 6.13m 2 260.4cm / d * 1m / 100cm DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 91 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 7.1.4. Elección del área definitiva y posterior cálculo de las dimensiones para el humedal artificial a escala real: A continuación se observa la Tabla 8, en la cual se resumen los valores obtenidos de las áreas necesarias para remover cada contaminante: Tabla 8. Áreas requeridas para la remoción de contaminantes. CONTAMINANTE DBO Nitrógeno (N) Sólidos Suspendidos Totales(SST) Fuente: Los autores, 2006. EFICIENCIA DE REMOCIÓN (%) 90 80 80 ÁREA REAL NECESARIA (m2) 43 28.27 6.13 Al observar la Tabla 8, se aprecia que el área necesaria para alcanzar una eficiencia de remoción del 90 % de DBO es el mayor valor encontrado, es decir que el área definitiva del humedal artificial a escala real es: Área = 43m 2 Con base al área calculada se determinan las dimensiones del humedal artificial a escala real. Estableciendo una relación longitud /ancho que puede estar entre 2:1 a 4:1 61 , por lo cual se utilizó una relación 3:1, obteniéndose lo siguiente: • L(longitud ) = 3W • A( Área) = L * W = 3W 2 , • W ( Ancho) = 3.78m W = A = 3 43m 2 = 3.78m 3 Con el valor del ancho del humedal se halla la longitud así: L = 3 * 3.78m = 11.35m Cualquier tipo de humedal presenta una pendiente que varía entre 0-2%, sin embargo el valor que se emplea usualmente es 1%, por lo tanto: 61 ROMERO, Op. cit., p. 896. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 92 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Pendiente = 1% En la Tabla 9, se presentan los parámetros utilizados para el diseño del humedal artificial a escala real. Tabla 9. Parámetros utilizados en el diseño del humedal artificial a escala real. PARÁMETRO Caudal Área Relación longitud : ancho Largo Ancho Profundidad efectiva Profundidad total (incluye borde libre) Pendiente Fuente: Los autores, 2006. VALOR 16 m3/día 43 m2 3:1 11.35 m. 3.78 m. 0.4 m. 0.5 m. 1% 7.2. DISEÑO DEL HUMEDAL ARTIFICIAL A ESCALA PÌLOTO Con las dimensiones establecidas para el humedal artificial a escala real, se estableció un factor de escalonamiento, con el fin de conservar la relación de medidas entre el humedal artificial a escala real y el piloto. Vale la pena aclarar que la profundidad del sistema permanece constante, ya que la longitud promedio de raíces de las plantas utilizadas en el sistema no cambia, por lo tanto este valor no es modificable. El factor de escalonamiento asumido por los autores del presente proyecto, con el fin de obtener un tamaño razonable a nivel piloto y facilitar su manejo fue del: Factor de escalonamiento = 90 % = 0.90 El caudal real y las dimensiones del humedal artificial a escala real se multiplican por este factor y así se obtienen las dimensiones del humedal artificial piloto: Q piloto = Q real − (Q real * Factor de escalonamiento) (Ecuación 7.10) •Q real = 16 m3/d • Factor de escala = 0.90 Reemplazando en la ecuación 7.10 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 93 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Qpiloto = 16m3 / d − (16m3 / d × 0.90) = 1.6m3 / d = 18.5ml / s Se obtiene: Q piloto = 18 . 5 ml / s Posteriormente se halla la longitud de la unidad piloto: Longitud piloto = longitud real − (longitud real × factorescala ) Longitud piloto = 11.35m − (11.35m × 0.90) = 1.14m ≈ 1.2m Longitud piloto = 1.2m Por último se escala el ancho del humedal artificial: Ancho piloto = Anchoreal − ( Anchoreal × factorescala) Ancho piloto = 3.78m − (3.78m × factorescala ) = 0.38m ≈ 0.40m Ancho piloto = 0.40m De acuerdo a las observaciones anteriores, a continuación se presenta la Tabla 10, que resume el dimensionamiento del humedal artificial piloto. Tabla 10. Dimensionamiento del humedal artificial piloto. PARÁMETROS VALOR Factor de escala Caudal piloto Área Relación largo : ancho Largo Ancho Profundidad efectiva Borde libre Pendiente 0.90 18.5 ml/s 0.48 m2 3:1 1.2 m. 0.40 m. 0.40 m. 0.10 m. 1% Fuente: Los autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 94 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. La siguiente tabla comprueba que la unidad piloto cumple con los parámetros de diseño según lo encontrado en literatura y otras experiencias. Tabla 11. Comprobación de los parámetros de diseño de la unidad piloto. PARÁMETRO VALORES VALOR MEDIDO CUMPLE OBSERVACIONES DEL PILOTO Tiempo de Se redujo el tiempo de retención 2 -15 0.7 No retención para por haberse trabajado en una remoción de zona a temperaturas superiores DBO, d a los 30ºC Relación Se conserva el funcionamiento 2:1 a 4:1 3:1 Si longitud: ancho de flujo a pistón. Las raíces de la Eichhornia Profundidad del 40 Si crassipes alcanzan una longitud agua, cm 10 – 60 promedio de 40 cm. DBO esperada Se alcanza esta concentración <20 19.4 Si del efluente,mg/L con una eficiencia del 90 %. SST esperado Un humedal con plantas flotantes <20 34.4 No del efluente, no alcanza una remoción del 100 mg/L % para SST. NT esperado del La remoción se efectúa por las <10 20.26 No efluente, mg/L plantas y los microorganismos, sin embargo no se remueve un 100 % del Nitrógeno. Fuente: Los Autores, 2006. 7.3. DISEÑO DE LAS UNIDADES COMPLEMENTARIAS AL HUMEDAL ARTIFICIAL 7.3.1. Diseño de la caja reguladora de caudal: Para controlar el caudal establecido anteriormente se diseñó una caja reguladora de caudal con base al caudal piloto. La información que existe para el diseño de cajas reguladoras de caudal, únicamente contempla caudales mínimos de hasta 0.3 L/s 62 ; sin embargo se emplearon los datos relevantes para el diseño a caudales menores y utilizando la ecuación: Q = K ∗ H 2.5 (Ecuación 7.11) Donde H = cabeza sobre el vertedero (m) K = constante (m2/s) 62 ROMERO, Op. cit., p. 86. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 95 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Para calcular esta K se puede usar la siguiente ecuación: K = 1.4tg θ (Ecuación 7.12) 2 La letra griega θ representa al ángulo del vertedero, es decir que equivale a: θ = 22.5º Reemplazando el valor del ángulo en la ecuación 7.12, el resultado de la constante es: K = 1.4tg 22.5 = 0.278 2 Se despeja H de la ecuación 7.11 y se sustituyen los valores de las otras dos variables: H = 2.51 Q 2.51 1.85 × 10 −5 m 3 / s = = 0.02m = 2cm. K 0.278 Las dimensiones de la caja reguladora de caudal que se deben hallar son: …Ver Figura 40... Figura 40. Caja reguladora de caudal. Fuente: Los autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 96 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Con el caudal y con la cabeza máxima (H), se calculan las siguientes dimensiones: • D = Distancia desde la cresta al fondo de la caja: D = 2 H = 2(2cm.) = 4cm. • A = Longitud de la caja aguas arriba de la cresta del vertedero: A = 10 H = 10(2cm.) = 20cm. • E = Profundidad total de la caja (incluye borde libre de 3 cm.): E = D + H + bordelibre E = 4cm. + 2cm. + 4cm. = 10cm. • F = Distancia desde el vertedero hasta la pantalla de aquietamiento: F = 5 H = 5(2 ) = 10cm. • B = Ancho total de la caja reguladora; para esta dimensión se debe contar con el ángulo del vertedero que es 22.5º , por lo tanto: Entonces: tg11,25 = Ya que: x H → x = tg11,25 ∗ 2cm. = 0.40 ∗ 2 = 0.80cm B = 4 H + x +ancho rebosadero ∇ ∇ B es el ancho total de la caja reguladora, teniendo en cuenta al rebosadero el cual es de 4 cm. de ancho (valor asumido por los autores). DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 97 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Se reemplaza: B = 4 H + 0.8cm. + 4cm = 4(2cm.) + 0.80cm. + 4cm = 12.8 ≈ 13cm. En la tabla que se presenta a continuación se resumen todas las dimensiones obtenidas para el diseño de la caja reguladora de caudal…ver Tabla 12... Tabla 12. Dimensiones de la caja reguladora de caudal. DIMENSIONES Q (Caudal piloto) MEDIDA 18,5 ml/s A (Longitud de la caja aguas arriba de la cresta del vertedero) B (Ancho total de la caja) D (Distancia desde la cresta al fondo de la caja) E (Profundidad total de la caja incluyendo borde libre) F (Distancia desde el vertedero hasta la pantalla de aquietamiento) 20 cm. 13 cm. 4 cm. 10 cm. 10 cm. 2 cm. H (Cabeza máxima) Fuente: Los autores, 2006. 7.3.2. DISEÑO DEL FILTRO DE GRAVA: El objetivo de implantar un filtro de grava seguido al humedal fue el de reemplazar el medio de soporte utilizado en los humedales de flujo sub-superficial el cual actúa también como medio filtrante aumentando la eficiencia del mismo; esto con el fin de mejorar la remoción de Sólidos Suspendidos (SST) del sistema. Los parámetros de diseño considerados para calcular el filtro fueron 63 : • Lecho poco profundo (profundidad máxima 30 cm.) • Tasa de filtración (120 – 360 m/d) (valor típico 180 m/d). Es un intervalo amplio, sin embargo debido a que el agua a manejar fue agua residual doméstica, se tomó como tasa de diseño el menor valor con el fin de evitar obstrucción temprana del filtro y garantizar mayor eficiencia. • Profundidad típica del lecho = 0.28 m 63 ROMERO, Op. cit., p. 671. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 98 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Se halla el área con el caudal de diseño del sistema piloto y con la tasa de filtración: Área(m 2 ) = Caudal ( m 3 / s) 16m 3 / d = = 0.0133m 2 = 133.2cm 2 3 2 T f (m / m − d ) 120m / d Esta área puede consistir en una superficie rectangular o cuadrada, sin embargo para facilitar la construcción y operación del filtro, se optó por tomar el área de un cuadrado: Área = L × L = L2 (Ecuación 7.13) Despejando L de la ecuación 7.13 se obtiene: L= A → L = 133.2 = 11.5cm Los lechos de este filtro estuvieron compuestos por tres capas de grava según su tamaño y de acuerdo a la Tabla 13. Tabla 13. Tamaños típicos de lechos medianos de grava 64 . LECHO PROFUNDIDAD (cm) Fondo Primero Segundo Total TAMAÑOS (in) 5 ¾-½ 5 ½-¼ 5 ¼ - 1/8 20-30 Fuente: Los Autores, 2006. Estos tipos de filtros puede tener hasta máximo cuatro capas, sin embargo los autores decidieron diseñarlo solamente con tres tipos de grava y una profundidad para cada capa de 7 cm; el tamaño o diámetro de cada lecho se presenta a continuación: 1. Grava de 0.5 cm. de diámetro ( φ 0.5 cm.) 64 ARBOLEDA, Jorge. Teoría y práctica de la purificación del agua. Tercera edición. Bogotá: McGrawHill, 200, p. 445. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 99 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 2. Grava de 1.0 cm. de diámetro ( φ 1.0 cm.) 3. Grava de 1.5 cm. de diámetro ( φ 1.5 cm.) Las especificaciones en las medidas de la altura del filtro (visto en corte) se presentan en la Figura 41. La altura total del filtro (incluyendo borde libre y altura de la tolva) es de 33 cm, lo que facilita el flujo por gravedad proveniente del humedal. Figura 41. Filtro de lecho de grava poco profundo. Fuente: Los Autores, 2006. Altura total del filtro = 0.33 m. (incluye borde libre y altura de la tolva recolectora del efluente) En la tabla 14, se resumen los parámetros de diseño del filtro de grava. Tabla 14. Parámetros de diseño del filtro de grava. PARÁMETROS Caudal a tratar Área superficial Altura total del lecho Ancho del filtro Altura capa de grava (0.5 cm.) Altura capa de grava (1.0 cm.) Altura capa de grava (1.5 cm.) Borde libre Altura tolva recolectora de efluente tratado Tiempo de filtración Fuente: Los autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 100 VALOR 18 ml/s 133.2 cm.2 21 cm. 11.5 cm. 7 cm. 7 cm. 7 cm. 6 cm. 6 cm 201.6 s UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 7.4. CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Después de establecer las dimensiones del humedal artificial piloto, se realizó un viaje a la ciudad de Leticia donde se consultó acerca de los posibles materiales con los cuales podría construirse el sistema y se determinó finalmente que el material más apropiado para la construcción de la unidad piloto fuera vidrio de 6mm. de espesor, pues en la región no existe gran variedad de materiales y su precio es muy alto en comparación con Bogotá, debido a las escasas vías de comunicación como se mencionó anteriormente en el capítulo Nº 3. En virtud a lo anterior, la caja reguladora de caudal, el humedal artificial piloto y el filtro de grava se construyeron en vidrio de 6 mm. de espesor…Ver Figura 42..., los cuales se conectaron entre sí por medio de tubería PVC de 1 pulgada. Figura 42. Sistema de tratamiento de agua residual doméstica. Caja reguladora de caudal Fuente: Los Autores, 2006. Humedal artificial piloto Filtro de Grava Debido a que el humedal artificial piloto fue construido en Leticia, fue necesario embalarlo en guadua para protegerlo y evitar su rompimiento al transportarlo en bote desde Leticia al PNN Amacayacu. 7.5. MONTAJE DEL SISTEMA Una vez construidas las unidades del sistema de tratamiento de aguas residuales domésticas, se procedió a realizar su montaje; en el cual se incluyó un tanque de almacenamiento de las aguas residuales con capacidad de 500 L. para facilitar la operación del sistema. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 101 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Se utilizaron soportes para ubicar el tanque de almacenamiento, la caja reguladora de caudal, el humedal artificial piloto (para proporcionar la pendiente del 1% establecida en el diseño del mismo) y el filtro de grava, con el fin de suministrar el flujo por gravedad…Ver Figura 43... Figura 43. Montaje del sistema de tratamiento de aguas residuales domésticas provenientes del centro de visitantes Yewaé. DIAGRAMA Fuente: Los Autores, 2006. FOTOGRAFÍA 7.6. PUESTA EN MARCHA Una vez realizado el montaje del sistema se procedió a la puesta en marcha, la cual consistió nuevamente en la adaptación de las plantas a utilizar en el humedal artificial piloto durante 3 días con agua de la quebrada y 5 días en los cuales se llevó a cabo la adaptación al agua residual…Ver numeral 6.2.3.…Después de adaptadas las plantas, se inició el primer transporte de agua residual desde el pozo séptico hasta el tanque de 500 L. Ocupándose casi 5 horas del día en esta labor. Posteriormente se revisó la presencia de fugas en el humedal llenado el humedal artificial a escala piloto totalmente con agua de la quebrada Matamatá, aunque la caja se había diseñado con el caudal piloto se verificó que efectivamente saliera por el vertedero el caudal estimado, esto se hizo aforando el caudal y colocando una línea de color azul que identificara la altura de la cresta de agua a la salida del vertedero (H). Debido a que el flujo es por gravedad se ajustó la altura para cada una de las unidades, por esta razón el tanque de almacenamiento de 500 Ll se ubicó en la parte más alta sobre dos listones de madera, un tanque de un volumen menor se colocó entre el tanque azul y la caja reguladora de caudal y su función fue disminuir la presión del agua y con esto disminuir el caudal a la entrada de la caja, en este tanque se ubicó una válvula para regular el caudal a la entrada de la caja y DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 102 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. evitar derrames de agua residual; con el fin de evitar un taponamiento provocado por sólidos, se dispuso un pequeña malla a la entrada de esta válvula que obstruyera dichos sólidos, por último el filtro se localizó sobre unos tacos de madera para facilitar la salida del efluente y proporcionar el mismo nivel de salida del humedal y sus respectivas conexiones. Se realizó un seguimiento a cada uno de los accesorios de entrada y de salida (flautas en tubería PVC, codos, válvulas, entre otros.) revisando que todos los agujeros permitieran el flujo sin obstrucciones o escapes de agua, y evitar de esta forma en la puesta en marcha y funcionamiento normal, colmataciones dentro del sistema de tratamiento. Además, se localizó un recipiente en la parte inferior de la caja reguladora de caudal para recolectar el agua proveniente del rebosadero de ésta y enviarla nuevamente a cabeza de proceso…Ver Figura 44... Figura 44. Recipiente recolector del agua residual y rebosadero de la caja reguladora de caudal. Fuente. Los Autores, 2006. 7.7. SEGUIMIENTO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO 7.7.1. Seguimiento del humedal artificial: Inicialmente se llevó a cabo una caracterización del agua residual proveniente del pozo séptico del centro de visitantes Yewaé, en los resultados se aprecian en la Tabla 15. Tabla 15. Resultados de caracterización del agua residual proveniente del pozo séptico del CVY. Análisis fisicoquímico Resultado NTK DQO DBO Fósforo total DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 101.3 mg N/ L 448 mg/L 194 mg/L 5.1 mg/L 103 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. SST SSed Fuente: Los autores, 2006. 172 mg/L 0.5 ml/L Después de la puesta en marcha del humedal artificial piloto se envió una muestra a Bogotá para su respectivo análisis utilizando el caudal de diseño (18 ml/s) con un tiempo de retención de 16,8 h., los resultados se aprecian en la Tabla 16. Tabla 16. Concentraciones del efluente del sistema de tratamiento con el tiempo de retención inicial (de diseño). Análisis fisicoquímico Resultado NTK 77 mg N/ L DBO 90 mg / L Fósforo total 8,5 mg/L SST 23 mg/L SSed No detectable límite inferior 0,1 ml/L Fuente: Los autores, 2006. Con el fin de establecer el tiempo de retención con el cual se alcanzará la mayor eficiencia en remoción del sistema y evaluar el comportamiento del humedal con diferentes tiempos de retención, se realizaron muestreos variando el tiempo de retención. El sistema estuvo funcionando en cada tiempo de retención una semana ∇ , con el fin de que se alcanzara una estabilización del sistema. Posteriormente se llevó a cabo un análisis únicamente de DBO, por se el parámetro más representativo y debido al bajo presupuesto; por lo cual, no fue posible llevar a cabo muestreos para análisis de todos los parámetros y se optó por analizar solamente DBO y de ésta forma obtener más datos que nos permitieran validar el sistema. Para este muestreo se disminuyó el 25% del tiempo de retención de diseño con el cual funcionó durante una semana el sistema, es decir 12,6 h. y el resultado se observa en la Tabla 17. Tabla 17. Concentración de DBO del efluente disminuyendo el 25% del tiempo de retención de diseño. Análisis fisicoquímico Resultado DBO 123 mg / L Fuente: Los autores, 2006. ∇ Este tiempo se determinó de acuerdo al límite de la estadía en campo que apoya la ONG Tropenbos Internacional el cual es de 5 meses máximo. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 104 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Luego se envió nuevamente una muestra para análisis de DBO, aumentando en un 25 % el tiempo de retención inicial, por lo tanto el nuevo tiempo de retención es de 21 h., cuyo resultado de la concentración se observa en la Tabla 18. Tabla 18. Concentración de DBO del efluente aumentando el 25% del tiempo de retención de diseño. Análisis fisicoquímico Resultado DBO 71 mg/L Fuente: Los autores, 2006. Nuevamente se realizó un análisis de DBO en un 40% del tiempo de retención inicial, obteniéndose un tiempo de 23,52 h…Ver Tabla 19... Tabla 19. Concentración de DBO del efluente incrementando el 40% del tiempo de retención inicial. Análisis fisicoquímico Resultado DBO 90 mg /L Fuente: Los autores, 2006. Los autores del presente documento decidieron hacer nuevamente una caracterización al afluente residual del humedal artificial piloto, para establecer la concentración de los diferentes parámetros cuando se encontraba un promedio de 7 personas en el Centro de visitantes Yewaé (CVY); este análisis del agua se hizo puesto que en la primera caracterización se alojaba en el lugar un promedio de 30 personas, y por lo tanto la concentración para cada parámetros pudo variar principalmente en DBO y así mismo alterar la eficiencia…ver tabla 20... Tabla 20. Resultados del análisis fisicoquímico para la segunda caracterización del pozo séptico del CVY Análisis fisicoquímico Resultado DBO 144 mg/L NTK 57 mg/L PT 1.4 mg/L SST 75 mg/L SSed No detectable Fuente: Los autores, 2006. Por último se llevó a cabo un análisis aumentando el tiempo de retención en un 50 % de su valor inicial con lo cual se obtiene un tiempo de retención de 25,2 h…Ver Tabla 21... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 105 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Tabla 21. Concentración de DBO del efluente aumentando el 50% del tiempo de retención inicial. Análisis fisicoquímico Resultado DBO 139 mg /L Fuente: Los autores, 2006. 7.7.2. Seguimiento del filtro de grava: Para evaluar la eficiencia del filtro y además el aporte de esta unidad al humedal artificial piloto en la remoción de los sólidos suspendidos, se realizó un análisis del agua a la entrada y a la salida de la unidad filtrante en la que solamente se caracterizaron sólidos suspendidos durante la semana en la cual el humedal artificial se encontraba funcionando con el 40 % por encima del tiempo de retención inicial…ver Tabla 22 y 23.... Tabla 22. Sólidos suspendidos (SST) en la entrada del filtro de grava. Análisis fisicoquímico Resultado SST 23 mg/L Fuente: Los autores, 2006. Tabla 23. Sólidos suspendidos (SST) en la salida del filtro de grava. Análisis fisicoquímico Resultado SST 15 mg/L Fuente: Los autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 106 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 8. ANÁLISIS DE RESULTADOS Este capítulo abarca un análisis detallado de los resultados del comportamiento y adaptación al agua residual de cada especie en las condiciones de estudio en la primera – experimentación, relacionando algunas variables de la planta durante toda la fase experimental, para finalizar con el argumento de las razones por las cuales se seleccionó la Eichhornia crassipes como especie acuática para implantar en el sistema. Se incluye también el análisis de la eficiencia del humedal artificial a escala piloto y el aporte del filtro de grava como unidad posterior en la remoción de SST. Por último se determina el porcentaje de remoción de Nitrógeno contribuido principalmente por el consumo de este nutriente en la especie acuática flotante. 8.1. PRE-EXPERIMENTACIÓN Para cada condición de estudio en la fase de pre-experimentación, se tomaron en cuenta 3 variables a partir de las cuales es posible estudiar el comportamiento de las diferentes especies y su adaptación al agua residual, estas variables son: • Número de hojas totales. • Número de hojas en buen estado, se refiere en general al aspecto de la planta (principalmente las hojas, ya que son consideradas como mejores indicadores, debido a que en éstas, se concentra la producción de “fotosintatos” es decir, la principal actividad fisiológica de la planta, por lo tanto cualquier inconveniente que exista se hubiera reflejado en primera instancia en estos tejidos). • Longitud del tallo y raíces y número de individuos. A partir de la pre-experimentación se seleccionó la Eichhornia crassippes para ser utilizada en el humedal artificial a escala piloto, ya que de acuerdo al seguimiento que se llevó a cabo en esta fase, dicha especie presentó un comportamiento muy diferente a las demás especies en estudio como: • • • Facilidad de adaptación al agua residual demostrada por su aspecto general como coloración verde oscura en hojas y tallos, crecimiento de individuos y reproducción, floración, fortalecimiento de raíces y aumento de su longitud. Mejoramiento de las propiedades del agua residual, la cual se evidenció con la disminución de turbiedad y mayor transparencia en ésta, baja generación de sedimentos y eliminación de olores molestos. Creación de un hábitat propicio para el crecimiento y desarrollo de microorganismos. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 107 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 0Este comportamiento se asocia a la facultad que poseen sus raíces de crear una comunidad bacteriana que metaboliza el nitrógeno y el carbono orgánico y, a la facultad de absorber agua y nutrientes del medio en que se encuentra por medio de la zona pilífera ∇ de la raíz, la cual en la Eichhornia crassipes es abundante en comparación con las otras especies flotantes y enraizadas utilizadas en el estudio. La abundante zona pilífera proporciona además, un área mayor de absorción que conlleva a la eliminación de contaminantes en el agua residual representados por nutrientes. Adicionalmente, ésta especie posee una tasa de transpiración mayor, actuando como una bomba de agua y de esta forma absorbe los nutrientes fácilmente. Con el fin de establecer las diferencias entre las especies estudiadas se llevó a cabo un cuadro comparativo…Ver Tabla 24 y 25... 8.1.1. Especies en invernadero: En ésta condición las plantas en estudio se encontraban en contacto con los rayos solares, pero totalmente aisladas de la lluvia…ver Numeral 6.2.4.1… 8.1.1.1. Número de hojas por especie: De acuerdo a las fichas de seguimiento elaboradas en la fase de pre-experimentación, se llevaron a cabo mediciones al iniciar y finalizar la misma. Los datos obtenidos se observan en las tablas 24, 27 y 28 para la condición invernadero. Tabla 24. Número de hojas totales por especie en invernadero. Especie acuática Eichhornia azurea Pistia stratiotes Eichhornia crassipes Paspalum repens (medio grava) Polygonum ferrugineum (medio grava) Paspalum repens (medio azaí) Polygonum ferrugineum (medio azaí) Días de preexperimentación Nº de hojas Totales 1 (inicio) 15 (final) 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 10 12 132 120 22 31 68 18 53 52 5 8 9 17 Incremento (%) 20 -10 40,9 -73,5 -1,88 60 88,8 Fuente: Los Autores, 2006. ∇ Se refiere a la zona donde se encuentran los pelos absorbentes, los cuales son los que capturan el agua y los minerales. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 108 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Tabla 25. Ventajas y desventajas de las especies utilizadas en la pre-experimentación. ESPECIE Eichhornia crassipes (Buchón de agua) Pistia stratiotes Eichhornia azurea Paspalum repens VENTAJAS • Posee mayor área de absorción (la mayor parte de su raíz se considera zona pilífera). • Resistencia y vigorosidad en tallos y hojas. • Tolerante ante cambios drásticos de ambiente. • Sus raíces no generan sedimentos. • La capacidad de asimilación de nutrientes es significativa debido a que su etapa de crecimiento es prolongada. • Se reproduce rápidamente, facilitando su recolecta y reemplazo en el sistema de tratamiento (en 15 días aumenta en un 350%). • En virtud a la amplia longitud de sus raíces (longitud promedio 40 cm.), se aumenta el área de contacto, ya que éstas atraviesan toda la profundidad del humedal. • Los rizomas presentan un mayor extensión, facilitando la concentración de microorganismos y por consiguiente la actividad microbiana. • La longitud de sus raíces es apreciable, facilitando la absorción de nutrientes (longitud de raíz hasta de 40 cm.). • Reproducción rápida, fácil recolecta y reemplazo en el sistema. (La cantidad de individuos aumenta en 15 días en un 72,7%). • Su tamaño proporciona un manejo sencillo de la planta en cuanto a transplante y manipulación. Por su alto contenido nutricional, se puede considerar su disposición final como alimento de ganado. • Alta resistencia en toda su estructura. • No produce olores molestos, ni natas sobre la superficie del agua. • La amplitud de sus rizomas proporciona un área considerable que facilita la actividad microbiana. DESVENTAJAS • Es considerada como una especie invasora, por lo cual si no existe un manejo controlado puede ocasionar una infestación y cambiar las condiciones del sistema de tratamiento. • Es una especie enraizada, por lo cual puede ser utilizada en un humedal de flujo sub-superficial y obtener mayores eficiencias. Facilidad de consecución en zonas aledañas al área de estudio. • Debilidad notoria en tallos y hojas, que conlleva a muerte acelerada de individuos. • La zona pilífera es bastante reducida, debido a la baja densidad de sus raíces. (se reduce la absorción de nutrientes). • No se adapta fácilmente a un medio de soporte. • La longitud promedio de sus raíces es menor a 10 cm. • Contribuye a la formación de natas en la superficie del agua. • Genera olores molestos y no se reproduce fácilmente. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA • Debilidad en su estructura (especialmente en individuos pequeños), ocasionando desprendimiento de hojas. • A pesar de la amplitud de sus raíces, éstas son delgadas, (diámetro de raíz pequeño), proporcionando una menor área de contacto. • Genera delgadas natas en la superficie del agua, originando olores molestos. • La actividad de sus raíces, contribuye al aumento de sedimentos. • El tamaño promedio de ésta especie es de 50 cm. de alto por 40 cm. de ancho, dificultando su manejo. • Gran aporte de sedimentos al agua residual. • Presenta tasas de reproducción bajas, por lo cual no existen cantidades considerables en la zona, esto conlleva a dificultar su recolecta. • Producción de natas en la superficie del agua. UNIVERSIDAD DE LA SALLE 109 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Continuación Tabla 25. ESPECIE Polygonum ferrugineum VENTAJAS DESVENTAJAS • Fortaleza y resistencia en tallos y hojas. • Especie enraizada, que puede utilizarse en un humedal de flujo subsuperficial y aumentar la eficiencia en remoción. • El interior del tallo es esponjoso, lo cual aumenta la acumulación de sustancias de reserva. • Crecimiento acorde con el nivel del agua donde se encuentra. • Formación de hongos en el tallo, cuando está en contacto con agua residual. • Contribuye a la formación de natas en la superficie del agua y olores molestos. • La longitud promedio de raíz es reducida ( 9.8 cm.) • Se encuentra disponible en ambientes especiales y no es muy abundante en la zona de estudio. • No se reproduce fácilmente. Fuente: Los Autores, 2006. Tabla 26. Ventajas y desventajas de los medios de soporte utilizados en la pre-experimentación. MEDIO DE VENTAJAS DESVENTAJAS SOPORTE Grava • Se puede considerar como un medio de soporte • Asequible en la zona de estudio, únicamente en temporadas universal. de aguas bajas. • No aporta materia orgánica al agua residual. • Costo de adquisición elevado. en el área de estudio. • Frecuentemente utilizado en unidades de filtración. • Medio deficiente en nutrientes necesarios para las plantas enraizadas a éste. • Medio de soporte inorgánico, no se degrada fácilmente. Azaí • Gran contenido nutricional que contribuye al crecimiento y desarrollo de las especies enraizadas a éste. • Se encuentra en grandes cantidades (en el período del año en que se puede obtener la semilla). • Su alto contenido nutricional aumenta la concentración de materia orgánica y aporta nuevos contaminantes al agua residual. • Es necesario llevar a cabo un procedimiento…Ver numeral 6.2.2.2.1...para la obtención de la semilla. • En la zona de estudio, se puede obtener la semilla solo en un período del año. • Este medio de soporte es orgánico, por lo cual se degrada fácilmente. Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA UNIVERSIDAD DE LA SALLE 110 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Con base en los datos de la Tabla 24. se graficó número de hojas totales contra los días de pre-experimentación…Ver Figura 45… Figura 45. Número de hojas totales de cada especie en invernadero Vs. Días de preexperimentación. Nº Hojas Totales Nº de hojas totales Vs Días pre-experimentación Eichhornia azurea 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 0 Pistia stratiotes Eichhornia crassipes 0 3 6 9 12 15 Días pre-experimentación 18 Paspalum repens (grava) Polygonum ferrugineum (grava) Paspalum repens (azaí) Polygonum ferrugineum (azaí) . Fuente: Los autores, 2006. En la Figura 45, se observa claramente el aumento de Número de hojas en la Eichhornia crassipes durante la pre-experimentación, al igual que en el Polygonum ferugineum en medio azaí, resaltando que en ésta última especie existió gran dificultad en la adaptación al medio, la cual se percibió claramente con un tiempo de marchitamiento de hojas y tallos durante la pre-experimentación, al igual que en el Paspalum repens…Ver Anexo B... Aunque el Polygonum ferrugineum logró adaptarse al azaí y por consiguiente aumentar su número de hojas; el azaí utilizado como medio de soporte, finalmente no presentó condiciones favorables ya que aporta otras sustancias ajenas al agua residual debido a su contenido nutricional…Ver numeral 6.2.2.2... Además se observa, que el Paspalum repens en medio grava presentó una pérdida considerable de hojas durante toda la fase de estudio, seguido de la Pistia stratiotes que de 132 hojas totales se redujo a 120, lo cual probablemente ocurrió por competencia con la Eichhornia crassipes, ya que éstas dos especies se encontraban en el mismo recipiente en la pre-experimentación. En las especies restantes, el número de hojas totales permaneció casi constante durante todo el estudio, resaltando condiciones poco favorables como: hojas en DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 111 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. mal estado, generación de natas en la superficie del agua residual, generación de olores molestos y dificultad en el manejo de la planta como es el caso de la Eichhornia azurea. 8.1.1.2. Número de hojas en buen estado por especie: Aunque el número de hojas en algunas especies aumentó durante los días de estudio, es importante establecer la cantidad de éstas que permanece en buen estado…Ver tabla 27... Tabla 27. Número de hojas en buen estado por especie en invernadero. Especie acuática Días de preexperimentación 1 Eichhornia azurea 15 129 -22,4 15 100 14 100 15 28 1 Paspalum repens (medio grava) 28 -92,8 15 2 1 Polygonum ferrugineum (medio grava) 39 -84,6 15 6 1 Paspalum repens (medio azaí) 5 20 15 6 1 Polygonum ferrugineum (medio azaí) -20 4 1 Eichhornia crassipes Incremento (%) 5 1 Pistia stratiotes Nº hojas en buen estado 7 57,1 15 11 Fuente: Los Autores, 2006. A partir de los datos anteriores se graficó el número de hojas en buen estado contra los días de pre-experimentación…Ver Figura 46… DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 112 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 46. Número de hojas en buen estado de cada especie en invernadero Vs. Días de preexperimentación. Nº Hojas en buen estado Nº Hojas en buen estado de especies a intemperie Vs Días pre-experimentación Eichhornia azurea 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 0 Pistia satratiotes 0 3 6 9 12 15 18 Eichhornia crassipes Paspalum repens (grava) Polygonum ferrugineum (grava) Paspalum repens (azaí) Polygonum ferrugineum (azaí) Días pre-experimentación (días) Fuente: Los Autores, 2006. Aunque el número de hojas que se encontraban en buen estado de la Pistia stratiotes, disminuyó de 129 a 100, en general el porcentaje de marchitamiento se considera bajo, ya que el número de hojas en mal estado es mínimo en comparación con el número total de hojas que es 120. En contraste con la Eichhornia crassipes al aumentar la cantidad de hojas, también mejora notablemente el aspecto de éstas, lo cual se puede observar claramente en la gráfica anterior. Cabe resaltar, que las especies estudiadas en medio azaí aumentan la cantidad de hojas en buen estado debido a la recuperación que presentaron después del período de estrés, en el cual ocurrió un marchitamiento pronunciado ocasionando gran pérdida de hojas. Por otro lado, las especies estudiadas en medio grava, presentaron un decaimiento muy marcado en el período de estudio el cual se observa en la Figura 46, hubo detenimiento del crecimiento de los individuos, gran pérdida de hojas y al mismo tiempo marchitamiento y pérdida de resistencia en las hojas y tallos. 8.1.1.3. Número de individuos por especie: Es importante tener en cuenta la reproducción entre los individuos en estudio, para evaluar el comportamiento de cada especie…Ver Tabla 28... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 113 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Tabla 28. Número de individuos por especie en invernadero. Días de preEspecie acuática experimentación 1 Eichhornia azurea 15 1 Pistia stratiotes 15 1 Eichhornia crassipes 15 1 Paspalum repens (medio 15 grava) 1 Polygonum ferrugineum 15 (medio grava) 1 Paspalum repens (medio 15 azaí) 1 Polygonum ferregineum (medio azaí) 15 Fuente: Los Autores, 2006. Nº individuos Incremento (%) 1 1 16 6 3 4 8 3 2 2 1 1 1 1 0 -62,5 33,33 -62,5 0 0 0 Con base en los datos de la Tabla 28, se graficó el número de individuos contra los días de pre-experimentación…Ver Figura 47… Figura 47. Número de individuos de cada especie en invernadero Vs. Días de pre-experimentación. Nº de individuos por especie en invernadero Vs Días preexperimentación Eicchornia azurea Nº de individuos 18 Pistia stratiotes 15 Eichhornia crassipes 12 9 6 3 0 0 3 6 9 12 Días pre-experim entación 15 18 Paspalum repens (medio grava) Polygonum ferrugineum (medio grava) Paspalum repens (medio azaí) Polygonum ferrugineum (medio azaí) Fuente: Los Autores, 2006. La pérdida de individuos de Pistia stratiotes se asocia a la baja resistencia que presentan sus hojas, especialmente los individuos de tamaño pequeño que tienden a desintegrarse y por lo tanto aportan material vegetal al agua residual aumentando su carga orgánica; como resultado se obtiene al final de la preexperimentación únicamente individuos grandes. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 114 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. De igual forma, el Paspalum repens tiene una pérdida significativa de individuos la cual se puede asociar al cambio de medio de soporte del medio natural por grava donde se encontraba antes de ser recolectada; sumado a esto, las condiciones poco favorables como aislamiento total de agua lluvia y movimiento del cuerpo de agua donde se encontraba en estudio, ya que las dos especies enraizadas que se estudiaron como el Paspalum repens y el Polygonum ferrugineum, se encuentran principalmente a orillas de ríos. La Eichhornia crassipes adopta un comportamiento totalmente diferente y se adapta muy bien al agua residual puesto que esta contiene nutrientes que son absorbidos de una forma especial por las raíces de ésta, manifestándose con reproducción de individuos, fortaleza en tallos y hojas, mejoramiento del aspecto general del agua residual y cambio de coloración de tallos y hojas a verde oscuro. Mientras que en las especies enraizadas en medio azai, su comportamiento referente a reproducción permanece constante, es decir no hay un aumento, ni pérdida durante la pre-experimentación. 8.1.2. Especies a intemperie: Las plantas que se encontraban a intemperie, estaban en condiciones similares a su medio natural, ya que recibían directamente la luz solar, lluvia y viento. 8.1.2.1. Número de hojas por especie: De igual forma, se llevó a cabo un conteo de hojas en todas las plantas al inicio y final del estudio…Ver Tabla 29... Tabla 29. Número de hojas totales por especie a intemperie. Días de preEspecie acuática experimentación 1 Eichhornia azurea 15 1 Pistia stratiotes 15 1 Eichhornia crassipes 15 1 Paspalum repens (medio grava) 15 1 Polygonum ferrugineum (medio grava) 15 1 Paspalum repens (medio azaí) 15 1 Polygonum ferregineum (medio azaí) 15 Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 115 Nº de hojas 15 15 175 169 29 108 46 46 76 70 8 10 6 12 Incremento (%) 0 -3,42 272,4 0 -7,89 25 100 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. De acuerdo a los datos de la Tabla 29, se graficó Número de hojas de contra los días de pre-experimentación…Ver Figura 48… Figura 48. Número de hojas totales de cada especie a intemperie Vs. Días de pre-experimentación. Nº total de hojas Nº de hojas totales de especies a intemperie Vs Días pre-experimentación 195 180 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 0 Eichhornia azurea Pistia stratiotes Eichhornia crassipes 0 3 6 9 12 15 18 Paspalum repens (medio grava) Polygonum ferrugineum (medio grava) Paspalum repens (medio azaí) Polygonum ferrugineum (medio azaí) Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. En la Figura 48, se aprecia que la cantidad de hojas por especies permanece casi constante a excepción de la Eichhornia crassipes que aumentó más del doble la cantidad de sus hojas, demostrando una excelente adaptación al agua residual y específicamente a la absorción de los nutrientes que en ésta se encuentran. En el caso de la Pisita stratiotes, presentó una leve disminución en la cantidad de hojas comparado con la cantidad total de las mismas. Las plantas enraizadas en los dos medios siguen el mismo patrón de comportamiento es decir que no aumentan el número de sus hojas sino que permanecen constantes. 8.1.2.2. Número de hojas en buen estado por especie: Cuando se habla de hojas en buen estado se hace referencia principalmente al color (teniendo en cuenta su coloración cuando se recolectó), marchitamiento y picaduras de insectos u orificios…Ver Tabla 30... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 116 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Tabla 30. Número de hojas en buen estado por especie a intemperie. Especie acuática Días de preexperimentación Nº de hojas en buen estado 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 14 7 121 120 25 67 38 25 65 35 7 5 5 6 Eichhornia azurea Pistia stratiotes Eichhornia crassipes Paspalum repens (medio grava) Polygonum ferrugineum (medio grava) Paspalum repens (medio azaí) Polygonum ferregineum (medio azaí) Fuente: Los Autores, 2006. Incremento (%) -50 -0,82 168 -34,2 -46,1 -28,57 20 Teniendo en cuenta los datos de la Tabla 30, se graficó el número de hojas en buen estado contra los días de pre-experimentación…Ver Figura 49… Figura 49. Número de hojas en buen estado de cada especie a intemperie Vs. Días de preexperimentación. Nº de hojas en buen estado de especies a intemperie Vs Días pre-experimentación 135 Eichhornia azurea Nº hojas en buen estado 120 Pistia stratiotes 105 90 Eichhornia crassipes 75 Paspalum repens (medio grava) Polygonum ferrugineum (medio grava) Paspalum repens (medio azaí) Polygonum ferrugineum (medio azaí) 60 45 30 15 0 0 3 6 9 12 15 18 Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 117 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Existe una tendencia muy clara en la Eichhornia crassipes, al existir una relación directamente proporcional con el paso de los días de pre–experimentación en cuanto a la cantidad de hojas en buen estado. También se observa en la Figura 49, que las plantas enraizadas en grava presentaron un alto porcentaje de hojas en mal estado debido a la dificultad en la adaptación a este medio y también se aprecia que el estado de las hojas en la Pistia stratiotes, Polygonum ferrugineum y Paspalum repens estos dos últimos enraizados en azaí, permanece constante a pesar de sus comportamientos mencionados anteriormente. 8.1.2.3. Número de individuos por especie: El compilado del conteo de individuos por especie al inicio y final de la pre-experimentación se encuentra en la Tabla 31. Tabla 31. Numero de individuos por especie a intemperie. Especie acuática Eichhornia azurea Pistia stratiotes Eichhornia crassipes Paspalum repens (medio grava) Polygonum ferrugineum (medio grava) Paspalum repens (medio azaí) Polygonum ferregineum (medio azaí) Fuente: Los Autores, 2006. Días de preexperimentación Nº de individuos 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 1 1 18 16 4 18 4 5 2 2 1 1 1 1 Incremento (%) 0 -11,1 350 25 0 0 0 Con los datos de la Tabla 31, se graficó el número de individuos contra los días de pre-experimentación…Ver Figura 50… DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 118 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 50. Número de individuos de cada especie a intemperie Vs. Días de pre-experimentación. Nº individuos por especie a intemperie Vs Días preexperimentación Nº individuos por especie 21 Eichhornia azurea 18 Pistia stratiotes 15 Ecihhornia crassipes 12 9 Paspalum repens (medio grava) 6 Polygonum ferrugineum (medio grava) 3 Paspalum repens (medio azaí) 0 Polygonum ferrugineum (medio azaí) 0 3 6 9 12 15 18 Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. Se observa claramente que la Eichhornia crassipes tiene un comportamiento especial ya que aumenta considerablemente la cantidad de individuos, aún aumentando la concentración de agua residual. Su reproducción es acelerada y el aspecto general del agua residual donde se encuentra es aceptable. En las demás especies, en general se mantiene constante la cantidad de individuos, con pérdidas insignificantes de individuos de Pistia stratiotes representadas en plantas de menor tamaño, las cuales presentan una baja resistencia; afirmando que los individuos pequeños son más vulnerables a los cambios drásticos. 8.1.3. Especies control: Las especies en esta condición no estuvieron en contacto con el agua residual, con el fin de conservar su hábitat natural y tener un punto de referencia. 8.1.3.1. Número de hojas por especie: El número de hojas totales de cada especie para esta condición, se encuentra resumido en la Tabla 32. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 119 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Tabla 32. Número de hojas totales por especie control. Especie acuática Días de preexperimentación Nº de hojas 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 19 22 120 147 24 53 39 51 63 71 Eichhornia azurea Pistia stratiotes Eichhornia crassipes Paspalum repens (suelo nativo) Polygonum ferrugineum (suelo nativo) Fuente: Los Autores, 2006. Incremento (%) 15,78 22,5 120,83 30,7 12,7 A partir de los datos anteriores se graficó el número de hojas totales Vs. Días preexperimentación…Ver Figura 51... Figura 51. Número de hojas totales de cada especie control Vs. Días de pre-experimentación. Nº total de hojas Nº total de hojas por especie en condición control Vs Días pre-experimentación Eichhornia azurea 165 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 0 Pistia stratiotes Eichhornia crassipes 0 3 6 9 12 15 Días pre-experimentación 18 Paspalum repens (suelo nativo) Polygonum ferrugineum (suelo nativo) Fuente: Los Autores, 2006. En este ambiente ocurre algo muy especial, puesto que el comportamiento para algunas especies es casi constante; se aprecia el aumento en el número de hojas para cuatro especies (Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes, Paspalum repens y Polygonum ferrugineum) sin embargo es más pronunciado en la Eichhornia DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 120 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. crassipes y en la Pistia stratiotes (aproximadamente se presentó un aumento de 20 unidades en cada especie al final de la pre-experimentación). 8.1.3.2. Número de hojas en buen estado por especie: En la tabla 33, se encuentran los datos obtenidos de las mediciones iniciales y finales, de la cantidad de hojas en buen estado para cada especie en la pre-experimentación. Tabla 33. Número de hojas en buen estado por especie control. Días de preNº de hojas en Especie acuática experimentación buen estado 1 6 Eichhornia azurea 15 4 1 70 Pistia stratiotes 15 65 1 18 Eichhornia crassipes 15 42 1 19 Paspalum repens (suelo nativo) 15 15 1 39 Polygonum ferrugineum (suelo nativo) 15 22 Fuente: Los Autores, 2006. Incremento (%) -33,3 -7,14 133,3 -21,05 -43,5 Con los valores anteriores se graficó el número de hojas en buen estado Vs. Días pre-experimentación…Ver Figura 52... Figura 52. Número de hojas en buen estado de cada especie control Vs. Días de preexperimentación. Nº hojas en buen estado Nº hojas en buen estado por especie en condición control Vs Días pre-experimentación Eichhornia azurea 80 72 64 56 48 40 32 24 16 8 0 Pistia stratiotes Eichhornia crassipes Paspalum repens (suelo nativo) 0 3 6 9 12 Días pre-experimentación 15 18 Polygonum ferrugineum (suelo nativo) Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 121 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. La cantidad de hojas en buen estado permanece prácticamente constante, a excepción de la Eichhornia crassipes que aproximadamente aumenta 30 unidades, y el Polygonum ferrugineum que presenta un marchitamiento al finalizar la fase. A pesar de la disminución de la cantidad de hojas en buen estado en la Pistia stratiotes, permanece aproximadamente con la misma cantidad de hojas al inicio de la pre-experimentación, ya que éstas fueron reemplazadas por las nuevas hojas. 8.1.3.3. Número de individuos por especie: En la pre-experimentación se realizó un inventario de individuos de cada especie que se encontraba en ésta condición…Ver Tabla 34... Tabla 34. Número de individuos por especie control. Especie acuática Días de la preexperimentación Eichhornia azurea Pistia stratiotes Eichhornia crassipes Paspalum repens (suelo nativo) Polygonum ferrugineum (suelo nativo) Nº de individuos 1 1 15 1 1 11 15 19 1 5 15 8 1 5 15 5 1 2 15 2 Incremento (%) 0 72,7 60 0 0 Fuente: Los Autores, 2006. Con base en las cantidades de la tabla 34, se graficó el número de individuos Vs. Días pre-experimentación…Ver Figura 53... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 122 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 53. Número de individuos de cada especie control Vs. Días de pre-experimentación. Nº individuos por especie en condición control Vs Días pre-experimentación Eichhornia azurea Nº de individuos 21 18 Pistia stratiotes 15 12 Eichhornia crassipes 9 6 3 0 0 3 6 9 12 15 18 Días pre-experim entación Paspalum repens (suelo nativo) Polygonum ferrugineum (suelo nativo) Fuente: Los Autores, 2006. Hay dos especies que sobresalen al evaluar el crecimiento en este aspecto de la reproducción; estas dos especies son las Pistia stratiotes y la Eichhornia crassipes, sin embargo la reproducción es más limitada en la Eichhornia crassipes, lo que podría indicar la necesidad de nutrientes en abundancia para el crecimiento y la reproducción de esta especie; mientras que en las especies restantes no existió reproducción de individuos en la fase de estudio. 8.1.4. Comparación entre condiciones de estudio: Para establecer las diferencias entre las condiciones de estudio para cada especie y determinar cuales de éstas se pueden adaptar al agua residual con el fin de ser utilizadas en el humedal artificial, se presenta a continuación una evaluación de cada especie. 8.1.4.1. Eichhornia azurea: El resumen de las mediciones en cada condición se presentan en la Tabla 35. Tabla 35. Mediciones de Eichhornia azurea en cada condición. Días preNº total de Especie Condición experimentación hojas Invernadero Eichhornia azurea Intemperie Control Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 1 15 1 15 1 15 10 12 15 15 19 22 123 Nº de individuos 1 1 1 1 1 1 Incremento (%) 0 0 0 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Con las mediciones anteriores se construyeron dos graficas…Ver Figura 54 y 55... para facilitar el análisis del comportamiento de esta especie. Figura 54. Número de hojas totales de Eichhornia azurea Vs. Días de pre-experimentación. Nº de hojas totales de Eichhornia azurea Vs Días preexperimentación Condición invernadero Nº total de hojas 25 20 Condición intemperie 15 10 5 Condición control 0 0 3 6 9 12 15 18 Días pre-experim entación Fuente: Los Autores, 2006. Figura 55. Número de individuos de Eichhornia azurea Vs. Días de pre-experimentación. Nº de individuos Nº de individuos de Eichhornia azurea Vs Días preexperimentación 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Condición invernadero Condición intemperie 0 3 6 9 12 15 18 Condición control Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. La Eichhornia azurea presentó un comportamiento similar en las condiciones control e invernadero, aumentando al final aproximadamente el mismo número de hojas para ambas condiciones; no existió un mejoramiento del individuo en la condición intemperie al permanecer constante el número de sus hojas y cantidad de individuos. En general se presentó un comportamiento aceptable de la especie al agua residual, resaltando una reproducción nula durante los quince días. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 124 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. El comportamiento de la Eichhornia azurea fue constante durante todo el periodo de estudio, no obstante sus raíces generan demasiados sedimentos y su tamaño dificulta su manejo, además es de difícil consecución debido a que se encuentra por temporadas y solamente es posible recolectarla cuando el nivel del río (invierno) sube y son arrastradas por sus aguas. 8.1.4.2. Pistia stratiotes: La tabla 36, contiene los datos sobre mediciones de esta especie en las tres condiciones de estudio. Tabla 36. Mediciones de Pistia stratiotes en cada condición. Días preNº total de Especie Condición experimentación hojas 1 15 1 15 1 15 Invernadero Pistia stratiotes Intemperie Control 132 120 175 169 120 147 Nº de individuos Incremento (%) 16 6 18 16 11 19 -62,5 -11,11 72,72 Fuente: Los Autores, 2006. La relación gráfica de estos datos se presenta en las Figuras 56 y 57 en las que se pueden analizar su comportamiento. Figura 56. Número de hojas totales de Pistia stratiotes Vs. Días de pre-experimentación. Nº total de hojas de Pistia stratiotes Vs Días preexperimentación Nº total de hojas 200 Condición invernadero 150 Condición intemperie 100 50 Condición control 0 0 3 6 9 12 15 18 Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 125 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 57. Número de individuos de Pistia stratiotes Vs. Días de pre-experimentación. Nº de individuos Nºde individuos de Pistia stratiotes Vs días preexperimentación Condición invernadero 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Condición intemperie Condición control 0 3 6 9 12 15 18 Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. En la Figura 57, se puede observar claramente que en la condición invernadero la Pistia stratiotes presentó un comportamiento negativo en comparación con las otras dos condiciones en las cuales se observó reproducción de individuos y aumento en la cantidad de hojas, por lo cual se deduce que esta especie es vulnerable a cambios drásticos y que si al ser implantada en un sistema de tratamiento se altera alguna de sus condiciones su ciclo de vida se afecta negativamente. Se observa también que en la condición control el nacimiento, reproducción y muerte de individuos no se perturba, deduciéndose a partir de esto que el agua residual incide perjudicialmente en sus funciones vitales. Aunque la Pistia stratiotes presentó aspectos positivos como resistencia de sus hojas en individuos grandes y mejor comportamiento con agua residual en comparación con las otras especies, ausencia de olores molestos y mosquitos, no obstante se observaron varias limitantes, como: generación de sedimentos y aporte de material orgánico por desprendimiento de hojas, especialmente en individuos pequeños, que conllevaron a estudiarla nuevamente, aislada de la especie con la que se encontraba en la primera pre-experimentación; además, por la necesidad de comprobar si los limitantes estaban relacionados con la competencia que existió entre la Pistia stratiotes y Eichhornia crassipes ya que los individuos de ambas se encontraban en el mismo recipiente. 8.1.4.3. Eichhornia crassipes: A continuación se presenta una tabla resumiendo las principales variables de medición para esta especie durante toda la fase de la pre-experimentación en las tres condiciones…ver tabla 37... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 126 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Tabla 37. Mediciones de Eichhornia crassipes en cada condición. Especie Condición Días preexperimentación Nº total de hojas Nº de individuos 1 15 1 15 1 15 22 31 29 108 24 53 3 4 4 18 5 8 Invernadero Eichhornia crassipes Intemperie Control Incremento (%) 33,3 350 60 Fuente: Los Autores, 2006. Como resultado de la Tabla 37, se diseñaron dos gráficas en las que se presentan la interacción de las variables seleccionadas…ver Figura 58 y 59… Figura 58. Número de hojas totales de Eichhornia crassipes Vs. Días de pre-experimentación. Nº de hojas Nº de hojas de Eichhornia crassipes Vs Días preexperim entación 150 100 Condición invernadero Condición intemperie 50 0 0 3 6 9 12 15 18 Condición control Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. Figura 59. Número de individuos de Eichhornia crassipes Vs. Días de pre-experimentación. Nº de individuos Nº de individuos de Eichhornia crassipes Vs Días preexperimentación Condición invernadero 20 15 Condición intemperie 10 5 Condición control 0 0 3 6 9 12 15 18 Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 127 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Durante toda la fase de pre-experimentación esta especie presentó un comportamiento sobresaliente en cuanto al aspecto general del agua residual, reproducción y fortalecimiento de individuos. En las gráficas anteriores se observa que cuando la Eichhornia crassipes se encuentra aislada de ciertos factores ambientales como precipitación y viento, su comportamiento se perturba levemente disminuyendo su tasa de reproducción. Y cuando se encuentra con todas las condiciones de su medio natural y además sus raíces se encuentran sumergidas en agua residual (condición intemperie), su tasa de reproducción aumenta considerablemente y mejora notablemente su aspecto general. Por ser la especie que finalmente demostró un mejor comportamiento en cuanto a facilidad de adaptación y mejoramiento de la apariencia general del agua residual, fue seleccionada para ser implantada en el humedal artificial a escala piloto, a pesar de que su comportamiento cambió en la condición invernadero, las características del agua residual permanecieron iguales en comparación al agua residual que se encontraba en los individuos de Eichhornia crassipes en condición intemperie, esto permite deducir que si las condiciones ambientales cambian (ocurrencia de una sequía) su rendimiento en cuanto a mejoramiento del agua residual no se compromete. 8.1.4.4. Paspalum repens: Las mediciones de Paspalum repens que se llevaron a cabo durante la pre-experimentación se encuentran en la Tabla 38. Tabla 38. Mediciones de Paspalum repens en cada condición. Días preNº de Especie Condición experimentación hojas Invernadero (medio grava) Invernadero (medio azaí) Intemperie Paspalum (medio grava) repens Intemperie (medio azaí) Control (suelo nativo) Fuente: Los Autores, 2006. 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 68 18 5 8 46 46 8 10 39 51 Nº de individuos 8 3 1 1 4 5 1 1 5 5 Incremento (%) -62,5 0 25 0 0 A partir de la Tabla 38, se construyeron dos gráficas en las cuales se evidenciaron los cambios durante la pre-experimentación…Ver Figura 60 y 61... DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 128 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Figura 60. Número de hojas totales de Paspalum repens Vs. Días de pre-experimentación. Nº de hojas Nº de hojas totales de Paspalum repens Vs Días pre-experimentación Invernadero (medio grava) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Invernadero (medio azaí) Intemperie (medio grava) Intemperie (medio azaí) 0 3 6 9 12 15 18 Control (suelo nativo) Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. Figura 61. Número de individuos de Paspalum repens Vs. Días de pre-experimentación. Nº de individuos Nº de individuos de Paspalum repens Vs días pre-experimentación Invernadero (medio grava) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 invernadero (medio azaí) Intemperie (medio grava) Intemperie (medio azaí) Control (suelo nativo) 0 3 6 9 12 15 18 Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. Cuando ésta especie se encuentra en invernadero, es decir cuando las condiciones de su medio natural se modifican, se interfiere drásticamente en su ciclo de vida disminuyendo su reproducción y vitalidad en los individuos, y además la calidad del agua residual disminuye notablemente. No obstante, en la condición intemperie se observó que existe reproducción y la cantidad de hojas se mantiene constante, pero la calidad de los individuos se compromete (la mayoría de hojas se encontraban en mal estado), deduciéndose DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 129 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. de esta forma, que ésta especie no se adapta fácilmente al agua residual y al medio de soporte grava, ya que antes de adicionar el agua residual, los individuos de ésta especie presentaron debilidad en sus estructuras debido a la fase de adaptación al medio de soporte. Mientras que los individuos enraizados en azaí, presentaron un comportamiento bastante extraño ya que inicialmente el Paspalum repens logró adaptarse al azaí tomado como medio de soporte, después de 5 días de adición de agua residual, se presentó un marchitamiento severo y posteriormente muerte de individuos, que logró superarlo con el paso de los días de pre-experimentación con la recuperación de la cantidad de hojas totales y conservación de la cantidad de individuos. Este fenómeno ocurrido, se debe principalmente al exceso de nutrientes que recibieron los individuos de ésta especie aportados por el azaí (rico en vitaminas, minerales y ácidos grasos esenciales) y el agua residual, el cual se interpretó por la fase de muerte de los individuos y finalmente recuperación total debido a la asimilación de éstos nutrientes por parte de los individuos. Por otro lado, tanto en la condición intemperie como en invernadero, la calidad del agua no mejoró con el paso de los días, presentándose natas en la superficie y generación de olores molestos, especialmente en los individuos enraizados en azaí en los que se presentó una coloración del agua residual marrón por el posible aporte de hierro del azaí a ésta. 8.1.4.5. Polygonum ferrugineum: En la Tabla 39, se encuentra un resumen de las mediciones realizadas a ésta especie durante la pre-experimentación. Tabla 39. Mediciones de Polygonum ferrugineum en cada condición. Días preNº de Especie Condición experimentación hojas Invernadero (medio grava) Invernadero (medio azaí) Intemperie Polygonum (medio grava) ferrugienum Intemperie (medio azaí) Control (suelo nativo) Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 1 15 1 15 1 15 1 15 1 15 130 53 52 9 17 76 70 6 12 63 71 Nº de individuos 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 Incremento (%) 0 0 0 0 0 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Teniendo en cuenta la anterior información, se graficó hojas totales y cantidad de individuos contra los días de pre-experimentación…Ver Figura 62 y 63... Figura 62. Número total de hojas de Polygonum ferrugineum Vs. Días de pre-experimentación. Nº de hojas Nº de hojas totales de Polygonum ferrugineum Vs Días pre-experimentación Invernadero (medio grava) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Invernadero (medio azaí) Intemperie (medio grava) Intemperie (medio azaí) 0 3 6 9 12 15 18 Control (suelo nativo) Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. Figura 63. Número de individuos de Polygonum ferrugineum Vs. Días de pre-experimentación. Nº de individuos de Polygonum ferrugineum Vs Días pre-experimentación (invernadero medio grava) Nº de individuos 2,5 Invernadero (medio azaí) 2 1,5 Intemperie (medio grava) 1 Intemperie (medio azaí) 0,5 0 0 3 6 9 12 15 18 Control (suelo nativo) Días pre-experimentación Fuente: Los Autores, 2006. Esta especie demostró mayor resistencia ante cambios drásticos, ya que al estar a intemperie o en invernadero su comportamiento no cambia significativamente, además presenta fortaleza en tallos y hojas en comparación con el Paspalum repens. Cabe resaltar, que a pesar de que se mantuvo constante la cantidad de DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 131 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. individuos y hojas totales en los individuos enraizados en grava, sus tallos y hojas perdieron firmeza y el agua residual no presentó cambios mejorables en sus propiedades organolépticas, generando olores molestos y natas de espesores considerables. En cuanto a las especies enraizadas en azaí, éstas presentaron el mismo comportamiento ocurrido con el Paspalum repens enraizado en azaí…Ver numeral 8.1.4.4…, teniendo en cuenta que su recuperación ocurrió simultáneamente tanto en invernadero como a intemperie. En general, se deduce que el comportamiento de esta especie cambia al entrar en contacto con el agua residual representado por marchitamiento de hojas y cambios en la coloración de éstas y tallos. 8.2. DISEÑO Y PUESTA EN MARCHA DEL HUMEDAL ARTIFICIAL CON PLANTAS FLOTANTES 8.2.1. Seguimiento del sistema de tratamiento 8.2.1.1. Seguimiento del humedal artificial piloto: se realizaron varios muestreos de acuerdo al número de cambios del tiempo de retención que se establecieron con base a las limitaciones de orden económico y logístico (envío, laboratorios, etc), entre otros. Como se explicó en el capítulo 7, el seguimiento contempló varios cambios del tiempo de retención inicial con el fin de determinar una tendencia de la eficiencia del sistema. No es posible comprobar que su eficiencia máxima sea para un tiempo de retención establecido debido a las limitaciones que se presentaron para llevar a cabo otros análisis. Sin embargo se puede dar una tendencia para la eficiencia de remoción de acuerdo a los resultados mostrados…ver tabla 40... Tabla 40. Concentraciones de DBO en el efluente, cargas hidráulicas y volumétricas del humedal artificial piloto para los diferentes tiempos de retención. TIEMPO DE Carga Carga orgánica CONCENTRACIÓN DE RETENCIÓN (h) hidráulica volumétrica DBO EFLUENTE (mg/L) (m3/m2-h) (kgDBO/m3-h) 16,8 0.14 0.0054 90 12,6 0.18 0.0098 123 21 0.11 0.0034 71 23,52 0.10 0.0054 90 25,2 0.09 0.0055 139 Fuente. Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 132 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Con los valores de la Tabla 40, se graficaron las concentraciones de DBO en el efluente Vs. las cargas hidráulicas obtenidas al momento de variar el tiempo de retención. Se relacionaron dichas variables por constituirse la carga hidráulica como el parámetro más importante para analizar objetivamente el comportamiento del humedal…ver Figura 64... Figura 64. Concentración de DBO Vs. Carga hidráulica. Concentración DBO efluente Vs. Carga hidráulica Concentración DBO efluente (mg/l) 150 125 100 75 50 25 0 0 0,025 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2 Carga hidráulica (m3/m2-h) Fuente: Los Autores, 2006. Para el tiempo de retención de diseño (16 horas) con una carga hidráulica de 0.14 m3/m2-h la concentración de DBO del efluente que se obtuvo fue de 90 mg/L, posteriormente cuando se disminuye el 25% del tiempo de retención, la carga hidráulica aumenta el mismo porcentaje y da como resultado 0.18m3/m2-h. Con esta carga la concentración del efluente se ubica aproximadamente 30 unidades por encima de su valor inicial. Al variar por tercera vez el tiempo de retención, la carga hidráulica disminuye lo que indica menor flujo de agua residual por unidad de área, para la cual la concentración de DBO arrojó como resultado 70 mg/L. Con estas tres parejas de datos la gráfica indicaría la tendencia a una relación directamente proporcional entre la carga hidráulica y la concentración de DBO del efluente, es decir que al disminuir la carga hidráulica en el humedal piloto la concentración de salida también desciende. En cierto modo esto es válido puesto que el caudal que fluye por unidad de área, es menor y por lo tanto hay mayor contacto entre el agua residual y las raíces de la planta, esta interacción da como resultado un aumento en la eficiencia y concentraciones cada vez más bajas del efluente. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 133 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. No obstante cuando disminuye la carga hidráulica al 40% es decir 0.1 m3/m2-h (tiempo de retención 23.52 h) la concentración de DBO del efluente da como resultado 90 mg/L, lo que contradice a la relación que se indicó anteriormente para las primeras tres cargas hidráulicas; a su vez cuando se vuelve a reducir la carga hidráulica para permitir menor caudal por área hasta el 50 % (el mismo porcentaje de aumento del tiempo de retención para esta carga) la concentración de salida de DBO es de 139 mg/L. El último lapso de la gráfica que se muestra como una curva, explica una relación inversamente proporcional entre la carga hidráulica y la concentración del efluente cuando se sobrepasa del 25% del tiempo inicial. En La figura 64 se presenta un intervalo en el cual se daría la mayor eficiencia del sistema entre 0.14 y 0.11 m3/m2-h, para la carga hidráulica y 16.8h – 21h en el tiempo de retención, aunque en futuros estudios podría experimentarse con tiempos de retención entre 21 h y 23,52 h para establecer dónde exactamente comienza a disminuir la eficiencia. Los valores de la carga orgánica volumétrica no son muy distantes para los dos últimos tiempos de retención, sin embargo las concentraciones para estas dos cargas tienen una diferencia aproximada de 16 unidades. La relación que guarda la carga orgánica con la concentración es similar a la que presenta la carga hidráulica con esta última. 8.2.1.1.1. Análisis de la eficiencia del sistema de tratamiento: Con los datos obtenidos de cada análisis para cada tiempo de retención se calculó la eficiencia de remoción para cada contaminante de acuerdo a la caracterización del pozo séptico…ver numeral 5.2.5…esta caracterización se realizó cuando se encontraba un promedio de 30 turistas en el Centro de visitantes Yewaé, sin embargo tiempo después cuando se redujo en un 40% la carga hidráulica de su valor inicial, los autores decidieron nuevamente realizar una caracterización puesto que solamente se estaban alojando aproximadamente 7 personas…ver Tabla 20… Por lo tanto la concentración de entrada al humedal para hallar la eficiencia calculada para el tiempo de retención de 23,52 h y una carga hidráulica de 0.10 m3/m2-h. Se determinó con estos resultados…ver Tabla 41... Tabla 41. Concentraciones de DBO de afluente y efluente. TIEMPO DE RETENCIÓN (H) CONCENTRACIÓN DBO ENTRADA (mg/L) 16,8 194 12,6 194 21 194 23,52 144 25,2 194 Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 134 CONCENTRACIÓN DBO SALIDA (mg/L) 90 123 71 90 139 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Se calculó la eficiencia de acuerdo a la siguiente ecuación: Eficiencia en remoción % = concentración afluente − concentraciónefluente concentración afluente ∗ 100 (Ecuación 8.1) Con los datos de la Tabla 41, y con la ecuación 8.1 se calcula la eficiencia, la cual se encuentra resumida en la siguiente tabla para cada tiempo de retención…ver Tabla 42... Tabla 42. Eficiencia de remoción de DBO para cada tiempo de retención. Tiempo de Carga hidráulica Carga orgánica retención (h) (m3/m2-h) volumétrica (kgDBO/m3-h) 16,8 0.14 0.0054 12,6 0.18 0.0098 21 0.11 0.0034 23,52 0.01 0.0054 25,2 0.09 0.0055 Fuente: Los Autores, 2006. Eficiencia de remoción (%) 53,6 36,6 63,5 38 28,3 Posteriormente se graficó los valores de las eficiencias los cuales se pueden observar en la Figura 65. Figura 65. Porcentaje de eficiencia en remoción de DBO Vs. Tiempo de retención Fuente: Los Autores, 2006. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 135 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. El humedal se diseñó con una eficiencia del 90% en remoción de DBO, sin embargo para la primera carga hidráulica y el tiempo de retención de 16.8h., se obtuvo una eficiencia del 53,6% en remoción de DBO, esto puede explicarse a la falta de estabilización del sistema, crecimiento y actividad microbiana. Como consecuencia del origen de estas aguas de uso turístico del Parque, algunas veces se alcanzaba la capacidad máxima de visitantes generando una fluctuación en la concentración de DBO a la entrada. Sumado al anterior inconveniente no fue posible determinar continuamente la concentración de DBO del afluente por las limitaciones económicas que se explicaron anteriormente. Esta situación indica que no siempre la DBO de entrada estaba en un valor aproximado de 194 mg/L, podía estar sujeto a cambios y ser mucho mayor que 194 mg/L a lo largo de una semana en el centro de visitantes del Parque Amacayacu. Para el segundo tiempo de retención y una carga hidráulica de 0.18 m3/m2-h que se obtuvo aumentando en un 25% su valor inicial, el sistema removió un 36,6% de la DBO de entrada, esto es racional si se piensa en una relación inversamente proporcional que al disminuir la carga hidráulica se aumenta la eficiencia y ocurre lo contrario. Lo anterior explica, que al pasar un mayor caudal por unidad de área las plantas pierden contacto con el agua residual y la actividad microbiana no alcanza a desarrollarse implicando una concentración del efluente con valores altos y por tal razón la eficiencia es baja, esta relación muestra una tendencia que se puede observar para el tercer cambio del tiempo de retención, en el que se redujo la carga hidráulica en un 25% de su valor de diseño es decir 0,11 m3/m2-h y la eficiencia en remoción alcanzó un porcentaje de 63,5 % que es un valor aceptable para validar el sistema dada las condiciones. Al reducir en un 40% el valor inicial de la carga hidráulica (0.10 m3/m2-h) se produjo una eficiencia del 38% ∇ , esto contradice una relación inversamente proporcional entre la carga hidráulica y volumétrica y la eficiencia en remoción de DBO del sistema, lo mismo sucede con el último cambio del tiempo de retención que fue de 25,2 h (50 % por encima de su valor inicial) que generó una carga hidráulica de 0.09 m3/m2-h al cual el sistema respondió con una eficiencia en remoción del 28,3%; es decir, que en estos dos últimos cambios del tiempo de retención, la carga hidráulica disminuyó al fluir menor volumen de agua en el área del humedal artificial y por esta causa la eficiencia también disminuyó, lo cual es paradójico ya que al ser la carga hidráulica menor, la concentración del efluente ∇ Para obtener esta eficiencia se realizó un análisis al agua residual del afluente para determinar la concentración de DBO a la entrada del humedal al presentarse una disminución del número de turistas en el CVY, dicha concentración fue de 144 mg/L. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 136 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. debería presentar valores bajos indicando una eficiencia alta. Cabe resaltar, que el valor de 194 mg/L no es una concentración fija durante todo el año, al presentarse temporadas altas y bajas durante todos los meses. Teniendo en cuenta las limitaciones económicas solamente fue posible calcular las eficiencias de remoción de cada contaminante para el primer tiempo de retención, las cuales se presentan en la tabla siguiente:... ver tabla 43... Tabla 43. Eficiencias de remoción para cada contaminante PARÁMETRO CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN ENTRADA (mg/L) SALIDA (mg/L) DBO 194 90 NTK 101.3 77 PT 5.1 8.5 SST 172 23 SSed 0.5 < 0.1 Fuente: Los Autores, 2006. EFICIENCIA (%) 53.6 24 0 86,7 90 Los resultados de las eficiencias para cada tiempo de retención se relacionaron en la gráfica que se presenta a continuación… ver Figura 66... Figura 66. Eficiencia en remoción Vs. Parámetros analizados Eficiencia en remoción Vs. Parámetros analizados Eficiencia (%) 100 80 60 40 20 0 DBO NTK PT SST Ssed Parámetros analizados Fuente: Los Autores, 2006. La Figura 66, representa la eficiencia en remoción obtenida para los siguientes parámetros: DBO, NTK, PT, SST y Ssed para el tiempo de retención de diseño (16,8 h) y carga hidráulica de 0.14 m3/m2-h. Esta figura muestra explícitamente que el sistema alcanza una eficiencia bastante buena para remover los dos tipos DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 137 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. de sólidos (suspendidos y sedimentables) que llega casi aproximadamente al 90 % para ambos, sin embargo parte de la eficiencia en remoción de los sólidos suspendidos (SS) es aportada por el filtro de grava que se diseñó como complemento del humedal artificial. La remoción de la Demanda biológica de oxígeno (DBO5) se considera aceptable teniendo en cuenta las fluctuaciones que existe en la carga orgánica a la entrada del humedal. Alternadamente la remoción de nitrógeno alcanza el 24 % que es un valor mucho menor que la eficiencia esperada (80 %) esto se explica como consecuencia a la ausencia de estabilización de la actividad microbiana en el sistema en el tiempo de retención de diseño y por lo tanto el porcentaje de remoción se efectuó por la actividad de absorción de las raíces de la Eichhornia crassipes. El sistema no remueve fósforo puesto que en este tipo de sistemas la remoción de este nutriente no es efectiva, al existir poco contacto entre las plantas y el suelo. 8.2.1.2. Seguimiento del filtro: La eficiencia del filtro se evaluó únicamente para la remoción de Sólidos suspendidos, puesto que no se trata de un filtro biológico sino de un filtro que buscó reemplazar al medio filtrante de un humedal de flujo subsuperficial. Con los datos de la Tabla 44 y la ecuación 8.1 se calculó la eficiencia para el filtro. Tabla 44. Eficiencia en remoción de Sólidos Suspendidos Totales (SST). TIEMPO DE TASA DE RETENCIÓN FILTRACIÓN CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN DEL HUMEDAL (m/d) ENTRADA SST SALIDA SST (mg/L) (h) (mg/L) 23.52 120 Fuente: Los autores, 2006. 23 15 EFICIENCIA (%) 35 En la Tabla 44, se puede observar una eficiencia baja en remoción de SST para el cuarto tiempo de retención; es decir, que para este tiempo de retención el funcionamiento del filtro pudo haber sido afectado y por lo tanto removió en un nivel bajo los SST. Sin embargo no es posible establecer una tendencia para la eficiencia del filtro por falta de datos de análisis, lo cual se explicó anteriormente. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 138 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 8.3. EFICIENCIA EN LA REMOCIÓN DE NITRÓGENO POR LAS PLANTAS DEL HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO: Las muestras de las plantas tomadas del humedal artificial piloto y de la quebrada Matamatá, fueron enviadas desde el Parque al Instituto Geográfico Agustín Codazzi-Bogotá, en donde se llevó a cabo un análisis del porcentaje de Nitrógeno en vegetales a cada una por separado (muestra del humedal y muestra de la Quebrada), obteniéndose los siguientes resultados…Ver Tabla 45 y Anexo G… Tabla 45. Porcentaje de nitrógeno total en Eichhornia crassipes. NITRÓGENO LOCALIZACIÓN TOTAL MÉTODO % Humedal artificial piloto Quebrada Matamatá 6,86 4.65 Micro Kjeldahl, titulación Potenciométrica Micro Kjeldahl, titulación Potenciométrica OBSERVACIONES Muestra de Eichhornia crassipes tomada del humedal artificial piloto una vez finalizado su funcionamiento. Muestra de Eichhornia crassipes tomada de la quebrada matamatá. Fuente: Los Autores, 2006. Conforme a los resultados obtenidos del análisis del porcentaje de Nitrógeno en vegetales, se calcula la eficiencia en remoción de nitrógeno por las plantas, llevando a cabo una comparación entre las muestras de plantas que no estuvieron en contacto con el agua residual y las que se utilizaron en el humedal artificial a escala real, así: Nitrógeno total absorbido (%) = NMuestra humedal - Nmuestra quebrada x 100% NMuestra humedal Entonces reemplazando, Nitrógeno total absorbido (%) = 6.86 – 4.65 x 100 %= 33 % 6.86 Se obtiene un porcentaje de nitrógeno total absorbido por las plantas utilizadas en el humedal artificial a escala piloto, en este caso de Eichhronia crassipes de 33 %, y de acuerdo a algunos autores el consumo de la planta aporta aproximadamente un 10% de la remoción de nitrógeno en un humedal artificial de flujo superficial 65 : 65 ROMERO, Op. cit., p. 896. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 139 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Por lo cual, es necesario establecer la tendencia en eficiencia de remoción de nitrógeno total del sistema piloto, con base en los resultados obtenidos de las muestras enviadas al laboratorio: Eficiencia = NA − NE *100% NA (Ecuación 8.2) Donde: N A = Concentración de entrada de NTK = 101.3 mg/L. N E = Concentración de salida de NTK = 77mg/L. Reemplazando en la ecuación 8.2 se obtiene: Eficiencia = 101.3mg / L − 77 mg / L *100% = 24% 101.3mg / L Para demostrar la eficiencia en la remoción de nitrógeno por las plantas del humedal artificial piloto, se considera el 24% de eficiencia obtenido como el 100% para estimar que porcentaje corresponde a la remoción aportada por las plantas, es decir que del 100% de remoción de NTK, el 33% corresponde a remoción aportada por las plantas y el 67% al sistema. Lo anterior demuestra que es posible alcanzar mayores porcentajes en remoción de NTK por el consumo de las plantas utilizadas en los humedales artificiales de flujo superficial. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 140 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 9. PLAN DE MANEJO DEL BUCHÓN DE AGUA (Eichhornia crassipes). La gran desventaja de la Eichhornia crassipes es que se considerada como una especie invasora por su reproducción exagerada al entrar en contacto con nutrientes que son esenciales para su crecimiento como el Nitrógeno y la materia orgánica. Razón por la cual, es de suma importancia establecer un plan de control para evitar riesgos y/o posibles desastres que puedan ocasionarse por la sobrepoblación de individuos que se presenten en el humedal artificial por un manejo incorrecto de la planta. Un claro ejemplo es lo sucedido en la represa energética del Muña, donde no se realizó un mantenimiento programado en el que se contemplara una estrategia de control del buchón de agua; razón por la cual, la planta comenzó a reproducirse exageradamente y al mimo tiempo a eutrofizar la represa. Teniendo en cuenta que el área de la represa es bastante grande, la infestación de Eichhornia crassipes fue difícil de manejar y solamente hasta algunos meses después de lo ocurrido se ha empezado a utilizar algún tipo de herbicida que puede ser efectivo en áreas de infestaciones grandes. Antes de describir paso a paso lo que el operario debe realizar para efectuar un control efectivo de la planta en el humedal artificial, es conveniente hacer una breve descripción de las diferentes estrategias de control que se pueden utilizar dependiendo de las circunstancias en que se presente el problema. 9.1. ESTRATEGIAS DE CONTROL El control como estrategia de manejo para esta planta, comienza a aparecer desde los años 70`s cuando la Eichhornia crassipes empezó a constituirse como maleza en algunas partes del mundo. Diversos investigadores han experimentado y suscitado gran interés por los países neotropicales puesto que es en el Amazonas o en la selva neotropical donde se origina la Eichhornia crassipes. Entre las diferentes estrategias de control se pueden nombrar las siguientes: • • • • Control químico. Control biológico. Control mecánico Control manual Esta última estrategia de control fue la adoptada por los autores del presente documento y en la descripción del plan de control se explicará en qué consiste DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 141 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. .Cabe resaltar que la identificación de períodos susceptibles en el ciclo de crecimiento de la Eichhornia crassipes puede ser utilizada para manejar esta especie invasora. Se ha observado que hay una marcada disminución en la producción de ramas y biomasa como consecuencia de la floración. Este fenómeno podría sugerir que la fase de reproducción sexual es el momento que se debería considerar para aplicar algún método de control 66 . 9.1.1. Control químico: En el caso de infestaciones severas, los herbicidas acuáticos son un método ágil y efectivo para manejar el buchón de agua. Hay tres herbicidas comúnmente usados como herbicidas acuáticos: 2,4-D (2,4dichlorophenoxy), diquat (6,7-dihydrodipyridol [1,2 alfa: 2’,1’-c] pyrazinediumion y glifosato (isopropilamine salt of N-phosphonomethyl glycine). El glifosato es un herbicida sistémico no selectivo que se absorbe rápidamente por las hojas y a través del simplasto. Todas las plantas pueden ser eliminadas después de tres semanas 67 . El glifosato tiene una baja toxicidad y una rápida descomposición en el agua. Las aplicaciones de herbicida son por lo general menos costosas que el control mecánico pero deben ser repetidas anualmente debido a que una vez que se han removido las plantas la penetración de la luz aumenta, favoreciendo la germinación de las semillas del buchón de agua y con ello la consecuente reinfestación. Ya que el área de estudio se encuentra localizada en un Parque Nacional Natural considerado como área protegida y que de acuerdo a la normatividad existente está prohibido el uso de estas sustancias dentro de estas, esta estrategia de control quedó descartada. 9.1.2. Control mecánico: El control mecánico usando una cortadora o una trituradora no es recomendable ya que la fragmentación puede acelerar la difusión de las plantas y así agravar el problema. Las cosechadoras mecánicas pueden remover las plantas y prevenir el rebrote. Existen varios fabricantes de equipos de cosecha de plantas acuáticas pero en todos los casos el concepto del diseño es similar: cuchillas rotativas recolectoras de vegetación y transportadoras hacia la orilla. El alto costo y su eficiencia con una lenta tasa de remoción (una máquina 66 MARTÍNEZ, Jiménez M. Progresos en el manejo del Jacinto de agua. Depósito de documentos de la FAO. 2004. En Internet: <URL: http://www.fao.org/docrep/007/y5031s/y5031s00.html> 67 GUTIERREZ, López E. et al. Strategies for Water hyacinth Control. Report of a Panel of Experts Meeting, Roma: FAO, 1995, p. 125-135. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 142 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. con depósito grande, en condiciones ideales, cosecha 0,5 - 1 Ha/día) 68 , la fragmentación (que puede acelerar la subida de las semillas a la superficie) y la liberación de hidrocarburos contaminantes (no evaluados) serán muy costosos, y en algunos casos problemas perpetuos; por estas razones no se seleccionó para el control del buchón de agua. 9.1.3. Control biológico por medio de insectos: El control biológico se basa en el uso de enemigos naturales de la Eichhornia crassipes que limitan su desarrollo. Éste control, comenzó en la década de 1960 y genero las estrategias clásicas de control que comprenden la importación de enemigos naturales de ésta especie desde las zonas de origen de la maleza hacia otras latitudes. El control biológico requiere tiempo para la evaluación de su impacto, pero una vez que las poblaciones se adaptan al lugar se constituyen en parte del hábitat y de esta forma, el costo del manejo de la maleza a largo plazo es más bajo en comparación con otras medidas de control; además, es más respetuoso del ambiente. La investigación sobre el uso de agentes biológicos para el control del buchón de agua incluye artrópodos y patógenos. En el caso de los artrópodos, se han encontrado unos pocos insectos que reducen el crecimiento de ésta especie en forma significativa. Sólo las siguientes especies se han considerado de interés: • • • • El ácaro Orthogalumna terebrantis Wallwork 69 . Las polillas Acigona infusella Walker y Samoedes albiguttalis 70 . El miridio Eccritotarsus catarinensis 71 . Los gorgojos Neochetina eichhorniae Warner y Neochetina bruchi Hustache 72 . Estas dos últimas especies son los agentes que han dado los mejores resultados cuando se utilizaron dentro de un programa de control integrado 73 68 MARTÍNEZ, Jiménez M. Op. cit. BENNET, F. Biological control of aquatic weeds. En: Proc. Int. Conf. Water hyacinth. Thyagarajan, G. Nairobi: UNEP Res. & Proc. Series 7, 1984, p. 14-40. 70 DELOACH, C. Life history and ecology of the moth Sameodes albiguttalis, a candidate for the biological control of water hyacinth. Environ. Entomol. 7 (2), 1978, p. 309-321. 71 HILL, M. et al. Life history and laboratory host range of Eccritotarsus catarinensis (Heteroptera: Miridae), a new natural enemy released on waterhyacinth (Eicchornia crassipes (Mart.) SolmsLaub.) (Pontederiaceae) in South Africa.Biological Contr, 1999, p. 127-133. 72 DELOACH, C. Life cycle and biology of Neochetina bruchi a weevil attacking water hyacinth in Argentina, with notes on Neochetina eichhorniae. Annals Entomol. Soc. America, 69 (4), 1976, p. 643-652. 73 COFRANCESCO, A. The impact of Neochetina eichhorniae (Coleoptera: Curculionidae) on water hyacinth in Louisiana. Vancouver: Delfosse, 1985, p. 525-535. 69 DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 143 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. Ésta estrategia de control, requiere introducir agentes que de alguna u otra forma deben ser controlados para evitar su proliferación y efectos secundarios en poblaciones aledañas. Generándose un doble control, ya que además de controlar el buchón de agua, se deben controlar los agentes naturales introducidos. 9.1.4. Control manual: Ver Numeral 9.2. Descripción del plan de control de la Eichhornia crassipes. 9.2. DESCRIPCIÓN DEL PLAN DE CONTROL El hecho de que la Eichhornia crassipes se considere como una especie invasora, fue de vital importancia para que los autores de este documento diseñaran un plan para controlar y facilitar el manejo de la planta dentro del sistema, este plan consta de una serie de pasos que el operario o la persona encargada del funcionamiento del humedal artificial debe cumplir para mantener un número promedio de plantas en el mismo. Teniendo en cuenta que el buchón de agua puede ser utilizado por las comunidades indígenas al igual que los guató (comunidad indígena brasilera) para fabricar esteras para dormir y toda clase de artesanías…Ver Figura 67...su disposición final se enfoca a esta actividad. Figura 67. Artesanías fabricadas con pecíolos de Eichhornia crassipes. Fuente: BORTOLOTTO, Ieda Maria.The use of the camalote, Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, Pontederiaceae, for handicraft in the District of Albuquerque. Corunmbá: Acta Botanica Brasilica, 2005. 9.2.1. Protocolo para efectuar el control: Se recomienda que el operario antes de comenzar su jornada de limpieza lea cuidadosamente el siguiente protocolo y se asegure de entenderlo para poder llevar a cabo el control. 1. Colocarse guantes de látex para no entrar en contacto directo con el agua residual ni con las raíces de las plantas. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 144 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 2. Aprender a distinguir las plantas más viejas de las jóvenes, esto se hace identificando las plantas que hayan florecido en los últimos días, puesto que éstas han pasado su etapa de maduración y por lo tanto su capacidad de absorción de nutrientes comienza a disminuir. 3. Identificar las plantas maduras. 4. Cortar el estolón (de forma manual con tijeras de poda o algún otro elemento) que une la planta madre (individuo de mayor tamaño) con las plantas hijas…Ver Figura 69... 5. Extraer las plantas maduras (planta madre), para dejar las plantas que tengan una mayor capacidad de absorción de nutrientes. IMPORTANTE: solamente se sacarán las plantas que ya estén en periodo de decrecimiento o fase final. Figura 68. Partes de la Eichhornia crassipes. Fuente: Los autores, 2006. 6. Cortar el estolón (de forma manual con tijeras de poda o algún otro elemento) que une las plantas deterioradas o marchitas con las que se encuentran en buen estado…Ver Figura 69... 7. Extraer las plantas que tengan síntomas de marchitamiento. 8. Disponer todas las plantas retiradas en costales para ser enviadas a las comunidades aledañas. 9. Inspeccionar el humedal artificial diariamente con el fin de observar cuáles plantas ya están para ser removidas, y dejar el mínimo de plantas en el sistema, para esto debe guiarse en lo siguiente: • Cantidad mínima de individuos = 358 para el real y 4 para el piloto. • Cantidad máxima de individuos = 537 para el real y 6 para el piloto. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 145 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 9.2.1. Aspectos importantes del protocolo de control: • Identificar las plantas jóvenes es clave puesto que también las plantas tienen un ciclo de vida del cual depende considerablemente la remoción de los contaminantes, es decir que cuando la planta comienza su fase de muerte la absorción de nutrientes del agua residual desciende en forma significativa, razón por la cual la eficiencia del sistema comenzará a disminuir y tendrán que cambiarse estas plantas maduras por individuos jóvenes que no hayan alcanzado su capacidad máxima de asimilación de nutrientes. • Es importante que el humedal opere con la cantidad de plantas mencionada anteriormente, para mantener la eficiencia de remoción máxima y no disminuirla por el escaso número de individuos. El número máximo de plantas debe permitir la entrada de luz al sistema para evitar la formación de condiciones anaerobias que reduzca la eficiencia del mismo. • Como se puede apreciar, la cantidad máxima y mínima de plantas en el sistema es bastante grande para poderla mantener, por lo tanto el operario determinará cuantas plantas dejar con base a los espacios que permitan la entrada de luz solar al sistema para prevenir procesos de eutrofización, teniendo en cuenta que entre cada planta quede un radio libre equivalente a dos veces el diámetro de cada individuo aproximadamente. • El número máximo de plantas deberá permitir también la entrada de luz al humedal y cada planta madre no podrá tener más de una planta hija, es decir que el operario deberá cortar por el estolón las plantas hijas que estén unidas al individuo madre. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 146 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 10. CONCLUSIONES El desarrollo del humedal artificial con plantas flotantes, comprendió la selección de plantas acuáticas, pre-experimentación, diseño, construcción, puesta en marcha y funcionamiento del mismo, alcanzando finalmente una eficiencia en remoción del 63% en DBO con posibilidades de presentarse valores superiores, siempre y cuando se sigan las indicaciones de manejo del humedal propuestas. Con esto se mitigará la contaminación generada por el vertimiento de aguas residuales provenientes del centro de visitantes Yewaé. Se delimitaron siete especie acuáticas para ser estudiadas, de las cuales las especies Ceratopteris pteridoides y Pasto (Familia Gramínea o Poaceae) al finalizar el periodo de adaptación (5 días) no soportaron las nuevas condiciones, presentando marchitamiento de sus hojas y muerte, por lo cual la fase de preexperimentación se llevó a cabo con cinco especie de las cuales dos enraizadas (Polygonum ferrugineum y Paspalum repens) y tres flotantes (Eichhornia crassipes, Eichhornia azurea y Pistia stratiotes ). En Colombia la investigación de la Eichhornia crassipes como especie empleada para el tratamiento de aguas residuales es escasa, teniendo en cuenta que es nativa de la región del Amazonas; razones por las cuales los autores de este documento decidieron incluirla en el desarrollo de este proyecto. Los estudios de suelo llevados a cabo recientemente en el Parque junto con los conocimientos de los indígenas de las comunidades, permitieron conocer las propiedades físicas y químicas de los suelos presentes en el área seleccionada para implantar a futuro el sistema a escala real. Finalmente se encontró un gran porcentaje de arcilla en su composición y ausencia de materiales porosos para ser utilizados como medio de soporte. Estas propiedades caracterizan a un suelo impermeable. Las ecuaciones de diseño que son empleadas comúnmente para humedales de flujo superficial no son tan efectivas para latitudes tropicales, puesto que han sido desarrolladas con base en otras condiciones ambientales, con temperaturas bajas y ocurrencia de estaciones. La ecuación utilizada para calcular el tiempo de retención en un humedal con plantas flotantes, incluye una constante que debe ser corregida con la temperatura de la zona, por lo tanto al reemplazar con valores bajos el tiempo de retención aumenta, de lo contrario, podría disminuir; por esta razón el tiempo de retención obtenido se localizó por debajo del rango habitual de diseño, debido a que la temperatura promedio del área de estudio es de 30º C. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 147 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. La pre-experimentación llevada a cabo en diferentes condiciones de ambiente permitió establecer la incidencia de los factores ambientales en el comportamiento de las especies acuáticas y de esta forma conocer cómo afectaría la ausencia de alguno de éstos una vez transplantada la especie seleccionada al sistema. Con el fin de verificar la calidad inicial de las aguas residuales provenientes del centro de visitantes del Parque Nacional Natural Amacayacu, se efectuó una caracterización del efluente del pozo séptico Nº 2, obteniéndose como resultado concentraciones típicas de las aguas residuales domésticas. La semilla de azaí y la grava fueron descartadas para ser utilizadas como medio de soporte en el humedal artificial. La semilla de azaí, por incidir negativamente en la calidad del agua residual al aportar vitaminas, minerales, hierro y ácidos grasos esenciales los cuales hacen parte de su contenido nutricional y la grava por considerarse un medio deficiente en nutrientes necesarios para las plantas enraizadas, además su costo de adquisición es elevado en el área de estudio e inasequible en temporada de aguas altas. A partir de la pre-experimentación se seleccionó la Eichhornia crassippes, ya que de acuerdo al seguimiento que se llevó a cabo en ésta fase, esta especie presentó facilidad de adaptación al agua residual demostrada por su aspecto general como coloración verde oscura en hojas y tallos, crecimiento de individuos y reproducción, floración, fortalecimiento de raíces y aumento de su longitud; mejoramiento de las propiedades organolépticas del agua residual, como disminución de turbiedad, baja generación de sedimentos y eliminación de olores molestos; además crea un hábitat propicio para el crecimiento y desarrollo de microorganismos debido al espesor de su zona radicular. El comportamiento de la Eichhornia crassipes se asocia a la facultad que poseen sus raíces de crear una comunidad bacteriana que metaboliza el nitrógeno y el carbono orgánico y, a la capacidad de absorber agua y nutrientes del medio en que se encuentra por medio de la zona pilífera de la raíz, la cual es abundante y proporciona un área mayor de absorción en esta especie en comparación con las otras especies flotantes y enraizadas utilizadas en el estudio. Además esta especie posee una tasa de transpiración mayor, actuando como una bomba de agua. Estas características facilitan la eliminación de contaminantes en el agua residual representados por nutrientes. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos a partir de la primera preexperimentación, fue necesario realizar una segunda pre-experimentación haciendo un seguimiento, en este caso a la Pistia stratiotes y Eichhornia crassipes debido a que en la primera, se presentó competencia entre estas dos especies al encontrarse en el mismo recipiente, además fueron las especies que demostraron DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 148 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. mejor adaptación al agua residual mejorando notablemente las propiedades organolépticas de ésta. Al finalizar la fase de pre-experimentación se determinó que las especies no convencionales no son las más apropiadas para ser utilizadas en el humedal artificial, porque su comportamiento comparado con una convencional no fue el más acertado, sin embargo su manejo debe ser controlado para evitar problemas futuros. Debido a que la especie seleccionada es una planta flotante, se desarrolló un humedal con especies acuáticas flotantes, con base en el modelo de flujo a pistón propuesto por Sherwood y Reed. Teniendo en cuenta que su comportamiento es similar al de un humedal de flujo superficial. La modificación del tiempo de retención permitió establecer una tendencia del comportamiento del sistema, logrando un rango tentativo del tiempo de retención entre 16.8h – 21h. en el cual se alcanza la máxima eficiencia en remoción de DBO. Las temporadas altas (gran afluencia de turistas) y bajas afectan la concentración de la DBO de entrada, al aportar menor carga orgánica al agua residual y por lo tanto la eficiencia en remoción de DBO del humedal no es constante Por los limitados recursos económicos, se analizaron solamente dos muestras de agua residual a la entrada del humedal artificial a escala piloto. Por lo tanto no fue posible establecer una tendencia definitiva de la eficiencia en remoción del sistema, ni determinar experimentalmente una relación entre el tiempo de retención y la eficiencia en remoción, cuando se presentan temporadas altas y bajas en la afluencia de los visitantes al Parque. Los resultados de los análisis del porcentaje de nitrógeno en vegetales obtenidos a partir de muestras de hojas y tallos de Eichhornia crassipes tomadas del humedal artificial a escala piloto y de la quebrada Matamatá, permitieron establecer una comparación y calcular una eficiencia en remoción del 33 % aportada por el consumo de las plantas. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 149 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 11. RECOMENDACIONES El bajo presupuesto económico limitó de cierta forma el desarrollo de la investigación reduciendo la cantidad de muestreos necesarios parta determinar las condiciones óptimas de funcionamiento del humedal artificial, por esta razón es preciso continuar con la presente investigación especialmente en el seguimiento del sistema y ser implantado en las comunidades aledañas al Parque Nacional Natural Amacayacu, contribuyendo a la conservación de esta área protegida. Se encuentra abierta una nueva línea de investigación en la fundación TROPENBOS INTERNACIONAL relacionada con ingeniería ambiental para el desarrollo de tesis relacionadas con la conservación del bosque tropical húmedo específicamente en el trapecio amazónico, por lo cual es indispensable presentar propuestas para fortalecer esta línea de investigación. Debido a que este proyecto hizo parte de la nueva línea de investigación, la beca asignada fue similar a las que se otorgan en las otras líneas de investigación (biología, ecología, antropología y sociología), en las cuales se enfocan principalmente a las salidas de campo que los investigadores deben realizar en la zona y no al análisis de diversas muestras indispensables para validar el proyecto. Por tanto es necesario reevaluar el presupuesto asignado para dicha beca. Facilitar el proceso de otorgamiento de permisos de investigación en áreas protegidas, tramitando directamente con la oficina del Parque correspondiente. Incentivar la creación de laboratorios de calidad ambiental por parte de las entidades estatales y privadas para facilitar el desarrollo de los proyectos que se adelantan en esta zona y que fortalecen esta línea de investigación. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 150 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. BIBLIOGRAFÍA ARBOLEDA, Jorge. Teoría y práctica de la purificación del agua. Tercera edición. Bogotá: McGrawHill, 2000, p. 445. EPA. A Handbook of Constructed Wetlands. Vol 1 General Considerations. Washington: EPA, 1988, p. 5 FAO, Guías para la descripción de perfiles de suelos. Roma: organización de las Naciones Unidas, 1977, p 18 – 26. GONZÁLEZ, Jesús Fernández. Manual de fitodepuración, Filtros de macrófitas en flotación. Proyecto LIFE. Madrid: Universidad politécnica de Madrid, 2000, p. 80. IGAC. Colombia geográfica. Subdirección de Geografía. Vol. XV – Nº 1. Bogotá D.C: IGAC, 1989. p. 30. LORD, Rexford. 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Determinación de la distribución del Manatí Amazónico (Trichechus inunguis) e identificación de los hábitos alimenticios y de las relaciones antrópicas con la especie en el municipio de Puerto Nariño y Tarapoto Amazonas-Colombia. Bogotá: Universidad Pedagógica, 1999. p. 64. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 151 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIEINTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. PIÑA RIVERA, Nidia E. Cartilla saberes y actitudes en torno al agua: en el conocimiento de la Amazonía Colombiana. Leticia: Instituto Amazónico de Investigaciones Científicas, 2001. p. 15 -18. PNN AMACAYACU. Plan de Manejo del Parque Nacional Natural Amacayacu, 2003, p. 45 – 56. RANGEL, Orlando. Colombia Diversidad Biótica I. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia, 1987. p. 104. REED, Sherwood. Natural systems for waste management and treatment. McGrawHill, 1995, p. 173-238. ROMERO, Jairo. Tratamiento de Aguas Residuales. Teoría y principios de diseño. Bogotá: Escuela colombiana de Ingeniería, 1999, p. 887. RUDAS, Agustín. Análisis Florístico de Amacayacu. Bogotá: Imani. Caldasia. Vol. 20 No. 2, 1998. p. 35. UNIVERSITY OF FLORIDA. Paspalum repens, water paspalum, Florida 2002. En internet: <URL: http://:www.aquat1.ifas.ufl.edu/welcome.com. VALDERRAMA, Luz. Las Plantas acuáticas en el tratamiento de aguas residuales en Colombia. Bogotá: Revista Innovación y Ciencia. Vol 6. No. 2., 1997. p. 32. VELÁSQUEZ, Justiniano. Plantas Acuáticas Vasculares de Venezuela. Caracas: Universidad Central de Venezuela, 1994. p. 45. WOLVERTON, B. Water hyacinths for upgrading sewage lagoons to meet advanced wastewater treatment standards. Part I. NASA Technical Memorandum TM – X – 72729, 1975, p. 15. DIEGO ALEJANDRO GARCÍA RUBIO DIANNA CAROLINA LEAL CORREA 152 UNIVERSIDAD DE LA SALLE DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. ANEXO A MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO A ESCALA PILOTO DE AGUAS RESIDUALES DEL CENTRO DE VISITANTES YEWAÉ. Este manual contiene la información pertinente en cuanto a la operación y el mantenimiento del humedal artificial y el filtro de grava. 1. HUMEDAL ARTIFICIAL A ESCALA PILOTO 1.1. OPERACIÓN La operación del humedal artificial a escala piloto es de cierto modo sencilla para el operario siempre y cuando siga las instrucciones que se numeran a continuación: 1. Vigilar constantemente que el nivel de agua del tanque de almacenamiento esté como mínimo en la cuarta parte de su volumen total. En caso de que esté por debajo el operario tendrá que llenar hasta la mitad con agua residual. 2. Verificar una vez al día, mediante un aforo de caudal que esté llegando el caudal establecido, de no ser así, el operario deberá regularlo con la válvula hasta alcanzar el valor estimado. 3. Comprobar que los agujeros de la flauta permitan el libre flujo del agua residual sin obstrucciones. 4. Verificar el correcto funcionamiento de la válvula reguladora del caudal. 5. Inspeccionar las uniones de la tubería (codos), para evitar fugas. 1.2. MANTENIMIENTO PREVENTIVO. Aunque vigilar la correcta operación del humedal es un aspecto muy importante, también el operario deberá realizar una serie de acciones que se constituyen en lo que se denomina un mantenimiento preventivo con el fin de alargar la vida útil del humedal y evitar costos de reparación que se puedan generar por no hacer un mantenimiento. A continuación se presenta lo que el operario deberá realizar: DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 1. Colocarse guantes de látex para no entrar en contacto directo con el agua residual ni con las raíces de las plantas. 2. Limpiar las flautas de dosificación de caudal a la entrada y salida del sistema, removiendo todo objeto extraño que se encuentre en éstas. 3. Desocupar el tanque de almacenamiento cada 2 meses. 4. Limpiar el tanque de aquietamiento desocupado con agua de la quebrada y jabón, removiendo sedimentos que estén en su fondo y en la malla que se encuentra en la salida del tanque…ver diagrama… 5. Cada seis meses el operario deberá suspender el funcionamiento del sistema para realizar un lavado del tanque de almacenamiento del agua residual de 500 L. Esto con el fin de evacuar sedimentos que se hallan depositado en el fondo del tanque y en las orillas de éste…ver diagrama… 6. Examinar que la tubería de salida del tanque de aquietamiento no esté obstruida, esto puede detectarse por la presión del chorro de agua de salida. 7. Cerrar la válvula de entrada al humedal que es la misma que se ubica a la salida del tanque de aquietamiento, para remover de ésta sólidos que puedan estar atascados y que obstruyan el flujo del agua. 8. Aprender a distinguir las plantas más viejas de las jóvenes, esto se hace identificando las plantas que hayan florecido en los últimos días, puesto que éstas han pasado su etapa de maduración y por lo tanto su capacidad de absorción de nutrientes comienza a disminuir. 9. Identificar las plantas maduras. 10. Cortar el estolón (de forma manual con tijeras de poda o algún otro elemento) que une la planta madre (individuo de mayor tamaño) con las plantas hijas. 11. Extraer las plantas maduras (planta madre), para dejar las plantas que tengan una mayor capacidad de absorción de nutrientes. IMPORTANTE: solamente se sacarán las plantas que ya estén en periodo de decrecimiento o fase final. DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 12. Cortar el estolón (de igual forma que el numeral 8) que une las plantas marchitas de las que se encuentran en buen estado. 13. Extraer las plantas con presencia de marchitamiento. 14. Disponer las plantas retiradas en un costal. 2. FILTRO DE GRAVA. Como unidad independiente el filtro de grava también debe tener una serie de acciones con el fin de que este sistema opere correctamente 2.1. OPERACIÓN El operario deberá controlar los siguientes aspectos: 1. Verificar la ausencia de restos de flores, semillas, o cualquier objeto extraño que obstruyan el paso del agua residual por los orificios de la flauta dispersora de caudal del filtro. 2. Revisar que no se presente pérdidas de presión y por lo tanto el flujo de agua sea con menor fuerza a la salida. 3. Confirmar que los soportes que sujetan el filtro nos se encuentren inclinados, para proporcionar un flujo por gravedad. 2.2. MANTENIMIENTO PREVENTIVO. Cerrar la válvula de entrada de agua residual al humedal artificial con el fin de realizar las siguientes acciones: 1. Limpiar el lecho de grava mediante un lavado a presión con agua de la quebrada Matamatá utilizando una manguera, la cual se insertará dentro de la tubería de salida para hacer un retrolavado y retirar sólidos que se encuentren entre la grava y generen colmatación. 2. Los sólidos que retiren del filtro se recogerán y se dispondrán en un contenedor de residuos. 3. Retirar la rejilla de protección del filtro de grava localizada en el extremo superior del mismo. DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 4. Remover los restos de flores u otros objetos que se encuentren en la rejilla. 5. Instalar nuevamente la rejilla, teniendo en cuenta su posición inicial. 6. Limpiar la tubería de salida del filtro de grava. 7. Verificar que no existan fugas en la unión entre el codo del filtro y la tubería de salida. Diagrama del montaje de las unidades del sistema de tratamiento de agua residuales Fuente: Los autores, 2006. DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. ANEXO B. FICHAS DE SEGUIMIENTO DE PRIMERA Y SEGUINDA PREEXPERIMENTACIÓN. FECHA 09/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea Se observa el nacimiento de una hoja en un tallo de la parte superior. La planta está en buen estado. Pisitia Stratiotes El nivel del agua descendió notablemente, en general las plantas se encuentran en un estado óptimo Eichhornia Crassipes No se observan cambios notorios Paspalum repens (medio grava) Conserva su estado inicial Polygonum Ferrugineum (medio grava) Conserva su estado inicial, pero a pesar de que la concentración de gua residual es la misma se genra una capa grasosa. Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES No hay cambios notorios en el comportamiento de la planta. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE HORA 9:00 a.m. Tº Max. 33,4 ºC Tº Min. 20,8 ºC MEDICIÓN Nº 1 Es la planta más grande de las tres, solamente presenta unos pequeños orificios en os e sus hojas, no hay cambios en el color el agua PLUV. : 14,4 mm 10/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea El color del agua residual es más claro, pero se observa sedimentación de material orgánico proveniente de la planta, se evidencia nacimiento de hojas. Pisitia Stratiotes Las hojas comienzan a deshacerse puesto que son débiles y algunas comienzan a presentar perforaciones, otras presentan un estado de color amarillo que suponen un deterioro en éstas. Eichhornia Crassipes El color del agua residual es más claro, nacimiento de hojas. Paspalum repens (medio grava) Generación de olores y se observa que el color del agua es más oscuro que el del agua residual, sus tallos y hojas son resitentes. Polygonum Ferrugineum (medio grava) Generación de olores y se observa que el color del agua es más oscuro que el del agua residual, sus tallos y hojas son resitentes. Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES Cambia la tonalidad de sus hojas a un verde más claro, además se observa un leve marchitamiento en una de las hojas de la parte inferior. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE 9:00 a.m. HORA Tº Max. 30,2 ºC Tº Min. 22,4 ºC MEDICIÓN Nº 2 Comienzan a presentarse coloraciones amarillentas en las hojas (posible marchitamiento) no hay agujeros (posibles picaduras) conserva verde su tallo PLUVIOSIDAD 15,5 mm FOTOS FECHA 11/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea Continúa crecmiento de nuevas hojas presentando una tonalidad verde oscuro, solo unas pocas hojas poseen picaduras, su peciólo es de color verde claro. Cambio de coloración de flores ( de rojo a blanco), las hojas cambian su posición inicial, pierden vigorosidad y comienzan a decaer. En general las plantas se conservan. Paspalum repens (medio azaí) Comienza a decaer y se observan hojas en mal estado ( cafés), se presenta debilidad de tallos. El marchitamiento de la hoja inferior aumenta pronunciadamente. Pero en general las condiciones se mantienen. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) Paspalum repens (medio grava) Comienzan a desintegrarse a causa del deterioro en el cual ya estaban. Desprendimiento de hojas amarillas. Polygonum Ferrugineum (medio grava) No se observa ninguna anomalía, no existe generación de olores ni mosquitos. Pisitia Stratiotes 0BSERVACIONES Eichhornia Crassipes NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 32,0 ºC Tº Min. 20,4 ºC MEDICIÓN Nº 3 Comienzan a aparecer nuevas hojas, sin embargo sus hojas inferiores siguen en fase de muerte, El agua presenta una coloración vinotinto en todo su volumen PLUVIOSIDAD 19,9 mm FOTOS FECHA 12/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea El agua no presenta olor alguno, su color es transparente, sus hojas se encuentran en buen estado Las flores comienzan a caer, se presenta generación de olores, se observa deterioro de hojas.Se generan natas en la superficie del agua. Paspalum repens (medio azaí) Pérdida de resistencia en tallos y pérdida de hojas. En general decaimiento de los individuos. Se generan natas en la superficie del agua. Su comportamiento es constante, pero se observa que el color del agua residual es oscuro; no hay presencia de olores. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) Paspalum repens (medio grava) Aumenta el dterioro de las hojas, se evidencian picaduras y orificios, lo que genera más material vegetal muerto en la superficie. Polygonum Ferrugineum (medio grava) Generación de natas en la superficie del agua, comienzan a presentarse olores al manipularse el agua de ésta. Los tallos deteriorados terminan su ciclo de vida. Pisitia Stratiotes 0BSERVACIONES Eichhornia Crassipes NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. x Tº Min. 22,0 ºC MEDICIÓN Nº 4 Continua el crecimiento de las nuevas hojas, sin embargo no poseen un color y resistencia sigbificativa para concluir que el medio si aporta para su crecimiento. El color vinotinto en el agua residual se hace más notorio PLUVIOSIDAD: 0 mm FOTOS 13/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea Mayor crecimiento de plantas y se observa nacimiento de 1 hoja. En genral conservan su color. Se observan natas en la superficie del agua (espesor considerable). Aumenta el deterioro de hojas a unque en la parte supeior conserva su coloración, sin embargo existe decaímiento. Paspalum repens (medio azaí) Se observan natas en la superficie del agua (espesor considerable). Algunas conservan su coloración. En general el estado de la planta se conserva, a excepeción de la hoja que inicialmente presentó marchitamiento y en la cual día tras día es más prolongado. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) Paspalum repens (medio grava) Las hojas deterioradas, siguen avanzando en su mismo estado. Es notorio el desprendimiento de hojas las cuales presentan un color café. El agua es más clara que el agua residual, no hay presencia de larvas ni de renacuajos. Polygonum Ferrugineum (medio grava) No se registran cambios notorios, en la composición de la planta. Presencia de la nata en la orilla de la matera. Pisitia Stratiotes 0BSERVACIONES Eichhornia Crassipes NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 33,4 ºC Tº Min. 22,2 ºC MEDICIÓN Nº 5 Hay un mejoramiento en la apariencia de la planta con el crecimiento de tres nuevas hojas y solamente una marchita. EL color del agua no cambia (vinotinto) PLUVIOSIDAD: x FOTOS 14/03/2006 FECHA SOLEADO-SECO ESTADO DEL TIEMPO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea El agua residual presenta olor poco desagradable, además la sedimentación continúa generandose turbiedad en el agua residual. Pérdida de tallos Pisitia Stratiotes Se presentan nacimientos de hojas en unos individuos, las otras continuan en du deterioro. Losd individuos pequeños están desintegrados lo que genera sedimentos. Eichhornia Crassipes Buen estado de las plantas en general, se mantinen constante. Paspalum repens (medio grava) Se observan tallos y hojas cafés, cambio de coloración, decaímiento en general. Polygonum Ferrugineum (medio grava) Aumento considerable del deterioro de hojas y pérdida de flores, cambio de posición de hojas lo cual genera que el paspalum reciba menos radiación solar inhibiendo su crecimiento Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES Su comportamiento se mantiene cosntante, pero el color del agua residual no presenta ningún cambio al entrar en contacto con el medio y la planta. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 33.4 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 6 Hay presencia de hongos (color blanco) en el extremo superior del tallo, la planta sin embargo se encuentra en buen estado, solamente dos hojas marchitas (buen color de las demás hojas), hay disminución del nivel de agua, pero ésta mantiene su color rojizo. PLUVIOSIDAD: 3,8 mm FOTOS 15/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea Se hace notoria la presencia de natas en la superficie del agua. No se observa crecimiento, sin embargo conserva su color verde oscuro. Pisitia Stratiotes Mejora el estado de los individuos grandes, la mayoría d sus hojas se encuentran en un óptimo desarrollo con un color verde claro. Se presentan orificio en alguna hojas a l largo de sus superficies. Los individuos pequeños continuan deteriorándose hasta el punto de que varias hojas presentan coloraciones totalmente cafés y se Eichhornia Crassipes Nacimiento de otra hojas y continúa crecimiento de las nuevas. Conservan su color verde oscuro. Paspalum repens (medio grava) Algunos individuos finalizan su ciclo de vida. Hay generación de olores y natas en la superficie, no hay presencia de mosquitos. Polygonum Ferrugineum (medio grava) Deterioro de hojas en la parte inferior y media de la planta, aumenta la debilidad de sus tallos.Hay generación de olores y natas en la superficie, no hay presencia de mosquitos. Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES Se observa cambio en la coloración del tallo, presentando una tonalidad amarillenta. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 28,6 ºC Tº Min. 20 ºC MEDICIÓN Nº 7 El color del agua se torna más rojizo en el fondo de la matera, sigue la presencia de hongos en el extremo superior del tallo. Continua deterioro de las hojas. PLUVIOSIDAD: 0 mm FOTOS 09:00 a.m. HORA Tº Max. 31,2 ºC Tº Min. 21,8 ºC MEDICIÓN Nº 8 Pisitia Stratiotes Se observa el crecimiento de un individuo que posee toda sus hojas en buen estado. En otras plantas las hojas presentan coloraciones amarillentas, continuan los roificios en algunas hojas. En cuanto a los individuos pequeños su hojas han comenzado a mostrar un color blanco lo que puede suponer la presencia de algún hongo Eichhornia Crassipes Igual estdao de las plantas y continúan nacimiento de otras. Paspalum repens (medio grava) Los individuos que sobreviven continúan su decaímiento Polygonum Ferrugineum (medio grava) El olor desagradable y las natas aumentan en el agua. El comportamiento es constante- Continúa el deterior de hojas, las pocas flores que quedan cambian su coloración de rojo a blanco, el color del tallo se conserva; sin embargo la parte media de la planta se encuentra en mal estado. Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES El color del agua residual es oscuro, se observa debilidad en la planta. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea 16/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Solo seis de sus hojas (son las nuevas) están en buen estado, las demás están ya sea marchitas en algunos lados o con mordeduras por algunos insectos. El hongo sigue sigue atacando a la planta en su tallo. PLUVIOSIDAD: 1,2 mm FOTOS 17/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea Aumenta la extensión de la nata en el agua. Se presentan deterioros en los tallos, no hay crecimiento Pisitia Stratiotes Se deterioran más las hojas presentan un color morado, no hay nacimiento de hojas, ni crecimiento de las plantas. Muy pocas hojas están en buen estado en los individuos pequeños- Eichhornia Crassipes Se evidencia crecimiento de las plantas, hasta el m,omento no se han observado larvas, renacuajos, ni olores en el agua. Los sedimentos son muy pocos. Paspalum repens (medio grava) No se evidencian cambios. Polygonum Ferrugineum (medio grava) No hay cambios considerables. Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES Hay crecimiento del individuo, pero su tallo continúa amarillo-rojizo. El agua residual es de color vinotinto. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 31,8 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 9 En general la planta sigue el mismo patrón de comportamiento de los días anteriores, el hongo del tallo ahora toma un color café, lo que indicaría posiblemente falta de nutrientes en esta parte de la planta, el agua bajó de nivel más que los otros días, a pesar de que se agrega cada vez más porcentaje del volumen total de agua PLUVIOSIDAD: 0 mm FOTOS 18/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea En un tallo se observa el incremento del deterioro debido a su color que es más oscuro. Hay pérdida de los tallos inferiores completamente. Igual estado del agua que en los anteriores días. Pisitia Stratiotes Mñas hojas se están deteriorando sin embargo se conservan algunas, se presentan nacimientos de hojas en elgunos individuos Eichhornia Crassipes Continúa la reproducción y crecimiento de los individuos las plantas en general conservan su estado Paspalum repens (medio grava) Tallos color café, continúa decaímiento. Polygonum Ferrugineum (medio grava) Se observa marchitamiento de hojas y decaímiento de tallos. El color del agua es negro, mucho más oscuro que el del agua residual, se presentan malos olores. Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES No se observa ningún cambio importante. Comportamiento constante. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 29,2 ºC Tº Min. 21,8 ºC MEDICIÓN Nº 10 Se observan el crecimiento de 5 nuevas hojas con un color verde brillante a partir del último nodo superior. El hongo sigue en su posición inicial sin tomar un tamaño mayor y aparentemente sin causar daño en éstas hojas que se encuentran a su alrededor. El agua continua con la coloración de siempre (rojiza), no hay presencia de olores. PLUVIOSIDAD: 0,7 mm FOTOS 19/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea Continúan natas en la superficie del agua, se presentan coloraciones café en dos hojas, Nacimiendo de una hoja en un tallo superior Pisitia Stratiotes Comportamiento constante de los individuos tanto grandes como pequeños Eichhornia Crassipes Se observa que la Eichhornia predomina sobre la Pistia ocupando mayor área.Conserva su color verde oscuro. Paspalum repens (medio grava) Sobrevive únicamente un individuo. Polygonum Ferrugineum (medio grava) Continúa prérdidad de hojas y decaímiento de tallos. Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES Continúa crecimiento del individuo, pero el color vinotinto del agua residual se mantiene. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 31,8 ºC Tº Min. 19,6 ºC MEDICIÓN Nº 11 Solo algunas hojas presentan deterioro (manchas y agujeros) el resto de la planta se encuentra en buen estado, el crecimiento es paulatino y el color del agua residual es persistente. PLUVIOSIDAD: 3,5 mm FOTOS 20/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea Aumenta el crecimiento de la nueva hoja con su respectivo tallo. Es evidente la presencia de natas en la superficie del agua Pisitia Stratiotes El agua está clara y no se percibe mal olor. Eichhornia Crassipes No se observa ninguna anomalía Paspalum repens (medio grava) Se observa restos de las plantas en la superficie del agua. Presencia de natas en el agua. Polygonum Ferrugineum (medio grava) La parte superior se conserva a pesar de que existe pérdida de flores, se observa inclinación de tallos por decaímiento o debilidad. Presencia de natas en el agua Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES Se observa marchitamiento en el tallo inferior. Se conserva el color vinotinto en el agua residual. No hay preesencia de olores. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 31,2 ºC Tº Min. 21,4 ºC MEDICIÓN Nº 12 Se puede observar que el medio es más oscuro en comparación de las plantas que están en intemeperie y control, lo que indica que aporta más hierro al agua residual. PLUVIOSIDAD: 0,5 mm FOTOS 21/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea La planata se encuentra en buen estado, el color del agua no presenta cambio alguno, continúa la nata en la superficie. Pisitia Stratiotes Las plantas continúan desintegrándose y descoponiéndose, no se diferencian los individuos. Eichhornia Crassipes Las características de los individuos se conservan. Paspalum repens (medio grava) En general mal estado de los individuos, presencia de malos olores, no hay existencia de mosquitos. Polygonum Ferrugineum (medio grava) En general mal estado de los individuos, presencia de malos olores, no hay existencia de mosquitos. Paspalum repens (medio azaí) 0BSERVACIONES Se observa un crecimiento muy pronunciado en el individuo, pero al mismo tiempo continúa el desplazamiento del marchitamiento en el tallo inferior. No cambia la coloración del agua residual. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 31,6 ºC Tº Min. 21,2 ºC MEDICIÓN Nº 13 La mitad de la planta se encuentran en buen estado (color verde predominante, no hay agujeros ni marchitez en las hojas) las hojas siguen su fase de desarrollo, aún se encuentra el hongo en el interior del tallo en la parte superior. PLUV. : 16,4 mm FOTOS 0BSERVACIONES La apariencia general de la planta presenta cambios de tonalidad amarillentos y cafes en sus hojas. Péridida de hojas que hacen parte del material vegetal muerto en la superficie. Paspalum repens (medio grava) Muere el último individuo. Polygonum Ferrugineum (medio grava) Se observa cambios drásticos, pérdidas considerables de hojas, cambios en coloración de tallos y desprendimiento de flores. Paspalum repens (medio azaí) El agua no presenta natas y a pesar de la concentración del agua residual se ha aumentado a la siguiente medición el agua continúa saliendo más clara, no hay generación de olores modestos, ni mosquitos. El material vegetal muerto es mínimo. No se presenta sedimentación. No hay cambios en coloración de raíces Su comportamiento es constante. Polygonum Ferrugineum (medio azaí) Eichhornia Crassipes NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea 09:00 a.m. HORA Tº Max. 29,2 ºC Tº Min. 22,4 ºC MEDICIÓN Nº 14 Pisitia Stratiotes 22/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Se puede observar claramente el agua de una tonalidad totalmente oscura, la parte derecha de la planta es la que presenta un crecimiento notorio, pero el resto se encuentra en total estado de marchitamiento. El hongo también sigue creciendo. PLUVIOSIDAD: 0,5 mm FOTOS 23/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO Eichhornia azurea Pisitia Stratiotes Durante todo el periódo de pre-experimentación no se observaron larvas, insectos, ni renacuajos. Desaparecen completamente los individuos pequeños. Eichhornia Crassipes Se observá durante todo el periódo de preexperimentación que par asu óptimo crecimiento y vivencia, requiere de grandes cantidades de agua. Se aprecia nacimientode una hoja. Se aprecian tallos y hojas cafés (completamente muertos). El agua conserva el color negro y olores molestos. Los tallo conservan su coloración verde, sin embargo en algunas partes hay presencia de tonalidades rojo y amarillo. No hay presencia de mosquitos.El agua conserva el color negro y olores molestos Finalmente se observa la longitud alcanzada por el individuo durante todo el periódo de preexperimentación, además se observa que el marchitamiento inicia en la parte inferior del tallo desplazándose hacia la parte superior. También se observa claramente que el agua residual presenta una tonalidad más oscura, generándose un color vinotinto. No hay presencia de olores, ni Polygonum Ferrugineum (medio azaí) Paspalum repens (medio azaí) No hay presencia en toda la fase de preexperimentación de larvas, renacuajos, ni insectos. Permaneceió constante el mal olor y las natas sobre la superficie a pesar de que el agua residual se cambiaba diariamente. Paspalum repens (medio grava) 0BSERVACIONES Polygonum Ferrugineum (medio grava) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 29,8 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 15 El hongo continua su crecimiento mostrando una mancha blanca entodo el extremo del tallo, el resto de la planta conserva su mismo comportamiento de los días anteriores, no hay crecimiento de nuevas hojas. PLUV. : 12,1 mm FOTOS 09/03/2006 FECHA Lluvias fuertes ESTADO DEL TIEMPO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea El agua residual sale con una tonalidad clara, sin presencia de olores molestos. Los tallos de la parte inferior estan presentando deterioro, lo cual se observa principalmente por su color café. Hay nacimiento de hojas. En general la planta se encuentra en buen estado. Pisitia stratiotes En general la planta se ecnuentra en buen estado, sus hojas presentan una coloración verde claro, aunque existen algunas marchitas, algunas presentan color blanco (hongos). El agua sale clara y no hay presencia de olores Eichhornia crassipes Los individuos se encuentran en excelente estado, con color verde oscuro en las hojas y verde claro en los peciólos. El agua sale clara y no hay presencia de olores Paspalum repens (medio grava) Sus tallos están deteriorados presentando una coloración café. El agua no contiene natas, pero su color es oscuro, se conserva el color del agua residual. Polygonum ferrugineum (medio grava) No se observan cambios positivos ni negativos. Flores rojas y blancas. Existe presencia de hojas marchitas, y su tallo es rojo verdoso. El agua no contiene natas, pero su color es oscuro, se conserva el color del agua residual. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Se observa debilidad en su tallo, las demás condicones se mantienen. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 33,4 Tº Min. 20,8 MEDICIÓN Nº 1 No se observa coloración alguna en el agua. Predomina el color verde a lo largo de toda la planta PLUV. : 14,4 mm FOTOS 09:00 a.m. HORA Tº Max. 30,2 ºC Tº Min. 22,4 ºC MEDICIÓN Nº 2 0BSERVACIONES La planta se encuentra en buen estado con color verde oscuro en las hojas, sin embargo los tallos de la parte inferior han comenzado a deteriorarse. El agua sigue saliendo clara, lo cual es un factor muy positivo para el estudio; hay presencia de renacuajos, no existe oores modestos, ni natas. Paspalum repens (medio grava) Las flores toman color blanco y aumentan el marchitamiento de hojas y apariencia de picaduras. Polygonum ferrugineum (medio grava) Hojas picadas, poca resistencia en tallos y hojas Paspalum repens (medio Azaí) Hay desprendimiento de hojas pequeñas y nacimieno de 2 hojas. El agua sigue saliendo clara, lo cual es un factor muy positivo para el estudio; hay presencia de renacuajos, no existe olores molestos, ni natas. Continúa marchitamiento en algunas hojas, hay evidencia de picaduras (solo 2 hojas), la planta se mantiene en estado aceptable. El agua sigue saliendo clara, lo cual es un factor muy positivo para el estudio; hay presencia de renacuajos. La tonalidad del medio cambia de café claro a un color crema, también cambia la tonalidad del individuo a un verde más claro. No hay marchitamiento. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) Eichhornia crassipes Pisitia stratiotes NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea 10/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO Mañana lluviosa LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Las hojas perdieron resistencia, lo mismo que su tallo y están declinadas, conserva su color natural, el agua permanece en su mismo nivel del día anterior PLUV.: 15,5 mm FOTOS 11/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO Nublado - lluvioso SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea El agua es clara, presencia de renacuajos y larvas; su comportamiento es constante (sus tallos inferiores están deteriorados pero los superiores en buen estado). Deterioro pronunciado en hojas que se encontraban en buen estado. Pisitia stratiotes Desprendimiento de hojas pequeñas, nacimiento y crecimeinto de hojas. En general buen estado de los individuos, se presenta marchitamiento de hojas Eichhornia crassipes Los individuos se encuentran en buen estado. Nacimiento de hojas. Hay presencia de renacuajos y de larvas, color transparente del agua. Se conservan las características iniciales de la planta. Paspalum repens (medio grava) Continúa decaimiento y deterioro de individuos. Se presenta una coloración café en los tallos y hojas. En el agua no hay presencia de insectos, larvas, renacuajos, invertebrados, no hay malos olores. Polygonum ferrugineum (medio grava) Se incrementa el marchitamiento de hojas, especialmente hojas inferiores que se encuentran en contacto con el agua residual. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Se evidencia pérdida de hojas por marchitamiento en todo el individuo. También se observa el color oscuro del agua residual a pesar de que se presentó precipitación en la mañana. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 32,0 ºC Tº Min. 20,4 ºC MEDICIÓN Nº 3 Una de sus hojas de abajo está marchita prsentando un color amarillo, y la que está encima de ésta también comienza a marchitarse. Otras tres hojas también poseen síntomas de mal estado al comenzar a marchitarse. Puesto que ha llovido el nivel de agua en la matera ha subido y a diluido la concentración de agua residual por lo que el color es débil PLUV.: 19,9 mm FOTOS HORA 09:00 a.m. Tº Max. 34,8ºc Tº Min. 22,0 ºC MEDICIÓN Nº 4 0BSERVACIONES El agua es clara, no hay presencia de mosquitos ni de olores. Nacimiento de hojas, conserva sus estado y vigorosida inicial. Paspalum repens (medio grava) Permanece su estado de decaimiento, sin embargo algunas hojas se encuentran firmes. Polygonum ferrugineum (medio grava) Mantiene sus condiciones iniciales, no se observan cambios notorios. Paspalum repens (medio Azaí) Los individuos de mayor tamaño conservan sus características iniciales, los individuos pequeños continúan su desintegración aumentando el material orgánico en la superficie del agua, las raíces originan sedimentos, sigue marchitamiento de hojas Nacimiento de hojas apróximadamente 4, reproducción de individuos aumentando su área y dificultando las actividades de la Pistia. No hay presencia de malos olores, ni mosquitos, el agua continúa saliendo clara y aparecen renacuajos. Continúa marchitamiento de hojas y cambio en la coloración del tallo. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) Eichhornia crassipes Pisitia stratiotes NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea 12/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO Soleado - seco LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Sus hojas continuan marchitándose, hasta la hoja superior también comienza a presentar síntomas de deterioro. El tallo toma coloraciones café a lo largo de sus nodos, el agua sigue con su color vinotinto (presencia de hierro), lo que aumenta la DBO. PLUV.: 0 mm FOTOS 13/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO Nublado - seco SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea Conserva sus características iniciales, continúa crecimiento de nuevas hojas, no hay cambios en los tallos inferiores. Pisitia stratiotes Continúa desprendimiento de hojas de individuos pequeños, se observa cambio de coloración en la parte inferior de las hojas(blanco). Su actividad se dificulta debido a la presencia de la Eichhornia. Eichhornia crassipes Aumenta su área desplazando a la pistia, se observa crecimiento de hojas y reproducción de individuos, excelente estado de la planta y agua residual. se observa total transparencia en esta agua. Paspalum repens (medio grava) Es estable sin presentar canmbio notorio Polygonum ferrugineum (medio grava) Las hojas de la parte superior presentan picaduras, un leve marchitamiento y poca resistencia. Sus flores comienzan a desprenderse. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Se observa nacimiento de hojas en la parte superior de la planta. Las demás condiciones permanecen constantes. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 33,4 ºC Tº Min. 22,2 ºC MEDICIÓN Nº 5 Aumenta el deterioro en las hojas inferiores tomando un color café en toda la superficie de éstas. En las hojas superiores también comienzan a presentarse manchas de color café y están totalmente decaídas. El color del agua es vinotinto, no hay presencia de olores. PLUV.: 0 mm FOTOS 14/03/2006 FECHA Lluvia moderada ESTADO DEL TIEMPO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea Existe deterior de tallo inferior con su respectiva hoja, agua en excelente estado Pisitia stratiotes Los individuos se encuentran en asinamiento debido al crecimiento de la Eichhornia, también se observa crecimiento notorio de individuos, se interrumpe marchitamiento de hojas Eichhornia crassipes Crecimiento muy notorio de individuos, excelente estado de estos y del agua, continúa desplazamiento de pistia. Paspalum repens (medio grava) Fortalecimiento de tallos y hojas Polygonum ferrugineum (medio grava) Comienza a fortalecerse tanto sus tallos como sus hojas Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES No se observa ningún cambio notorio en el comportamiento de la planta. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 33.4 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 6 Sigue deterioro de las hojas sin presentarse ni nascimiento ni crecimiento de nuevas hojas. El color café predomina en la mayoría de sus hojas. El tallo conserva su color verde claro rojizo en sus ramas. PLUV.: 3,8 mm FOTOS 15/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO lloviznas leves LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea Generación de sedimentos, conserva sus características iniciales Pisitia stratiotes Crecimiento de individuos, pero continúa generación de sedimentos. Eichhornia crassipes Continúa crecimiento buscando mayor espacio; se observa una competencia de espacio entre Pistia y Eichhornia. Excelente estado de los individuos, se observa que el periodo de reproducción es muy corto. Paspalum repens (medio grava) Caen tallos, aunque hay individuos que se conservan, no hay existencia de mosquitos, olores ni invertebrados; no hay presencia de natas, ni grasa en la superficie del agua Polygonum ferrugineum (medio grava) Se observa que algunos tallos se encuentran vigorosos, pero otros presentan debilidad y decaen. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Continúa marchitamiento en las estructuras inferiores del individuo, se evidencia el color vinotinto del agua residual. No hay presencia de olores. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 28,6 ºC Tº Min. 20 ºC MEDICIÓN Nº 7 No se presentan cambios notorios en la planta, continua deterioro en las hojas. El color del agua disminuye, debido a la precipitación presentada (dilución) PLUV.: 0,5 mm FOTOS HORA 09:00 a.m. Tº Max. 31,2 ºC Tº Min. 21,8 ºC MEDICIÓN Nº 8 0BSERVACIONES Hojas picadas, nacimiento de hojas y tallos fuertes. Paspalum repens (medio grava) Aumenta resitencia de tallos en dos individuos, pero los demás mueren tomando coloraciones caféverdosas Polygonum ferrugineum (medio grava) Se aprecia picadura de hojas y marchitamiento, los tallos son color rojo-verdoso. Ausencia de grasa y natas. El color del agua se conserva. Paspalum repens (medio Azaí) Interrupción de marchitamiento de hojas, se disminuye el área donde se encuentran los individuos, sin embargo las que se encuentran expuestas a la radiación conservan sus propiedades. Continúa desprendimiento moderado de hojas Abarca un área cada vez más grande por su continuo crecimiento, hojas verdes y brillantes; ausencia de hojas marchitas. Reproducción acelerada y mejora el estado de la planta. Se observa debilidad en el tallo y continúa marchitamiento y pérdida de estructuras inferiores del individuo. En la parte superior se observa lo contrario, hay nacimiento de hojas. El color del agua residual continúa constante. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) Eichhornia crassipes Pisitia stratiotes NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea FECHA 16/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lloviznas leves SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INTEMPERIE El color del agua es vinotinto suave, esta es la planta que menos ha crecido de todas las demás, se presenta tres nascimientos de tres hojas a partir del último nodo (por lo general entre tres y cuatro hojas salen de cada nodo).Las otras hojas no mostraron mejoría alguna PLUV.: 1,2 mm FOTOS FECHA 17/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Soleado - seco LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea No presenta cambios notorios Pisitia stratiotes Se presenta leve marchitamiento. Se encuentra en asinamiento, solamente pocos individuos están expuestos a la radiación. Eichhornia crassipes Se presenta marchitamiento, pero esto no implica interrupción del crecimiento Paspalum repens (medio grava) Pérdida de resitencia de hojas Polygonum ferrugineum (medio grava) No hay presencia de flores, decaimiento de ramas, marchitamiento de hojas en la parte superior Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Aumenta debilidad en el individuo, y se observa crecimiento del mismo, el color del agua residual permanece constante. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 31,8 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 9 En el tallo se siguen presentando manchas de color café lo que podría indicar que no hay transporte de nutrientes en esta parte de la planta. En las hojas de arriba también se observan manchas de color café y amarillo. El agua es rojiza (hierro). PLUV.: 0 mm FOTOS FECHA 18/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Leves lloviznas LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea No se observan cambios notorios Pisitia stratiotes No se observan cambios notorios Eichhornia crassipes No se observan cambios notorios Paspalum repens (medio grava) Sus condiciones continúan permanentes Polygonum ferrugineum (medio grava) Incremento de deterioro y marchitamiento en la parte superior tanto en ramas como en hojas; las ramas toman coloración rojiza. El agua presenta leves olores molestos. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES No se observan cambios, sus condiciones permanecen. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 29,2 ºC Tº Min. 21,8 ºC MEDICIÓN Nº 10 El agua continua con su color vinotinto, la planta en general se encuentra en mal estado presentando coloraciones amarillentas y cafés a lo largo de sus hojas y en el tallo. PLUV.: 0,7 mm FOTOS 19/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO Soleado - seco LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea No se presentan cambios significativos Pisitia stratiotes Marchitamiento de hojas Eichhornia crassipes Marchitamiento de hojas Paspalum repens (medio grava) Se corrige la posición de algunos tallos con ayuda de ramas Polygonum ferrugineum (medio grava) Hojas en buen estado y conservación de color. El mal olor persiste. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Aumenta el marchitamiento en el individuo, color vinotinto del agua residual. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 31,8 ºC Tº Min. 19,6 ºC MEDICIÓN Nº 11 Se aprecia el nascimiento y crecimiento de seis hojas nuevas, mientras que las otras hojas adultas siguen su fase de decrecimiento, a pesar de tener nuevas hojas, la planta no evidencia un crecimiento notorio en cuanto a su altura. El color del agua resalta a simple vista. PLUV.: 3,5 mm FOTOS FECHA 20/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Mañana lluviosa LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea Nacimiento y crecimiento de hojas Pisitia stratiotes Solo se diferencian individuos de gran tamaño Eichhornia crassipes Continúa crecimiento, reproducción y leves marchitamientos de hojas. Paspalum repens (medio grava) Permanecen sus condiciones del día anterior Polygonum ferrugineum (medio grava) Incremento de marchitamiento de hojas y pérdida de resistencia. No hay grasa en la superficie del agua. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Se evidencia mayor debilidad a lo largo del tallo. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 31,2 ºC Tº Min. 21,4 ºC MEDICIÓN Nº 12 Siguen creciendo las nuevas hojas, mejorando el aspecto de la planta, sin embargo su parte inferior continua empeorando, el agua sigue con el tono rojizo de siempre. PLUV.: 0,5 mm FOTOS FECHA 21/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lluvias fuertes LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea Continúa crecimiento de la planta, el color del agua es transparente Pisitia stratiotes Leve marchitamiento en individuos grandes Eichhornia crassipes Existe sobrepoblación, color verde intenso de hojas, leve marchitamiento de éstas, sin embargo prevalece una condición excelente de la planta y del agua Paspalum repens (medio grava) Aumenta el cambio de coloración café en tallos, sin embargo las hojas se encuentran resitentes y conservan su color verde claro. Polygonum ferrugineum (medio grava) No se observan cambios notorios Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Continúa crecimiento de la planta. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE 09:00 a.m. HORA Tº Max. 31,6 ºC Tº Min. 21,2 ºC MEDICIÓN Nº 13 Se aprecia un aumento en el tamaño de la planta al desarrollarse más sus hojas nuevas. Presentan un color verde brillante; no hay síntomas de algún tipo de estrés en estas hojas. PLUV.: 16,4 mm FOTOS FECHA 22/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Soleado- lloviznas LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea Sigue mejorando notablemente en su estado. Pisitia stratiotes En general b uen estado, pero se observa generación de sedimentos. Mortandad de individuos lo que ocasiona restos de material vegetal en la superficie. Eichhornia crassipes Sus características se conservan, no hay cambios notables Paspalum repens (medio grava) Mueren los últimos individuos por consiguiente aumenta el material vegetal en la superficie y en el fondo del agua residual. Polygonum ferrugineum (medio grava) Aumenta pérdida de individuos, por lo tanto aumenta el material vegetal en la superficie y en el fondo. Aumenta considerablemente los olores molestos. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Las condiciones permanecen constantes. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 29,2 ºC Tº Min. 22,4 ºC MEDICIÓN Nº 14 La planta sigue su crecimiento y nacen nuevas hojas, el color caracterísitico de estas hojas es un verde claro. La parte inferior no presenta mejoras y el agua sigue con su color vinotinto. No hay presencia de olores. PLUV.: 0,5 mm FOTOS FECHA 23/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lluvias fuertes LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE Eichhornia azurea Hojas picadas en tres (3) hojas a lo largo de su superficie. Pisitia stratiotes Decaimentos de individuos, lo que genera pérdidas de éstos. Eichhornia crassipes Se conservan sus características en todas sus partes Paspalum repens (medio grava) Total pérdida de las plantas. Polygonum ferrugineum (medio grava) Continúa pérdida de individuos. En general mal estado del agua, con existencia de capa grasosa, sin embargo no hay presencia de mosquitos, ni de larvas. Paspalum repens (medio Azaí) 0BSERVACIONES Se observa el nacimiento de una flor y el crecimineto alcanzado durante todo el periódo de la pre-experimentación, también se observa el marchitamiento que se desplaza desde la parte inferior hacia la superior y el color oscuro del agua. No hay presencia de olores, ni mosquitos. Polygonum ferrugineum (medio Azaí) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 29,8 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 15 La planta no presentó cambios sobre su comportamiento, la parte superior continua con un lento crecimiento y el tallo sigue conservando su color oscuro, el agua sigue presentando la misma situación desde el primer día (color oscuro) PLUV.: 12,1 mm FOTOS FECHA 09/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lluvias fuertes LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Eichhornia azurea Hay nacimiento de 1 hoja en la parte superior de la planta, sin embargo se observa marchitamiento. El color de los tallos inferiores es café a lo largo de estos, el agua presenta sedimentos provenientes de las raíces Pisitia stratiotes 0BSERVACIONES Los individuos son plantas grandes con la mayoría de sus hojas en buen estado presentando coloración verde claro. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 33,4 Tº Min. 20,8 MEDICIÓN Nº 1 En general las plantas se encuentra en buen estado, presentando un color verde claro; sin embargo se observan picaduras en 4 hojas de estas. Debilidad de hojas, los tallos se encuentran sujetados a las ramas que se insertaron junto a ellos Conserva sus flores de color rojo y blanco, su comportamiento es constante PLUV.: 14,4 mm FOTOS FECHA 10/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Mañana lluviosa LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Eichhornia azurea Sigue crecimiento de la nueva hoja, predomina el color verde oscuro en toda la planta. El agua está clara y no presenta olores molestos. Pisitia stratiotes 0BSERVACIONES Se observa nacimiento de 1 hoja en un individuo, comienza desprendimiento de hojas, generando material vegetal muerto en la superficie.El agua está clara y no presenta olores molestos. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 30,2 ºC Tº Min. 22,4 ºC MEDICIÓN Nº 2 No se observa nacimiento de hojas ni de reaíces, en general las plantas se encuentran en buen estado.El agua está clara y no presenta olores molestos. En general continúa el mismo comportamiento del día anterior, sus hojas y tallos presentan una tonalidad verde calro. No hay desprendimiento de flores y aún no se presenta marchitamiento pronunciado PLUV.: 15,5 mm FOTOS 11/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO Nublado lluvioso SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE CONTROL Eichhornia azurea Se presenta marchitamiento en 4 hojas, pero se observa nacimeinto de otra hoja. El agua está clara y no presenta olores molestos. Pisitia stratiotes 0BSERVACIONES Las plantas se ecnuentran en buen estado, pero se evidencia reproducción alguna. Color verde claro de las plantas. El agua está clara y no presenta olores molestos. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. 32,0 ºC Tº Min. 20,4 ºC MEDICIÓN Nº 3 No existen cambios positivos ni negativos en su crecimiento, continúa presencia de picaduras en algunas de sus hojas. El agua está clara y no presenta olores molestos. Su estado es constante, no hay cambios notorios Comienza a marchitarse las hojas tomando color amarillento. PLUV.: 19,9 mm FOTOS FECHA 12/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Soleado - seco LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Eichhornia azurea No hay cambios notorios. El agua es clara. Pisitia stratiotes 0BSERVACIONES Hay presencia de picaduras en 2 de sus hojas, sigue desintegrándose los individuos pequeños debido a su poca resistencia. El agua es clara Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE HORA 09:00 a.m. Tº Max. Tº Min. 22,0 ºC MEDICIÓN Nº 4 Empieza reproducción de individuos y nacimiento de algunas hojas, no hay cambio de coloración de raíces. Mejora el estado de la planta. El agua es clara. Empieza marchitamiento de algunas hojas. Aumenta el marchitamiento en hojas, se observa desprendimiento de flores. PLUV.: 0 mm FOTOS 0BSERVACIONES Se observa el nacimiento de otra hoja, mejora el estado de la planta. Se presentan sedimentos en la parte de la raíz. No presenta cambio positivo alguno, continúa desprendimiento de hojas Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 33,4 ºC Tº Min. 22,2 ºC MEDICIÓN Nº 5 Pisitia stratiotes FECHA 13/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Nublado - seco LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Continúa igual el estado de las plantas, se presentan sedimentos en la parte del fondo Se observa fortaleza y resitencia en tallos y hojas. Comportamiento constante. Marchitamiento acelerado en sus hojas, sin embargo los tallos y las ramas se encuentran resitentes. PLUV.: 0 mm FOTOS 0BSERVACIONES A diferencia de la planta que se encuentra a intemperie, ésta no presenta un crecimiento óptimo, el agua permanece clara. No presenta cambios notorios, no hay reproducción. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 33.4 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 6 Pisitia stratiotes FECHA 14/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lluvia moderada LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL No presenta crecimiento. Igual estado de hojas deterioradas y buenas. Gran cantidad de renacuajos en el agua. Nacimiento de raíces con coloración morada. Sus tallos son de color verde-café, permanece igual su comportamiento Se detiene el marchitamiento y se evidencia color en tallos rojo y verde. PLUV.: 3,8 mm FOTOS 0BSERVACIONES No se observa crecimiento, hay presencia de renacuajos y nacimientos de ráices con coloración morada. Se presenta un crecimiento de la planta con un color verde-amarillento. En los individuos pequeños no se evidencia crecimiento alguno. Su coloración en general es más clara en comparación con las plantas que se encuentran a intemperie. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 28,6 ºC Tº Min. 20 ºC MEDICIÓN Nº 7 Pisitia stratiotes FECHA 15/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lloviznas leves LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Hay crecimiento de la planta, sin embargo conserva una coloración amarilla en comparación con las plantas que se encuentran a intemperie. Se observa crecimiento en sus tallos mejorando su aspecto en general. Sus tallos toman vigorosidad y se aprecia crecimiento en los mismos, mejorando su aspecto en general. PLUV.: 0,5 mm FOTOS 0BSERVACIONES No hay cambios significativos en la planta. Poca resistencia de las plantas y marchitamiento de estas. Desprendimiento de hojas, comienzan a desparecer los individuos pequeños. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 31,2 ºC Tº Min. 21,8 ºC MEDICIÓN Nº 8 Pisitia stratiotes FECHA 16/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lloviznas leves LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Su color es menos intenso en sus hojas y péciolos. No hay crecimiento. Continúa creciendo y sus tallos se encuentran resistentes. Las flores siguen desprendiéndose y hay evidencia de marchitamiento y debilidad en sus hojas. PLUV.: 1,2 mm FOTOS 0BSERVACIONES Sigue crecimiento de la planta No se evidencian cambios significativos en los individuos. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 31,8 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 9 Pisitia stratiotes 17/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO Soleado - seco SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE CONTROL No existen cambios significativos, continúan igual las plantas. Se presenta marchitamiento de hojas y pérdida de resitencia en las mismas, aunque sus tallos conservan vigorosidad Las flores continúan desprendiéndose, el comportamiento es constante. Aparecen renacuajos PLUV.: 0 mm FOTOS 0BSERVACIONES No hay evidencias de cambios significativos. El comportamiento de las plantas es el mismo de los anteriores días. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 29,2 ºC Tº Min. 21,8 ºC MEDICIÓN Nº 10 Pisitia stratiotes FECHA 18/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Leves lloviznas LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Reproducción lenta, permanece su color verdeamarillento. Se multiplican los renacuajos y por primera vez se observan larvas. Comportamiento constante, no se observan cambios notorios. No se observan cambios ni positivos, ni negativos. PLUV.: 0,7 mm FOTOS 0BSERVACIONES Igual comportamiento de la planta que en los días anteriores, hay presencia de renacuajos. Aumenta el marchitamiento de hojas y picaduras, sus hojas cambian de amarillo a café. Los individuos pequeños terminan su ciclo de vida. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea 09:00 a.m. HORA Tº Max. 31,8 ºC Tº Min. 19,6 ºC MEDICIÓN Nº 11 Pisitia stratiotes 19/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO Soleado - seco LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Sigue el crecimiento de hojas, pero no hay reprodución de individuos. Presencia de renacuajos y larvas. No existe marchitamiento en sus hojas, se conservan sus tallos. Fortalecimiento de tallos y hojas. Conserva su coloración inicial. Existencia de renacuajos. PLUV.: 3,5 mm FOTOS 0BSERVACIONES Aparecen picaduras y marchitamiento de algunas hojas. Continúa color amarillo en sus hojas, no existen evidencias de reproducción, ni de crecimiento. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 31,2 ºC Tº Min. 21,4 ºC MEDICIÓN Nº 12 Pisitia stratiotes FECHA 20/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Mañana lluviosa LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Su color verde-amarillento es notorio en todas las plantas. Ausencia de cambios en su crecimiento. Se evidencia marchitamiento en algunas hojas, sin embargo las plantas conservan su vigorosidad Se presenta marchitamiento de hojas en la parte inferior de las plantas, lo opuesto a su parte superior en la cual se observa fortalecimiento de hojas. PLUV.: 0,5 mm FOTOS 0BSERVACIONES Existe crecimiento de hojas pero no reproducción de individuos. Desintegración acelerada y pérdida de individuos tanto grandes como pequeños. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 31,6 ºC Tº Min. 21,2 ºC MEDICIÓN Nº 13 Pisitia stratiotes FECHA 21/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lluvias fuertes LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Comportamiento constante. No hay cambios. Marchitamiento de hojas inferiores y algunas superiores. Existencia de renacuajos en el agua. Muerte de individuos, pérdida de fortaleza de tallos, sin embargo las plantas conservan el color inicial de tallos y hojas. PLUV.: 16,4 mm FOTOS 0BSERVACIONES Crecimiento de tallos y nacimiento de hojas. Mejoró sus aspecto en general, los individuos que se encontraban en su fase terminal vuelven a tomar resistencia. Presencia de renacuajos. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 29,2 ºC Tº Min. 22,4 ºC MEDICIÓN Nº 14 Pisitia stratiotes FECHA 22/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Soleado-lloviznas LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Es notoria la reproducción de individuos y el crecimiento de hojas, cambio de coloración a verde intenso. Mejora el estado de la planta. No se observa cambios notorios. No se observa cambios notorios PLUV.: 0,5 mm FOTOS 0BSERVACIONES Durante toda la fase de pre-experimentación no se observaron cambios notorios en su comportamiento. Al final sólo quedaron pocos individuos grandes en buenas condiciones. Los individuos pequeños quedaron desintegrados totalmente. Paspalum Polygonum Eichhornia ferrugineum repens crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) NOMBRE ESPECIE Eichhornia azurea HORA 09:00 a.m. Tº Max. 29,8 ºC Tº Min. 20,2 ºC MEDICIÓN Nº 15 Pisitia stratiotes FECHA 23/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO Lluvias fuertes LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL Se observa que existió una debilidad en sus tallos y hojas en comparación con las plantas que se encuentran a intemperie e invernadero, sin embargo cabe resaltar que obtuvieron buenos resultados en su comportamiento. Se manienten las condiciones de días anteriores. Decaímiento de tallos y marchitamiento de hojas. PLUV.: 12,1 mm FOTOS HORA Tº Max: 30,8 ºC Tº Min: 21,8 ºC MEDICIÓN Nº INICIO NOMBRE ESPECIE Nº INDIVIDUOS Nº HOJAS TOTALES Nº HOJAS PROMEDIO Nº HOJAS EN BUEN ESTADO Nº FLORES OBSERVACIONES Eichhornia azurea 1 10 10 5 37 0 Algunas hojas están en mal estado evidenciando un leve marchitamiento (color café) sus raíces no son tan extensas como las de la Eichhornia crassipe; ; esta planta crece junto a la Eichhornia Crassipes y la Pistia stratiotes en los lagos y quebradas de la región. En época de inundación se encuentra en mayor abundancia. Pisitia Stratiotes 16 132 10 129 17 0 En general los individuos Su recolección se llevó a cabo en el lago La resaca y quebrada Matamatá. Hojas verde claro, posee raíces largas café claro, no posee flores. Su tamaño varía desde 4 cm. hasta 30 cm. de diámetro Eichhornia Crassipes 3 22 7 14 13.3 0 Se recolectó el la Quebrada Matamatá principalmente. Sus hojas son color verde oscuro, se caracteriza por presentar un estolón el cual une a la planta madre con la planta hija. Sus raíces no sos muy extensas y en el momento de la recolecta ninguno de los individuos poseía flor. Paspalum repens (medio grava) 8 68 9 28 9.3 27.6 0 Hojas verde oscuro brillante en buen estado, raíces café claro, planta de gran tamaño, tallos fuertes y largos color verde oscuro; no posee peciolos, ni flores. Recolectada a orillas de la quebrada Matamata, ésta planta crece junto a la Eichhornia y la Pistia Stratiotes Polygonum Ferrugineum (medio grava) 10:30 a.m.- 6:00 p.m. PLUVIOSIDAD 0,5 mm 2 53 27 39 6.3 42.5 10 Esta planta crece de acuerdo al nivel del agua donde se encuentra, debido a que siempre busca salir a a la superficie del agua.Se encuentra localizada en orillas de ríos, lagos y quebradas. Como la planta presenta un leve decaímento se utilizó un palo como soporte. Paspalum repens (medio azaí) LONGITUD RAÍZ PROMEDIO (cm) LONGITUD TALLO PROMEDIO (cm) FECHA: 08/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INVERNADERO 1 5 5 5 5,4 45,6 0 El Paspalum fue tomado de las orillas de la quebrada Matamatá, se encuentra en perfecto estado, tallos color café-rojizos y hojas verde pasto. El medio de soporte utilizado para la pre-experimentación son semillas de azaí. FOTO Polygonum Ferrugineum (medio azaí) qu 1 9 9 7 7,5 36,9 0 La mayoría de sus hojas están en buen estado y no presenta síntomas de debilitamiento en ninguna de sus partes. Se recolecto en las orillas de la quebrada Matamatá. 08/03/2006 FECHA: SOLEADO-SECO ESTADO DEL SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INTEMPERIE Nº INDIVIDUOS Nº HOJAS TOTALES Nº HOJAS PROMEDIO Nº HOJAS EN BUEN ESTADO LONGITUD RAÍZ PROMEDIO Nº FLORES OBSERVACIONES Eichhornia azurea 1 15 15 14 28 0 Hojas verde oscuro brillante en buen estado, raíces café claro, planta de gran tamaño, tallo fuertes y largos color verde oscuro; posee peciolos largos de color verde oscuro. Recolectada a orillas de la quebrada Matamata, ésta planta crece junto a la Eichhornia y la pistia. En época de inundación se encuentra en mayor abuandacia. Pisitia Stratiotes 18 175 10 106 15.2 0 Sus hojas son de color verde claro, se observa resistencia en éstas y no tienen evidencia de marchitamiento. Su tamaño varía desde 4 cm. hasta 30 cm. de diámetro, sus raíces son de color marrón. Eichhornia Crassipes 4 29 7 25 17.1 0 El color de los individuos en general es verde claro, pronunciándose más en los peciólos de éstos. No hay flores en el momento de la recolecta. Sus raíces son de color café. Paspalum repens (medio grava) 4 46 12 24 5.7 34.4 0 Su tallo presenta dos coloraciones, en la parte inferior predomina el café verdoso y en la parte superior el verde, posee poca resistencia a lo largo de su longitud y sus hojas son alargadas y verde claras. Crece junto al polygonum. Polygonum Ferrugineum (medio grava) 2 76 38 65 6.3 31.8 7 Su tallo es de color verde rojizo, el cual se encuentra dividido en nodos, en los cuales se encuentran las raices que son de color rojo, tiene flor blanco y rojo. Su tallo es fuerte, hueco y la pared interior posee un tejido esponjoso. Esta planta crece de acuerdo al nivel del agua donde se encuentra, debido a que siempre busca salir a a la superficie del agua. Se colocó unos palos con el fin de servir de soporte ya que la planta estaba caída. 1 8 7 7 6,1 41,2 0 La planta presenta una inclinación, tallos color café-rojizos, hojas verde pasto. Presenta un buen estado, fue tomada de las orillas de la quebrada Matamatá. 1 6 5 5 5,2 39,3 0 La planta presenta un color verde uniforme a lo lago de su tallo y de sus hojas, el color rojo de los nodos no es muy intenso, en general la planta presenta un buen estado, no es muy alta. FECHA: 08/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO LONGITUD TALLO PROMEDIO NOMBRE ESPECIE Paspalum repens (medio azaí) 10:30 a.m.- 6:00 p.m. PLUVIOSIDAD 0,5 mm Polygonum Ferrugineum (medio azaí) HORA Tº Max: 30,8 ºC Tº Min: 21,8 ºC MEDICIÓN Nº INICIO HORA Tº Max: 30,8 ºC FOTO 10:30 a.m.- 6:00 p.m. PLUVIOSIDAD 0,5 mm Nº HOJAS PROMEDIO Nº HOJAS EN BUEN ESTADO LONGITUD RAÍZ PROMEDIO Nº FLORES OBSERVACIONES 1 19 19 6 41 0 Hojas verde oscuro brillante en buen estado, raíces café claro, planta de gran tamaño, tallo fuertes y largos color verde oscuro; no posee peciolos, ni flores. Recolectada a orillas de la quebrada Matamata, ésta planta crece junto a la Eichhornia y la pistia. 11 120 11 70 16.5 0 Planta flotante, la cual se encuentra en gran abundacia en los lagos, quebradas y río. Su recolección se llevo a cabo en el lago La resaca y quebrada Matamatá. Hojas verde claro, posee raíces largas café claro, no posee flores. Su tamaño varía desde 4 cm. hasta 30 cm. de diámetro 5 24 5 18 11.5 0 Localizada a orillas de la quebrada Matamata y el río Amazonas. Sus hojas son color verde oscuro, esta planta se caracteriza por presentar un estolon el cual une a la planta madre con la planta hija.En el momento de la recolecta no posee flor. 5 39 8 19 5.8 32.8 0 Su tallo presenta dos coloraciones, en la parte inferior predomina el café verdoso y en la parte superior el verde, no tiene flor y su tallo posee poca resistencia por lo cual se dificulta su manejo.Crece junto al polygonum, sus hojas son alargadas y verde claras. 2 63 32 39 9.8 37.5 8 Su tallo es de color verde rojizo, el cual se encuentra dividido en nodos, en los cuales se encuentran las raices que son de color rojo, tiene flor blanco y rojo. Su tallo es fuerte, hueco y la pared interior posee un tejido esponjoso. Se colocó unos palos con el fin de servir de soporte ya que la planta estaba caída. LONGITUD TALLO PROMEDIO Nº HOJAS TOTALES Polygonum Ferrugineum Paspalum repens Eichhornia Crassipes Pisitia Stratiotes Eichhornia azurea NOMBRE ESPECIE Tº Min: 21,8 ºC MEDICIÓN Nº INICIO Nº INDIVIDUOS LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE CONTROL FOTO LONGITUD TALLO PROMEDIO 22.5 Nº FLORES 4 LONGITUD RAÍZ PROMEDIO Nº HOJAS EN BUEN ESTADO Nº HOJAS TOTALES Nº HOJAS PROMEDIO 12 0 Al contemplar al individuo se puede apreciar a simple vista el marchitamiento presentado en algunos de sus peciólos y en hojas (color marrón oscuro), el agua tampoco mantuvo un estado aceptable durante toda la fase, por su evidente presencia de natas de grasa. 6 120 6 100 5 0 Algunas de sus hojas al terminar la fase persisten en seguir con una coloración amarillenta (posiblemente deficiencia de algún nutriente), el agua presenta algunas natas, sin embargo la planta tuvo un comportamiento bueno en comparación con el polygonum y el paspalum. 4 31 8 28 17 0 El color de la planta se mantuvo en un verde claro tanto en peciólos como en las hojas, en contraste con la Eichhornia de la intemperie, no hubo una sobrepoblación ni crecimiento exagerado 3 18 6 2 4 39 0 Perdió total resistencia en tallos y hojas, sin embargo en algunas partes aún se preserva el color verde, total marchitamiento de los individuos, el agua no mostró mejoría alguna. 73 5 (mal estado) Es notable el grado de marchitamiento al que se vieron sometidos los individuos hasta el último día, hubo total pérdida de resistencia tanto en sus tallos como en sus hojas. El agua empeoró su estado al volverse más oscura y olores leves 0 Cerca de la mitad de la planta se encuentra marchita y en total deterioro (color café predominante), sin embargo como se pudo observar en los últimos días, su crecimiento continuó en el tallo y en sus hojas, presentando color verde, aunque el estado del agua empeoró con la presencia de natas en la superficie 0 Siguió el mismo comportamiento que la paspalum repens, la mitad de su estructura presentó marchitamiento los primeros días, sin embargo a partir del séptimo día comenzó a mejorar su aspecto y su crecimiento, con excepción al agua residual la cual tomó una coloración vinotinto (hierro) Polygonum Ferrugineum (medio azaí) Paspalum repens (medio azaí) Polygonum Ferrugineum (medio grava) Pisitia Stratiotes 12 OBSERVACIONES Eichhornia Crassipes 2 10:30 a.m.- 6:00 p.m. HORA PLUVIOSIDAD: 2,0 mm Tº Max. 31,9 ºC 23,6 ºC Tº Min. MEDICIÓN Nº FINAL Paspalum repens (medio grava) Eichhornia azurea NOMBRE ESPECIE Nº INDIVIDUOS 24/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE INVERNADERO 2 1 1 52 8 17 26 8 17 6 6 11 3 6,5 5,4 65,8 57,8 7 LONGITUD TALLO PROMEDIO LONGITUD RAÍZ PROMEDIO 28 Nº FLORES 15 Nº HOJAS EN BUEN ESTADO Nº HOJAS PROMEDIO Nº HOJAS TOTALES 15 OBSERVACIONES 0 No hubo reproducción durante toda la fase, al contrario diminuyó su número de hojas en buen estado y la longitud de la raíz se conservó en los mismos 28 cm. Lo que supone que no hay una absorción óptima de nutrientes del agua residual para la planta, No hubo floración. El agua presentó natas grasosas. 14 169 12 120 7 0 Disminuyó el número de sus individuos y el de sus hojas en buen estado. El agua presentó una especie de capa grasosa y algunas natas, se incrementó la materia orgánica a causa de sus restos vegetales. 18 108 6 67 9 0 Es bastante notoria la reproducción de esta planta ya que el número de sus individuos aumentó considerablemente, sin embargo la longitud promedio de su raíz disminuyó casi a la mitad, no hubo presencia de flores. 0 Solo se presentó el nacimiento de un nuevo individuo, aunque el número de sus hojas se elevó solamente a unas cuantas, las que están en buen estado de ellas solamente se incrementó a la mitad. La longitud promedio del tallo también varió por encima de su inicial, pero el agua empeoró notablemente. 0 Se conservó el mismo número de individuos (2), sin embargo el número de sus hojas en buen estado disminuyó considerablemente (observar fotos) hay un alto grado de marchitamiento notable en hojas y en los dos tallos, el agua no mejoró en ningún aspecto. 5 70 21 35 43 35 3 4 75 72 Paspalum repens (medio azaí) 2 46 1 10 10 5 5,2 50,6 1 Polygonum ferrugineum (medio azaí) Polygonum ferrugineum (medio grava) Paspalum repens (medio grava) Pistia stratiotes 1 HORA 10:30 a.m.- 6:00 p.m. Tº Max. 31,9 ºC PLUVIOSIDAD2,0 mm Tº Min. 23,6 ºC MEDICIÓN Nº FINAL Eichhornia crassipes Eichhornia azurea NOMBRE ESPECIE Nº INDIVIDUOS 24/03/2006 FECHA ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO LUGAR SECTOR MATAMATA ESPECIE INTEMPERIE 1 12 12 6 6,4 46,8 0 FECHA 24/03/2006 ESTADO DEL TIEMPO SOLEADO-SECO HORA Tº Max. 10:30 a.m.- 6:00 p.m. 31,9 ºC PLUVIOSIDAD2,0 mm El Azaí al parecer aportó nutrientes a la planta puesto que a los primeros cinco días hubo total marchitamiento, pero a los pocos días el individuo volvió a proseguir en su crecimiento, por eso es tan notable el cambio que existe en el intermedio de su esctructura. Siguió el mismo patrón que la paspalum con medio Azaí, es decir que la planta posee dos colores totalmente diferentes en su estructura el color café, que distingue la primera mitad de su tallo con sus hojas (marchitez) y el verde oscuro sen la segunda mitad del tallo y hojas (crecimiento y buena adaptación al medio), el agua tomo color vinotinto (hierro) 1 19 147 7 8 4 65 24 14 8 53 8 42 22.4 5 51 10 15 17.8 2 71 55 22 LONGITUD TALLO LONGITUD RAÍZ PROMEDIO Nº HOJAS EN BUEN ESTADO Nº HOJAS PROMEDIO Nº HOJAS TOTALES 22 23,6 ºC Tº Min. MEDICIÓN Nº FINAL 12.5 53 65 Nº FLORES Polygonum ferrugineum Paspalum repens Eichhornia crassipes (suelo nativo) (suelo nativo) Pistia stratiotes Eichhornia Azurea NOMBRE ESPECIE Nº INDIVIDUOS SECTOR MATAMATA LUGAR ESPECIE CONTROL OBSERVACIONES 0 Hubo reproducción de individuos ya que al final este ambiente terminó con tres individuos y había comenzado con uno solo, sin embargo el número total de sus hojas no aumento de forma significativa, su longitud promedio de raíz, disminuyó al promediar tanto raíces largas como cortas (plantas jóvenes) 0 El número de sus individuos también aumentó de forma proporcional (reproducción) lo mismo que sus hojas, lo que indicaría que se comporta mejor con agua natural de su hábitat que con agua residual, su longitud promedio de raíz se mantiene constante. 0 Aunque conserva su mismo número de individuos, su hojas aumentaron cerca del doble de su número inicial, el color se mucho más débil y suave que laa de la intemperie (puede decirse que el agua natural no aporta los nutrientes que posee el agua residual doméstica) 0 El número de sus hojas disminuyó un poco, aunque la longitud del tallo aumentó, sin embargo la resistencia empezó, y se presentó marchitamiento en algunas partes de las plantas, 0 Cerca al doble aumentó el número de sus hojas, conservando el mismo número de individuos, aunque sus resistencia disminuyó en tallos y hojas, pudo haberse ocasionado un estrés por cambiarlos a un ambiente cerrado. ANEXO C. PLANOS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES: CAJA REGULADORA DE CAUDAL, HUMEDAL ARTIFICIAL A ESCALA PILOTO Y FILTRO DE GRAVA. ANEXO D. PLANOS DE DISTRIBUCIÓN DE INSTALACIONES DEL CENTRO DE VISITANTES YEWAÉ Y LOCALIZACIÓN DE TUBERÍAS SANITARIAS, TRANSPORTE DE AGUA RESIDUAL Y LOCALIZACIÓN DEL HUMEDAL ARTIFICIAL A ESCALA PILOTO EN LA PLATAFORMA DEL SECTOR MATAMATÁ. VISTA DE PLANTA CORTE A-A A RÍO AMAZONAS MATÁ A MATA PLATAFORMA HABITACIONES LITERAS COCINA LITERAS RECEPCIÓN TIENDA RESTAURANTE BATERÍA DE BAÑOS ZONA DE LAVANDERÍA POZO SÉPTICO Nº 2 HABITACIÓN AD QUEBR LITERAS OF. AUDITORIO CENTRO DE VISITANTES YEWAE C.V.Y. Entrada Entrada A filtro CONVENCIONES POZO SÉPTICO Nº 1 Tubería Sanitaria Sección 1 Tubería Sanitaria Sección 2 HACIA SECTOR MATAMATÁ Caja de inspección Pendiente = 1 % Contenido: UNIVERSIDAD DE LA SALLE Facultad de Ingeniería Ambiental Distribución de instalaciones del Centro de Visitantes Yewaé y localización de tuberías sanitarias. Elaborado por: Diego Alejandro García Dianna Carolina Leal Escala: 1: Plano: 1 de 5 Borde libre VISTA DE PLANTA Viene del humedal CORTE A-A B Borde libre A B Grava 0.5 cm de diámetro A A Grava 1.0 cm de diámetro Unidades: en centímetros A filtro CORTE B-B Grava 1.5 cm de diámetro Salida de efluente Unidades: en centímetros Contenido: Filtro de grava de lecho poco profundo Escala: 1:50 Plano: 5 de 5 RÍO AMAZONAS VISTA DE PLANTA CORTE LONGITUDINAL PLATAFORMA HABITACIONES LITERAS RECEPCIÓN ZONA DE LAVANDERÍA BATERÍA DE BAÑOS LITERAS COCINA TIENDA RESTAURANTE POZO SÉPTICO Nº 2 HABITACIÓN LITERAS OF. AUDITORIO Á MAT POZO SÉPTICO Nº 1 Unidades: Centímetros NTE 300m PLANTA DE ENERGÍA PUE Elaborado por: Diego Alejandro García Dianna Carolina Leal Plano: 4 de 5 D BRA Humedal artificial a escala piloto BATARÍA DE BAÑOS CABAÑA INVESTIGADORES BALSA PLATAFORMA COMEDOR CABÑA FUNCIONARIOS CABAÑA GPV CONVENCIONES SECTOR MATAMATÁ Escala: 1: A Caja reguladora de caudal CENTRO DOCUMENTACIÓN Contenido: QUE UNIVERSIDAD DE LA SALLE Facultad de Ingeniería Ambiental A MAT CONVENCIONES CORTE TRANSVERSAL Elaborado por: Diego Alejandro García Dianna Carolina Leal Contenido: Humedal artificial a escala piloto Escala: 1:50 Elaborado por: Diego Alejandro García Dianna Carolina Leal CENTRO DE VISITANTES YEWAE C.V.Y. UNIVERSIDAD DE LA SALLE Facultad de Ingeniería Ambiental UNIVERSIDAD DE LA SALLE Facultad de Ingeniería Ambiental COCINA Ruta de transporte de agua residual PATIO Caja de inspección Contenido: UNIVERSIDAD DE LA SALLE Facultad de Ingeniería Ambiental Elaborado por: Diego Alejandro García Dianna Carolina Leal Transporte de agua residual y localización del humedal artificial a escala piloto en la plataforma del sector Matamatá. Escala: 1: Plano: 2 de 5 Plano: 3 de 5 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. ANEXO E. HISTÓRICOS DE ESTACIONES METEOROLÓGICAS DE AEROPUERTO VASQUÉZ COBO Y PNN AMACAYACU. DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. I D E A M - INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES SISTEMA DE INFORMACION NACIONAL AMBIENTAL VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACION (mms) FECHA DE PROCESO : LATITUD LONGITUD ELEVACION 2005/10/13 0349 S 7016 W 0082 m.s.n.m ESTACION : 4801503 TIPO EST ENTIDAD REGIONAL CO 01 11 DEPTO MUNICIPIO CORRIENTE IDEAM BOGOTA AMAZONAS LETICIA AMAZONAS PARQUE AMACAYACU FECHA-INSTALACION FECHA-SUSPENSION 1992-NOV ************************************************************************************************************************************ A#O EST ENT ENERO * FEBRE * MARZO * ABRIL * MAYO * JUNIO * JULIO * AGOST * SEPTI * OCTUB * NOVIE * DICIE * VR ANUAL * ************************************************************************************************************************************ 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2004 MEDIOS MAXIMOS MINIMOS 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 259.1 268.2 294.4 * 334.5 406.4 328.4 420.3 330.2 420.3 259.1 192.4 327.9 364.3 370.4 385.5 3 428.3 364.3 415.9 347.2 355.1 428.3 192.4 285.5 338.2 236.2 218.8 289.3 3 306.5 390.1 168.0 297.6 3 455.8 298.6 455.8 168.0 377.5 356.4 106.7 186.5 123.0 202.1 143.6 111.2 3 332.6 393.0 3 419.8 397.0 3 309.3 51.7 421.9 320.0 334.5 3 306.0 * * .0 237.2 3 207.1 191.8 134.8 63.8 145.3 3 46.8 149.0 * 339.9 421.9 51.7 213.0 334.5 0.0 .0 3 131.8 207.1 0.0 224.3 145.3 132.9 281.5 122.6 83.3 39.9 3 153.1 157.8 135.6 192.0 124.4 128.6 145.6 3 * 188.5 162.6 3 134.9 3 131.3 206.8 132.9 188.5 46.8 147.1 281.5 39.9 154.2 206.8 124.4 211.2 162.6 156.5 3 289.3 217.9 320.3 226.3 320.3 156.5 * 297.8 274.5 249.1 281.9 182.2 290.2 205.9 331.4 100.3 231.0 316.2 419.6 113.5 * 208.8 3 331.0 3 254.9 297.8 182.2 256.1 419.6 100.3 205.9 2705.6 2631.0 1800.0 2955.1 3042.1 3086.7 1583.5 808.3 1837.4 1462.1 526.6 2840.0 455.8 0.0 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. I D E A M - INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES VALORES MEDIOS FECHA DE PROCESO : LATITUD LONGITUD ELEVACION SISTEMA DE INFORMACION NACIONAL AMBIENTAL MENSUALES DE TEMPERATURA (oC) 2005/10/13 0349 S 7016 W 0082 m.s.n.m ESTACION : 4801503 TIPO EST ENTIDAD REGIONAL CO 01 11 DEPTO MUNICIPIO CORRIENTE IDEAM BOGOTA AMAZONAS LETICIA AMAZONAS PARQUE AMACAYACU FECHA-INSTALACION FECHA-SUSPENSION 1992-NOV ************************************************************************************************************************************ A#O EST ENT ENERO * FEBRE * MARZO * ABRIL * MAYO * JUNIO * JULIO * AGOST * SEPTI * OCTUB * NOVIE * DICIE * VR ANUAL * ************************************************************************************************************************************ 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2004 MEDIOS MAXIMOS MINIMOS 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 25.2 3 25.8 3 25.3 3 25.5 3 25.3 25.9 3 25.2 3 25.9 3 25.9 3 26.3 3 25.3 3 25.5 3 24.7 3 25.0 3 24.6 3 25.5 3 25.7 3 25.6 3 * 25.8 3 26.9 3 25.3 3 26.1 3 25.3 3 * 25.3 3 24.6 3 26.0 3 25.5 3 25.0 3 26.1 3 * 25.5 3 25.6 3 26.6 3 25.7 3 26.6 3 * * 25.4 3 26.0 * 27.0 26.0 25.3 * * 25.6 3 * 26.2 3 * * 24.8 3 25.9 25.8 * 26.1 25.4 26.1 25.5 25.6 26.9 24.8 25.5 26.1 25.3 25.8 26.1 25.3 3 3 3 3 3 3 25.9 27.0 25.2 3 3 3 3 25.7 26.1 26.0 26.0 26.8 27.0 25.4 26.0 24.6 * 25.5 25.9 27.1 26.1 26.2 * * * * 26.0 26.3 25.6 3 3 3 3 3 3 24.9 3 25.1 3 25.2 3 25.1 26.1 24.7 25.5 26.6 24.6 25.8 26.6 25.2 26.3 27.0 25.7 26.2 27.1 25.5 3 3 3 3 3 25.7 26.0 26.1 * 25.5 25.8 26.5 3 3 3 3 3 25.3 3 25.8 26.5 25.3 25.7 25.4 25.8 26.6 25.6 26.0 26.5 25.7 25.3 25.5 25.5 25.1 25.7 27.1 24.6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. I D E A M - INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES VALORES MEDIOS FECHA DE PROCESO : LATITUD LONGITUD ELEVACION SISTEMA DE INFORMACION NACIONAL AMBIENTAL MENSUALES DE HUMEDAD RELATIVA (%) 2005/10/13 ESTACION : 4801503 0349 S 7016 W 0082 m.s.n.m TIPO EST ENTIDAD REGIONAL CO 01 11 DEPTO MUNICIPIO CORRIENTE IDEAM BOGOTA AMAZONAS LETICIA AMAZONAS PARQUE AMACAYACU FECHA-INSTALACION FECHA-SUSPENSION 1992-NOV ************************************************************************************************************************************ A#O EST ENT ENERO * FEBRE * MARZO * ABRIL * MAYO * JUNIO * JULIO * AGOST * SEPTI * OCTUB * NOVIE * DICIE * VR ANUAL * ************************************************************************************************************************************ 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 MEDIOS MAXIMOS MINIMOS 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 * 91 3 91 3 90 3 91 92 90 92 94 * 93 3 * 3 3 3 3 3 * 95 3 * 3 3 3 3 * * 94 3 * 92 95 90 90 91 92 92 92 3 92 3 89 3 91 3 89 3 91 3 88 3 89 3 90 3 93 3 92 3 94 3 90 3 92 3 91 3 * * 92 3 92 3 * 96 3 95 3 93 96 90 92 95 90 90 3 89 3 88 3 * * * * * * * * 91 92 88 91 93 89 90 3 90 3 92 3 * 91 3 90 3 * * 90 3 91 3 91 3 91 3 * * 93 3 * * 91 94 89 90 92 88 90 91 89 91 91 90 91 90 91 92 92 91 93 90 3 3 3 3 3 91 3 90 3 90 3 * 94 3 93 3 * * * * * 91 92 90 92 94 90 91 90 91 91 92 92 90 92 92 3 3 3 3 3 3 3 3 3 96 3 91 96 88 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. I D E A M - INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES SISTEMA DE INFORMACION NACIONAL AMBIENTAL VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACION (mms) FECHA DE PROCESO : LATITUD LONGITUD ELEVACION 2005/10/13 0412 S 6957 W 0084 m.s.n.m ESTACION : 4801501 TIPO EST ENTIDAD REGIONAL SP 01 11 DEPTO MUNICIPIO CORRIENTE IDEAM BOGOTA AMAZONAS LETICIA AMAZONAS APTO VASQUEZ COB FECHA-INSTALACION FECHA-SUSPENSION 1968-FEB ************************************************************************************************************************************ A#O EST ENT ENERO * FEBRE * MARZO * ABRIL * MAYO * JUNIO * JULIO * AGOST * SEPTI * OCTUB * NOVIE * DICIE * VR ANUAL * ************************************************************************************************************************************ 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 356.6 341.8 3 212.1 521.1 328.8 491.2 297.5 442.2 324.5 331.3 352.9 296.5 351.2 259.4 283.5 86.4 456.9 489.9 553.8 3 405.8 328.4 282.9 450.1 351.6 406.2 350.1 311.2 226.3 370.4 384.3 155.2 302.5 3 285.0 198.0 370.4 273.0 253.0 196.4 350.4 350.6 318.0 224.0 706.8 368.4 411.0 391.0 232.9 332.2 293.9 340.1 9 339.3 327.7 449.2 282.1 304.4 517.3 345.4 361.4 427.0 195.1 252.9 376.9 339.1 326.2 374.0 273.3 274.2 574.7 421.1 423.8 292.8 200.9 472.3 308.4 310.3 385.1 250.3 316.4 349.1 343.9 161.1 397.1 412.6 365.6 448.9 324.2 360.8 519.1 384.6 398.6 327.9 216.6 221.6 307.0 203.6 314.0 427.1 348.0 250.3 3 205.3 334.1 335.6 399.0 236.8 457.5 529.5 486.9 524.1 306.2 301.0 441.1 328.9 354.9 376.0 525.2 219.9 457.4 291.1 301.6 227.7 303.2 446.0 284.8 373.9 289.7 112.0 211.9 231.2 243.9 467.9 193.0 293.5 363.5 236.4 263.3 240.9 3 383.0 210.2 249.8 333.1 3 268.1 256.6 439.0 233.1 353.0 289.7 220.0 324.1 316.5 159.0 302.9 372.9 351.1 518.6 542.4 171.3 233.0 271.1 242.5 266.7 252.3 237.0 248.7 215.1 146.3 166.8 157.2 99.3 96.7 122.4 159.3 241.7 151.0 3 169.7 330.2 187.0 245.7 265.2 264.6 324.0 169.2 221.0 107.1 127.4 184.6 198.6 170.2 142.0 150.7 125.0 136.4 147.9 69.1 124.4 392.1 105.0 253.3 166.9 293.4 93.3 219.7 261.8 187.2 181.9 67.7 137.5 179.2 89.3 93.2 133.0 126.9 105.7 98.6 95.2 168.7 234.1 161.5 161.1 135.0 121.5 217.5 122.8 238.8 148.5 204.3 188.1 198.3 77.3 131.5 130.0 113.4 119.1 305.7 312.3 3 78.6 70.2 266.4 257.1 109.5 171.6 244.5 181.4 124.9 237.7 93.2 121.5 182.3 149.3 379.4 249.0 137.1 308.6 255.0 278.8 291.2 160.7 318.4 217.0 250.0 143.5 335.4 210.3 172.6 3 319.7 230.7 107.6 162.4 3 210.4 179.3 285.0 233.9 350.9 360.7 199.3 216.9 315.6 146.5 169.8 387.6 111.8 368.0 144.8 131.5 434.3 367.2 228.8 341.5 382.8 291.2 332.5 212.8 251.0 280.5 236.6 147.5 289.6 3 479.4 263.5 381.9 225.2 164.4 89.4 310.7 150.8 242.7 251.0 99.9 312.3 3 213.3 227.1 106.8 331.0 314.1 527.3 3 204.8 197.3 260.1 234.8 436.2 132.3 256.7 239.3 557.5 181.0 136.5 156.4 475.5 359.7 385.5 322.1 376.3 290.2 370.5 421.7 354.8 3 366.5 152.1 193.4 231.5 292.0 375.4 132.1 3 148.0 205.7 176.3 229.2 3 375.7 211.4 302.5 306.6 189.7 169.1 521.6 3 268.9 473.3 350.7 301.9 327.5 316.8 305.3 187.5 451.0 275.8 442.4 370.3 272.4 287.6 214.0 429.9 101.0 260.7 297.0 2827.6 2874.6 2655.0 3551.8 3117.1 3895.1 2759.4 3460.9 3906.3 2765.4 3055.0 3582.9 3877.9 3201.1 3056.3 2927.3 3771.8 3500.4 3247.2 3566.2 3652.8 3372.5 3287.2 3857.4 3662.9 3171.1 2979.1 3062.3 2899.4 3194.0 3466.5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 2001 2002 2003 2004 MEDIOS MAXIMOS MINIMOS 1 1 1 1 01 01 01 01 558.5 414.7 298.8 274.9 409.2 398.9 531.3 216.5 326.5 269.2 299.5 488.2 362.8 442.3 312.2 391.6 409.4 229.9 245.7 3 183.3 214.1 190.4 220.0 291.4 270.3 331.3 67.8 121.5 38.9 154.0 212.4 155.7 141.4 114.5 112.9 297.9 139.4 316.3 177.6 168.4 124.1 408.1 362.1 405.0 265.8 347.1 * 310.7 3260.4 3616.7 2840.3 3 3305.1 352.8 558.5 86.4 340.9 706.8 195.1 347.4 574.7 161.1 354.5 529.5 203.6 295.4 542.4 112.0 205.4 330.2 96.7 162.9 392.1 67.7 165.0 312.3 38.9 235.7 387.6 107.6 250.4 479.4 89.4 301.1 557.5 106.8 289.0 521.6 101.0 3300.5 706.8 38.9 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. I D E A M - INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES VALORES MEDIOS FECHA DE PROCESO : LATITUD LONGITUD ELEVACION SISTEMA DE INFORMACION NACIONAL AMBIENTAL MENSUALES DE TEMPERATURA (oC) 2005/10/13 0412 S 6957 W 0084 m.s.n.m ESTACION : 4801501 TIPO EST ENTIDAD REGIONAL SP 01 11 DEPTO MUNICIPIO CORRIENTE IDEAM BOGOTA AMAZONAS LETICIA AMAZONAS APTO VASQUEZ COB FECHA-INSTALACION FECHA-SUSPENSION 1968-FEB ************************************************************************************************************************************ A#O EST ENT ENERO * FEBRE * MARZO * ABRIL * MAYO * JUNIO * JULIO * AGOST * SEPTI * OCTUB * NOVIE * DICIE * VR ANUAL * ************************************************************************************************************************************ 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 1 1 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 26.2 25.5 27.2 25.6 25.9 25.4 26.1 25.6 25.8 25.6 25.8 25.4 3 26.8 * 26.4 25.6 25.6 25.9 25.0 25.5 26.1 26.5 25.3 25.5 26.4 25.6 25.9 27.0 25.6 25.7 26.6 27.9 26.0 25.7 26.9 25.2 26.0 26.0 3 26.4 25.0 25.6 26.5 25.2 26.1 26.1 25.8 3 26.1 25.3 25.8 26.4 26.4 25.6 25.4 26.3 25.5 25.4 27.2 25.6 25.8 26.6 27.8 26.4 25.9 25.9 25.0 25.5 25.2 25.4 25.5 25.7 26.4 26.6 27.0 3 26.1 26.7 26.7 25.5 25.8 25.9 26.3 25.4 25.8 26.2 26.0 25.9 26.8 26.0 25.4 26.7 26.4 27.4 26.1 26.4 25.9 25.6 25.4 24.9 25.8 25.6 25.4 26.1 25.7 26.3 25.8 26.0 25.5 26.0 25.9 26.4 3 25.1 25.8 25.9 26.1 26.0 26.9 25.2 25.7 26.5 26.7 26.4 3 25.8 25.4 26.1 3 25.2 25.2 25.3 25.3 25.4 26.2 26.2 26.0 26.1 25.7 25.3 24.8 25.6 25.8 26.5 25.7 25.9 25.8 25.6 25.2 26.0 25.1 25.4 25.6 26.5 26.2 25.5 25.4 24.9 24.8 24.5 24.4 25.0 25.1 25.1 25.0 25.4 24.7 25.4 25.0 24.1 24.7 24.9 24.9 25.6 25.1 25.0 25.2 24.3 25.6 25.3 25.1 25.4 3 3 3 3 25.8 26.1 25.7 3 25.3 25.2 25.1 25.5 24.9 24.3 24.6 24.5 24.0 25.1 25.2 3 25.4 25.0 24.8 25.7 24.7 24.5 24.1 24.9 24.1 24.9 24.8 25.8 25.4 3 26.1 26.0 24.7 24.4 27.3 3 26.9 26.3 26.0 3 26.1 26.3 25.9 25.8 24.2 25.3 25.3 24.9 25.0 25.2 25.0 25.1 3 26.1 25.3 26.1 25.8 25.4 25.1 25.2 25.1 25.4 26.1 25.5 25.5 26.7 25.2 25.7 26.2 27.4 26.9 26.2 25.8 26.2 26.6 3 25.7 25.1 25.6 25.4 25.0 25.4 25.9 25.9 26.1 25.5 26.6 25.9 26.1 26.0 25.7 25.5 25.7 25.5 26.0 25.8 26.6 3 26.7 26.3 25.8 26.8 27.9 27.6 26.1 26.6 26.6 3 25.9 25.4 26.0 25.4 26.1 25.5 25.4 26.5 26.9 25.5 3 26.8 26.1 25.8 26.5 25.8 25.9 26.2 26.1 26.1 26.7 26.9 26.4 26.0 27.0 27.7 26.3 26.9 26.4 25.9 25.8 25.4 26.0 25.6 26.4 25.5 3 25.6 26.6 26.7 25.9 26.2 25.4 26.4 26.1 25.8 25.8 25.8 26.0 25.9 26.3 26.5 26.4 26.4 26.5 27.8 26.4 25.9 26.2 25.5 25.4 25.2 25.8 25.7 25.4 25.7 3 25.0 25.8 26.4 25.7 26.0 25.7 26.5 25.7 25.9 25.8 25.9 25.8 25.9 25.7 26.0 27.0 26.3 26.1 26.4 26.6 26.7 26.7 26.0 26.0 25.9 25.5 25.2 25.4 25.5 25.4 25.4 25.8 25.8 26.1 25.7 25.9 25.7 25.5 25.6 25.7 25.8 25.5 25.6 26.0 25.7 26.0 26.6 25.7 25.7 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 2001 2002 2003 2004 MEDIOS MAXIMOS MINIMOS 1 1 1 1 01 01 01 01 25.3 26.2 26.3 3 26.8 25.3 26.3 26.2 3 26.1 25.9 26.1 26.2 26.1 26.1 26.0 26.2 26.3 25.7 26.1 3 25.8 3 25.2 24.1 25.4 25.7 24.7 25.0 25.2 25.4 25.1 26.3 25.8 25.4 25.7 25.9 26.7 26.2 26.0 26.8 26.1 26.7 26.9 27.2 26.0 3 26.5 26.8 26.7 25.9 26.8 25.9 26.0 3 26.1 3 26.0 25.9 27.2 25.0 26.0 27.9 25.0 26.1 27.8 25.0 26.0 27.4 24.9 25.7 26.7 24.8 25.1 26.5 24.1 25.1 26.1 24.0 25.7 27.3 24.2 26.0 27.4 25.0 26.3 27.9 25.4 26.2 27.7 25.4 26.0 27.8 25.0 25.8 27.9 24.0 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. I D E A M - INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES VALORES MEDIOS FECHA DE PROCESO : LATITUD LONGITUD ELEVACION SISTEMA DE INFORMACION NACIONAL AMBIENTAL MENSUALES DE HUMEDAD RELATIVA (%) 2005/10/13 0412 S 6957 W 0084 m.s.n.m ESTACION : 4801501 TIPO EST ENTIDAD REGIONAL SP 01 11 DEPTO MUNICIPIO CORRIENTE IDEAM BOGOTA AMAZONAS LETICIA AMAZONAS APTO VASQUEZ COB FECHA-INSTALACION FECHA-SUSPENSION 1968-FEB ************************************************************************************************************************************ A#O EST ENT ENERO * FEBRE * MARZO * ABRIL * MAYO * JUNIO * JULIO * AGOST * SEPTI * OCTUB * NOVIE * DICIE * VR ANUAL * ************************************************************************************************************************************ 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 88 88 86 89 86 87 86 87 87 90 90 89 3 88 87 88 89 90 91 89 87 85 89 88 82 88 87 88 89 86 3 3 1 1 1 1 1 1 3 86 84 87 86 84 88 88 87 87 91 90 89 89 87 86 91 90 91 88 87 87 87 88 83 87 89 88 86 86 3 3 1 3 1 1 1 1 1 1 85 83 86 87 85 90 89 89 90 90 89 3 89 84 86 3 86 86 86 89 89 87 89 86 84 88 87 89 87 87 1 1 1 1 1 1 3 3 81 86 84 87 85 86 86 89 90 90 90 90 3 90 87 86 1 89 88 90 87 87 86 90 87 85 88 87 88 89 86 1 3 1 1 1 1 1 3 82 86 84 3 87 88 84 85 90 89 90 90 91 87 86 88 88 90 89 88 88 86 85 86 83 90 90 89 91 88 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 84 86 86 87 87 86 86 88 86 90 90 89 87 88 84 87 89 89 91 91 89 87 84 87 82 89 88 88 88 86 3 3 3 3 1 1 1 1 1 3 1 80 83 86 86 85 83 81 86 89 87 90 86 89 86 86 84 86 88 85 86 86 86 85 82 84 82 84 84 85 85 84 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 78 78 85 82 83 82 82 82 85 88 87 88 88 84 86 85 85 86 84 85 86 86 84 82 83 84 86 85 83 82 83 3 3 3 3 3 1 1 3 1 1 1 88 81 83 82 83 83 79 85 87 86 86 86 87 85 85 84 86 85 87 84 82 86 82 84 86 87 86 86 85 83 84 3 3 1 1 1 1 1 1 3 1 3 83 81 81 83 82 83 85 87 88 89 85 88 89 87 81 88 85 86 86 85 86 84 83 88 86 86 84 86 85 3 3 1 1 1 1 1 3 1 83 84 86 83 83 86 86 89 88 89 86 90 88 87 83 89 88 89 86 87 87 87 86 85 90 85 86 87 85 81 3 3 1 1 1 1 1 1 3 3 83 85 86 83 87 88 89 89 89 91 90 90 90 85 89 89 88 85 88 86 88 88 86 89 88 90 87 87 85 3 3 1 1 1 1 1 1 1 3 3 84 82 85 84 86 85 84 86 88 88 89 89 89 88 87 85 87 88 88 88 87 87 86 86 86 85 87 87 87 87 85 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. 2001 2002 2003 2004 MEDIOS MAXIMOS MINIMOS 1 1 1 1 01 01 01 01 87 86 88 85 88 91 82 3 3 3 1 89 87 88 86 87 91 83 3 1 3 1 86 86 87 87 87 90 83 3 3 3 1 86 3 86 3 88 87 1 87 86 88 87 87 90 81 87 91 82 3 3 3 1 86 3 86 87 1 89 1 87 3 88 3 85 86 1 82 3 85 3 84 1 83 85 3 82 3 83 85 1 83 85 84 85 87 91 82 85 90 80 84 88 78 84 87 79 85 89 81 3 1 1 1 83 87 3 85 1 85 1 85 1 89 3 87 1 86 86 86 86 86 90 81 87 91 83 86 91 78 3 3 3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. I D E A M - INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES SISTEMA DE INFORMACION NACIONAL AMBIENTAL VALORES TOTALES MENSUALES DE EVAPORACION (mms) FECHA DE PROCESO : LATITUD LONGITUD ELEVACION 2005/10/13 ESTACION : 4801501 0412 S 6957 W 0084 m.s.n.m TIPO EST ENTIDAD REGIONAL SP 01 11 DEPTO MUNICIPIO CORRIENTE IDEAM BOGOTA AMAZONAS LETICIA AMAZONAS APTO VASQUEZ COB FECHA-INSTALACION FECHA-SUSPENSION 1968-FEB ************************************************************************************************************************************ A#O EST ENT ENERO * FEBRE * MARZO * ABRIL * MAYO * JUNIO * JULIO * AGOST * SEPTI * OCTUB * NOVIE * DICIE * VR ANUAL * ************************************************************************************************************************************ 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 MEDIOS 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 88.9 109.7 110.2 91.4 110.3 80.0 114.4 91.7 100.9 72.7 84.9 97.2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 74.6 82.4 86.1 90.5 73.5 73.1 80.7 85.2 93.8 107.6 80.9 20.3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 76.3 82.1 94.7 98.6 77.4 103.8 93.1 97.8 104.7 99.2 113.2 124.8 4 * * * * * * 139.7 94.6 145.9 85.3 3 * * 89.5 3 77.6 97.4 99.1 * * * * 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 98.1 96.5 84.9 87.7 67.9 83.3 82.4 3 3 3 3 3 3 90.6 85.3 93.8 97.4 3 3 3 3 * * * * 4 83.7 3 3 3 3 91.0 3 98.3 101.2 94.5 76.5 3 3 3 3 66.9 83.1 3 81.2 87.8 94.5 92.2 90.3 81.2 79.6 85.5 84.6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 87.2 79.9 3 99.8 107.4 94.0 97.7 105.7 96.8 85.8 99.6 107.6 3 3 3 3 3 4 4 4 * 91.7 3 103.0 105.3 88.1 3 * * * * 86.7 91.1 86.8 95.3 95.3 94.1 * 120.2 3 119.6 114.9 119.9 3 114.0 3 * 92.9 * 99.9 102.5 * * * 80.2 3 4 112.3 102.7 127.1 101.0 * * * * 83.5 96.1 89.5 95.9 66.3 51.9 * 106.2 61.7 80.9 93.4 87.0 3 3 3 3 * * 89.3 * 95.9 112.4 92.6 93.5 79.3 81.0 61.0 74.9 74.7 77.8 84.5 * 69.4 3 * 90.4 102.8 98.2 115.6 99.3 101.7 104.9 110.2 97.4 91.0 105.9 123.1 * 3 3 3 3 3 3 3 * * 105.0 81.2 122.9 102.4 100.7 93.2 98.0 112.9 99.9 93.3 112.8 109.3 * * * * 3 3 3 3 3 3 92.3 99.1 126.5 93.3 122.4 102.5 97.2 111.8 3 3 3 3 3 3 3 111.1 3 127.4 3 90.8 103.8 95.4 110.4 82.7 121.8 86.7 104.8 111.3 95.9 95.2 100.2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 * * * * * 51.4 108.5 89.1 79.3 81.8 81.8 87.4 79.8 98.8 94.3 104.0 113.4 * * * * 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 79.8 114.9 99.8 110.6 104.4 113.8 77.2 89.2 67.0 79.8 91.6 93.9 3 3 3 3 * 132.0 125.9 112.0 139.0 121.9 3 102.2 3 102.8 109.1 3 91.8 114.6 * 105.5 128.0 137.5 124.8 98.0 3 82.6 3 77.4 3 123.8 115.3 107.8 106.9 104.3 100.4 134.4 86.7 102.5 90.6 118.0 82.8 127.4 133.7 108.7 106.0 108.2 3 3 3 3 3 * 124.2 3 119.2 122.3 118.8 126.0 3 * 131.4 98.0 110.0 116.8 107.9 * 129.4 96.7 3 117.3 111.5 114.4 3 * 79.3 3 119.5 * 121.3 98.0 142.2 1083.1 1088.1 1108.3 1020.5 1144.4 1000.2 1136.2 1015.7 1053.8 1126.0 1212.1 840.8 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 69.4 3 169.5 186.7 806.2 1342.4 1336.1 1367.8 1216.5 599.5 659.1 963.7 738.3 1212.0 1172.8 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. MAXIMOS MINIMOS 145.9 72.7 107.6 20.3 124.8 76.3 127.1 67.9 106.2 51.9 112.4 61.0 114.9 67.0 139.0 90.4 137.5 77.4 134.4 82.8 131.4 82.7 129.4 51.4 145.9 20.3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. I D E A M - INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES SISTEMA DE INFORMACION NACIONAL AMBIENTAL VALORES TOTALES MENSUALES DE BRILLO SOLAR (Horas) FECHA DE PROCESO : LATITUD LONGITUD ELEVACION 2005/10/13 0412 S 6957 W 0084 m.s.n.m ESTACION : 4801501 TIPO EST ENTIDAD REGIONAL SP 01 11 DEPTO MUNICIPIO CORRIENTE IDEAM BOGOTA AMAZONAS LETICIA AMAZONAS APTO VASQUEZ COB FECHA-INSTALACION FECHA-SUSPENSION 1968-FEB ************************************************************************************************************************************ A#O EST ENT ENERO * FEBRE * MARZO * ABRIL * MAYO * JUNIO * JULIO * AGOST * SEPTI * OCTUB * NOVIE * DICIE * VR ANUAL * ************************************************************************************************************************************ 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 MEDIOS 1 2 1 2 2 2 2 2 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 120.0 102.6 152.9 139.0 153.7 113.9 3 181.6 137.6 115.0 99.2 125.4 94.8 3 116.1 108.2 152.0 168.5 100.6 130.1 167.1 121.3 126.5 161.8 131.1 126.8 3 102.1 149.3 131.6 138.1 127.1 152.7 107.6 109.8 128.9 108.7 134.2 121.5 94.6 107.2 112.5 111.2 143.6 125.0 105.2 100.9 137.0 131.4 98.0 126.0 131.6 118.8 75.2 104.7 111.2 116.7 118.0 120.4 123.4 124.0 122.6 134.4 147.6 156.0 148.1 173.0 161.3 137.5 115.0 111.7 123.7 103.5 115.8 129.0 129.1 109.4 111.0 138.8 113.3 129.8 128.4 127.1 129.5 132.0 116.4 128.9 219.4 195.1 185.8 220.7 180.7 216.3 173.8 201.4 180.6 204.6 180.7 219.6 205.9 211.0 147.0 3 154.1 193.7 170.8 215.8 203.6 169.4 204.8 175.3 210.5 214.8 193.9 181.3 3 214.1 163.9 138.2 223.0 187.1 176.7 179.4 194.8 161.1 3 179.3 155.5 185.5 149.9 196.2 193.2 143.4 150.2 168.8 125.8 173.9 173.4 192.9 155.3 154.1 175.3 167.8 185.5 179.6 142.1 162.8 171.8 184.2 144.9 202.4 174.8 136.8 169.5 191.0 163.5 183.5 168.4 170.2 175.6 154.4 159.3 176.4 150.1 144.8 106.9 110.3 158.0 147.9 174.8 172.6 155.2 138.8 145.3 107.6 133.3 144.7 137.4 167.2 175.8 142.2 142.9 171.9 186.4 163.2 175.5 180.0 147.9 152.0 152.5 115.2 117.5 121.4 122.2 104.6 160.8 145.1 140.1 136.3 109.3 162.5 125.3 3 123.5 163.9 148.7 161.9 158.6 3 148.5 203.5 177.9 3 208.5 187.6 208.8 191.6 204.4 214.2 191.2 158.8 205.3 195.6 182.8 166.3 153.4 156.6 3 180.1 198.8 210.8 177.0 202.5 202.1 193.2 3 158.1 174.6 158.6 155.1 164.1 151.1 179.7 168.5 155.7 171.2 141.1 156.5 146.1 188.6 3 166.9 173.8 184.6 162.8 136.8 149.8 163.7 151.7 169.5 133.6 141.0 166.3 176.1 141.2 135.2 114.7 177.4 150.7 126.4 140.4 154.3 140.8 142.5 166.6 144.2 154.1 181.8 166.2 173.0 3 156.5 3 166.3 155.5 140.0 149.6 146.0 185.1 194.5 170.4 168.1 153.1 128.5 146.9 106.2 163.2 133.9 140.5 133.8 124.4 148.7 124.9 146.6 151.8 153.7 169.9 156.7 89.1 136.0 123.0 146.7 128.2 150.2 129.5 140.1 3 164.3 143.1 146.1 139.2 1 163.6 162.7 3 165.4 177.5 170.4 162.8 1502.2 1366.1 1960.5 1982.7 1893.6 1672.4 1917.7 1713.2 1931.6 1636.6 1800.7 1754.4 1844.2 1806.9 1687.8 1630.6 1694.4 1727.5 1890.5 1798.9 1738.9 1869.6 1810.6 1806.7 1860.6 1848.0 1526.8 1865.8 141.4 1825.4 118.6 129.2 153.2 163.3 107.7 114.4 130.7 134.5 131.1 141.6 132.6 171.9 162.1 141.8 133.5 119.8 130.3 133.5 147.8 139.5 126.5 204.6 150.5 150.2 154.5 123.4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. MAXIMOS MINIMOS 181.6 94.8 152.7 75.2 173.0 103.5 169.9 89.1 177.5 106.9 186.4 104.6 214.2 153.4 220.7 147.0 223.0 125.8 202.4 136.8 181.8 114.7 204.6 107.7 223.0 DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. ANEXO F. RESULTADOS DE ANÁLISIS DE AGUA RESIDUALES. DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. “VER EL ORIGINAL EN LA TESIS EDITADA EN PAPEL” DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. ANEXO G. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DEL PORCENTAJE DE NITRÓGENO EN VEGETALES. DESARROLLO DE UN HUMEDAL ARTIFICIAL PILOTO CON ESPECIES NO CONVENCIONALES PARA MITIGAR LA CONTAMINACIÓN GENERADA POR EL VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DEL CENTRO DE VISITANTES DEL PARQUE NACIONAL NATURAL AMACAYACU – AMAZONAS. “VER EL ORIGINAL EN LA TESIS EDITADA EN PAPEL”