ABSORCIÓN DE ARSÉNICO Y CROMO MEDIANTE
MICROORGANISMOS EFICIENTES EN LAS AGUAS DE LA BABIA
INTERIOR DEL LAGO TITICACA-PUNO, 2012
ABSORPTION OF ARSENIC AND CHROMIUM BY USING EFFICIENT
MICROORGANISMS IN THE WATERS OF THE INNER BAY OF THE
LAKE TITICACA-PUNO, 2012
Zoraida Nila Ari-Aflamuro1
RESUMEN
La investigación se realizó en aguas de la bahía interior del lago Titicaca, Puno-Perú, con el
objetivo de cuantificar y comparar antes y después del tratamiento con los microorganismos eficaces (EM); el método fue experimental, se consideraron 2 zonas: el puerto de la bahía interior del lago Titicaca (zona A) y los exteriores de la laguna de oxidación de la isla Es- pinar (zona B), las pruebas fueron realizadas en el laboratorio de la Universidad Mayor de San Andrés, La Paz-Bolivia. Se observaron resultados aplicando la técnica de espectrofotó- metro de absorción atómica. En la zona A, se cuantificó arsénico con un 0.33mg/L y cromo O.O mg/L; en la zona B; se cuantificó arsénico lmg/L y cromo O.O mg/L; estos niveles no se encuentran dentro de los límites permisibles (según MINAM). Los niveles de arsénico en aguas provenientes del puerto y de los exteriores de la laguna de oxidación disminuyeron después del tratamiento con los microorganismos eficaces (EM) a 0.02mg/L. en la zona A,
y
0.12 mg/L, en la zona B. De los resultados obtenidos para arsénico, según el análisis de varianza (ANOVA) para el factor días,y
para el factor soluciones porcentuales muestra una alta significancia. Para arsénico la prueba de comparación múltiple de Tukey (p::S0,01) de probabilidad muestran diferencias significativas. En conclusión el efecto de los microorga- nismos eficaces (EM) en el tratamiento de arsénico de las aguas de la bahía interior del lago Titicaca-Puno, fueron beneficiosos ya que hubo una reducción de la cantidad de arsénico en ambas zonas, el tratamiento fue efectivo en la disminución.Palabras clave: bahía, Puno, microorganismos eficaces, metales pesados. ABSTRACT
The research was carried out in the waters of the Bay of Lake Titicaca, Puno-Peru, in order to quantify and compare be/ore and after treatment with effective microorganisms (EM); The methods was experimental, were 2 areas: the port of the Bay interior of the Titicaca Lake (area A) and the exteriors of the oxidation of the Espinar lsland Lagoon (zone B), tests were performed in the laboratory of the Universidad Mayor de San Andrés, La Paz-Bolivia. Results by applying the technique of atomic absorption spectrophotometer were observed In zone A,
la presencia de arsénico y cromo en aguas de la bahía Interior del lago Titicaca Puno· ' , b) evaluar la concentración de arsénico y cromo posterior al tratamiento con microor ganismos eficientes en aguas de la bahía in terior del lago Titicaca, Puno; e) comparar la eficiencia de los microorganismos eficientes en las dos zonas en estudio de las aguas de la bahía interior del lago Titicaca, Puno.
MÉTODOS
Área de estudio
Se consideró dos zonas de estudio: La zona A: Constituida por aguas provenientes del puerto de la Bahía interior del lago Titicaca, localizada en el sector noreste de la ciudad de Puno, distrito, provincia y departamen to de Puno, a una altitud de 381 O m.s.n.m., geográficamente situada a 15°50'26" lati tud sur y 72°26 '21 "longitud oeste, con las siguientes coordenadas x=39 l 380 (altura), y = 8 249 034 (latitud), z= 3809 (altitud); entre la Av. Titicaca, Av. El Puerto y la Uni versidad Nacional del Altiplano.
La zona B: Constituida por aguas prove nientes de los exteriores de la laguna de oxidación de la isla Espinar, localizada en el sector sureste de la ciudad de Puno, distrito, provincia y departamento de Puno, ubicada geográficamente a una lati tud sur 15°50'26" y a 70°01 '28" de lati tud oeste y a una altitud de 381 O m.s.n.m. con las siguientes coordenadas x=393 160 (altura), y= 8 247 215 (latitud), z= 3810 (altitud).
Método y procedimiento de ejecución
Toma de muestras ele agua
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corresponde a los exteriores de la la guna de oxidación de la Isla Espinar.
Se tomaron 1 litro de agua por cada unidad experimental, es decir 3 litros de agua por zona lo que equivale a un total de 6 litros de agua del lago Ti ticaca. Las muestras se recolectaron con el uso de la botella oceanográfica que permitió la toma de 3 muestras a la profundidad deseada (1 m).
Después de tomar muestras de agua se procedió a rotular los envases y ta parlos, para evitar contaminaciones, enseguida fueron embalados y prepa rados para llevarlos a las instalaciones del Instituto de Investigaciones Quí micas de la Universidad Mayor de San Andrés, La PazBolivia, para los análisis respectivos.
Se tomó un recipiente de 1 litro, se mezcló 50 mi de EM; 50ml de melaza de caña de azúcar y 900 mi de agua de buena calidad (sin cloro)
Activación de los microorganismos eficaces
La multiplicación de EM se llama "acti vación". Se convierten en "EM activados" (EMa). Los EM están vivos, y se les pueden multiplicar dándole una fuente de alimen ración'.
1. Para la activación de los microorga nismos eficaces se utilizó la melaza, que es un producto extraído de la caña de azúcar, la cual permite multiplicar hasta cien veces los microorganismos. Los EM, una vez multiplicados se lla man EM activados (EMa).
l. Se tomaron muestras de la zona A que corresponde al puerto de la bahía inte rior del lago Titicaca y la zona B que
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del tercer día se dejó escapar un poco de gas producto de la fermentación.
Determinación de concentración de arsé ' nico
y
cromoLas muestras fueron analizadas durante 7 días en las instalaciones del Instituto de In vestigaciones Químicas de la Universidad Mayor de San Andrés, La PazBolivia, por el método de espectrofotómetro de absor ción atómica.
RESULTADOS
Diseño experimental
Para la distribución de los tratamientos y el procesamiento de datos se utilizó el diseño bloque completo al azar; dos zonas (A y
B), tres soluciones porcentuales ( 1 O; 20 y
30) y los bloques se ha considerado a los días (1, 2, 3, 4, 5, 6,7 días de muestreo). se utilizó el programa SAS V.9. Para de terminar la significancia entre tratamientos se utilizó la prueba de Tukey (p�0.01 %) de probabilidad.
Tabla l. Concentración de arsénico antes del tratamiento con microorganismos eficien tes, según zona de muestreo
Puerto de la bahía interior del lago Tití Exteriores de la laguna de oxidación
caca de la Isla Espinar
(Zona A) (Zona B)
0.33 mg/L 1 mg/L
Tabla 2. Concentración de cromo antes del tratamiento con microorganismos eficaces, según zona de muestreo
Puerto de la bahía interior del lago Tití Exteriores de la laguna de oxidación
caca de la Isla Espinar
(Zona A) (Zona B)
Tabla 3. Concentración de arsénico durante el tratamiento con microorganismos eficientes según días, soluciones porcentuales y zonas de muestreo
Días Soluciones Por Puerto de la bahía inte Exteriores de la laguna de centuales rior del lago Titicaca oxidación de la isla Espinar
10% 0.214 mg/L 0.834 mg/L
20% 0.143 mg/L 0.574 mg/L
1 30% 0.071 mg/L 0.286 mg/L
10% 0.127 mg/L 0.801 mg/L
20% 0.085 mg/L 0.534 mg/L
2 30% 0.042 mg/L 0.267 mg/L
10% 0.084 mg/L 0.654 mg/L
20% 0.056 mg/L 0.436 mg/L
3 30% 0.028 mg/L 0.218 mg/L
10% 0.076 mg/L 0.621 mg/L
20% 0.051 mg/L 0.414 mg/L
4 30% 0.025 mg/L 0.207 mg/L
10% 0.067 mg/L 0.531 mg/L
20% 0.044 mg/L 0.354 mg/L
5 30% 0.022 mg/L 0.177 mg/L
10% 0.057 mg/L 0.441 mg/L
20% 0.038 mg/L 0.294 mg/L
6 30% 0.019mg/L 0.147 mg/L
10% 0.057 mg/L 0.352 mg/L
20% 0.031 mg/L 0.235 mg/L
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Tabla 4. Concentración de arsénico antes y después del tratamiento con microorganis mos eficientes (EM) en aguas provenientes según zonas de muestreo
Tratamiento Puerto de la Bahía Interior Exteriores de la Lago del Lago Titicaca. (Zona A) na de Oxidación de la Isla
Espinar(Zona B).
Antes del Tto. 0.33 mg/L 1.0 mg/L
Después del Tto.
10% 0.05 mg/L 0.35 mg/L
20% 0,03 mg/L 0.24 mg/L
30% 0.02 mg/L 0.12 mg/L
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
Discusión
La tabla 4, muestra los niveles de arséni co antes y después del tratamiento con los microorganismos eficaces (EM), en las dos zonas de muestreo, que corresponden al puerto de la bahía interior del lago Titicaca y a los exteriores de la laguna de oxidación de la isla Espinar, en la tabla, se puede ob servar que la zona A de los niveles iniciales de 0.05 mg/L disminuyo a. 0.02 mg/L y la zona B de arsénico 0.35.mg/L disminuyo a
O. l 2mg/L para arsénico. Esta disminucion se debe a que poseen una gran variedad de mecanismos para la remoción de los meta les pesados, los microorganismos poseerían metalotioninas, peptidos, enlaces no especi ficos de quelacion, compartimentalizacion en organelas y reacciones redox de bio transformacion'. Por otra parte1, determina ron que los grupos funcionales que se unen a metales pesados en la pared celular de los hongos son los carboxilos, fosfatos, amidas, tioles e hidroxilos
mientras",
reporta que los microorganismos acumulan metales en la pared celular y espacio periplasmico, este mecanismo haría que los hongos tolerantes a la presencia de metal pesado.Al comparar las dos zonas de muestreo se observa que en ambas zonas los niveles de arsénico disminuyeron después del trata miento, esto debido a que los microorganis mos eficaces (EM), reducen arsénico, por lo tanto reducen el potencial de contaminación del medio ambiente',
Conclusiones
1. La concentración de arsemco en el puerto de la Bahía Interior del lago Titi caca fue de 0.33mg/L superando el va lor permisible y a excepción de cromo
O.Omg/L; en los exteriores de la laguna de oxidación de la Isla Espinar fue de lmg/L de arsénico y 0.0mg/L de cromo según el D.S.Nº 0022008MINAM.
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2.
3.
4.
5.
Arica M., Bayramoglu G., Yilmaz M., Bektas. and Gene O. Biosorption of Hg+2, Cd+2, and Zn", by Ca alginate and inmobilized Woodrooting fungus Funalia trogii Jonmal of Hazardous Materials. Vol. 109: p. 191 199; 2004.
Cañizares R.B iosorcion de metales pesados mediante el uso de biomasa microbiana. Revista Latinoamericana de Microbiología. Vol. 42; 2000.
Dejoux C. & Iltis A. El Lago Titica ca. Síntesis del conocimiento lim nológico actual. Orstornhisbol; La Paz,Bolivia; 1991.
Gómez Y., Coto O. & Hernández C. Método efectivo para el aislamiento de bacterias resistentes a níquel y co balto. Revista CENIC Ciencias Bioló gicas. Vol.33, Nº 1 ;2002.
Higa, T. Una Revolución para Salvar la Tierra; Traducción Ma. Del Mar Riera. EM 3. Research Organization. Okinawa. Japón. Versión en espa ñol;2002.
6. LaymeM. J. W. Coliformes Totales y Fecales en el Malecón ecoturistico Puno Tesis. Universidad Nacional del Altiplano, Puno Perú;2005.
7. Lópezlvl.Tratamiento biológico de aguas residuales en prospectiva de abiotecnología en México, Mx, CO NACYT; 1981.
8. Ministerio de Agricultura, INRENA. Evaluación y Recuperación de los Recursos Naturales y Contaminación ambiental en la Cuenca del río Ramis. Dirección General de Asuntos Am bientales, Puno;2002.
9. Proyecto Especial Lago Titicaca, PELT. Descontaminación de la Ba hía Interior de Puno, Ministerio de la Presidencia del Perú/lNADE, Puno, Perú;2005.
1 O. Sánchez, J .M., Villegas, M.J., Már quez, B. Los actinomicetos en la ferti lidad y producción agrícola; Instituto de Investigación en recursos natura les. Michoacán de San Nicolás de Hi dalgo. Morelia., México;2003.
11. Zúñiga G. y Carpio B. Zoología Económica. Universidad Nacional del Altiplano, Facultad de Ciencias Biológicas, Puno. Editorial Mijolev Copy;1999.
Recibido: 23/08/2013 Aceptado: 27/09/2013 Correspondencia: Zoraida Nila Ari Añamuro. Zoraya _ [email protected] 951569653 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
4. El uso de los microorganismos efi caces (EM), fue eficaz, por lo tanto se podría utilizar como una alterna tiva de biorremediacion para el lago Ti ti caca.
3. En ambas zonas los microorganis mos eficientes redujeron en una con centración de arsénico de 1 mg/L a