Efecto de la concentración del consorcio “microorganismos eficaces” em 1® en el tratamiento de efluentes de una curtiembre del distrito de moche – región la libertad durante el año 2011
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(2) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO QUE. N. OTORGAN EL TÍTULO PROFESIONAL DE BIÓLOGO-MICROBIÓLOGO. AC I. Ó. Dr. Orlando Velásquez Benites. M UN. IC. RECTOR. IC. A. Y. VICERECTORA ACADÉMICA. CO. Dra. Vilma Julia Méndez Gil. ÁT. Dra. Flor Marlene Luna Victoria Mori. FO. RM. VICERRECTORA ADMINISTRATIVA. ii. IN. Dr. Regne Cortez Lara. EM AS. DE. SECRETARIO GENERAL. Dr. Hermes Escalante Añorga. Dr. Cèsar Jara Campos. N. DE. SI. ST. DECANO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. Ms.C. Pedro Alvarado Salinas. DI. RE. CC. IO. SECRETARIO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. DIRECTOR DE LA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA. ii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(3) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. M UN. IC. AC I. Ó. N. MIEMBROS DEL JURADO. Dr. Juan Guevara Gonzales. FO. RM. ÁT. IC. A. Y. CO. PRESIDENTE. Dr. Heber Robles Castillo. IN. iii. Ms.C. Anibal Quintana Diaz VOCAL. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. ST. EM AS. DE. SECRETARIO. iii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(4) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. ASESOR. N. El que suscribe, profesor asesor de la presente tesis, declara que esta ha sido ejecutada de. AC I. Ó. conformidad con su correspondiente proyecto y con las debidas orientaciones brindadas a la tesista. En cuanto al informe, este ha sido revisado y acoge las observaciones y sugerencias. RM. ÁT. IC. A. Y. CO. M UN. IC. correspondientes.. FO. Dr. Heber Robles Castillo ASESOR. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. ST. EM AS. DE. IN. iv. iv Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(5) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. APROBACIÓN. N. Los profesores que suscriben, miembros del Jurado Examinador, declaran que la presente. AC I. Ó. tesis ha cumplido con los requisitos formales y fundamentales, siendo aprobada por. Y. CO. M UN. IC. UNANIMIDAD.. EM AS. DE. v. IN. FO. RM. ÁT. PRESIDENTE. IC. A. Dr. Juan Guevara Gonzales. Dr. Heber Robles Castillo. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. ST. SECRETARIO. Ms.C. Anibal Quintana Diaz VOCAL. v Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(6) M UN. Dedicatoria. IC. AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. CO. A Dios, que me da las fuerzas para luchar cada día por. Y. alcanzar mis objetivos, a mi padre por su apoyo desde. IC. A. mis primeros pasos y a mi madre en el cielo, en la cual. RM. ÁT. encuentro la inspiración para continuar luchando.. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. ST. EM AS. DE. IN. vi. FO. A todos ustedes, con mucho amor y gratitud.. vi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(7) Y. CO. M UN. IC. AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. IC. A. Agradecimiento. FO. RM. ÁT. Al Ing. Rogelio Lázaro por su apoyo incondicional quien brindo su tiempo, conocimiento, compromiso y amistad para la realización de este trabajo.. DE. IN. vii. Al Ing. Carlos Castañeda Gerente Técnico Comercial de BIOFERTIL SAC por el apoyo financiero al desarrollo de esta tesis. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. ST. EM AS. A mi asesor Dr. Heber Robles por brindarme las pautas necesarias para la elaboración del presente trabajo de investigación.. vii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(8) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. PRESENTACIÓN. N. SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:. Ó. En cumplimiento con las disposiciones establecidas en el reglamento de Grados y. AC I. Títulos de la Universidad Nacional de Trujillo, pongo a vuestra consideración y criterio. IC. el trabajo de investigación titulado: Efecto de la concentración del consorcio. M UN. “Microorganismos Eficaces” EM.1® en el tratamiento de efluentes de una curtiembre del distrito de Moche, región La Libertad durante el año 2011, con el propósito de. A. Y. CO. obtener el Título Profesional de Biólogo Microbiólogo.. EM AS. DE. IN. viii. FO. RM. ÁT. IC. Trujillo, Junio del 2012. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. ST. Br. Rebeca Noemi Herrera Silva. viii Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(9) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. RESUMEN. En el presente trabajo se evaluó el efecto de la concentración del consorcio. N. Microorganismos Eficaces EM.1® en el tratamiento de efluentes de una curtiembre. AC I. Ó. del distrito de Moche, región La Libertad, durante el año 2011. Para ello, se trabajó con cuatro biorreactores estáticos en los que se colocó las diluciones del consorcio. M UN. IC. siendo éstos: T1 (dilución al 1/8), T2 (dilución al 1/4), T3 (dilución a 1/2), T4 (EMA sin diluir) bajo condiciones de laboratorio. El consorcio fue reactivado con. CO. melaza al 5 % (EM activado) manteniéndolo en reposo durante 7 días , luego a cada sistema se le adiciono 1800 mL de muestra de efluente de curtiembre y 200 mL de. Y. EMA previas diluciones; los que fueron mantenidos en reposo, bajo sombra y a. IC. A. temperatura ambiental (18 ±2 ºC) durante seis días de tratamiento. En los ensayos. ÁT. realizados con muestras de Remojo y Pelambre se comprobó que el tratamiento con. RM. EM.1® para la reducción de DBO5 fue más eficiente en muestra de Remojo con el. FO. tratamiento T4 obteniéndose una reducción de 69.3 %, trabajando con dilución de 0.5/250 mL del efluente de curtiembre, sin embargo a dilución 0.2/250 mL se. IN. ix. obtuvo una reducción de 62.7 % por el contrario, en muestra de Pelambre la. DE. reducción de DBO5 no fue eficiente. Asimismo, en muestras de la Etapa de curtido. EM AS. se evaluó la reducción de Cr+6 donde se obtuvo una mayor reducción en los tratamientos T3 y T4 representando el 4.18 % mientras que T1 y T2 representan el. ST. 2.94 % de reducción de Cr+6. A partir de estos resultados se llegó a la conclusión. SI. que el tratamiento de efluentes de curtiembre con el consorcio Microorganismos. DE. Eficaces EM.1® para la reducción de DBO5 y Cr+6 es efectivo trabajando con el tratamiento T4 (EMA sin diluir), comprobándose estadísticamente que estos. CC. IO. N. resultados presentan una diferencia significativa entre sí, con un valor p<0.05.. cromo.. DI. RE. Palabras clave: Microorganismos Eficaces (EM), curtiembre, remojo, pelambre,. ix Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(10) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. ABSTRACT. This work was carried out in order to evaluate the effect of concentration of the. N. consortium EM.1® Effective Microorganisms in the treatment of effluents from a. AC I. Ó. tannery working in sets of four dilutions T1 (1/8), T2 (1/4), T3 (1/2), T4 (undiluted. EM) under laboratory conditions. The consortium was reactivated with 5 %. M UN. IC. molasses (EM on) keeping it at rest for 7 days, then each system was added 1800 mL sample of tannery waste water and 200 mL of EMA (EM on) prior dilutions,. CO. which were kept at rest, shade and temperature (18 ± 2 ° C) for six days of treatment. In studies performed with samples of Soaking and Liming was found. Y. that treatment with EM.1® bod reduction is more efficient in sample T4 system. IC. A. Soak in obtaining a reduction of 69.3% working dilution of 0.2/250 ml. However to. ÁT. 0.5/250 ml dilution was obtained a reduction of 62.7%, on the contrary in Liming. RM. sample BOD reduction was not efficient. Also in samples of the tanning stage was. FO. assessed ppm Cr +6 reduction which showed a greater reduction in T3 and T4 x. IN. systems representing 4.18% while T1 and T2 represent the 2.94% reduction of Cr +6, from of these results is concluded that treatment of tannery effluent with the. DE. consortium EM.1® Effective Microorganisms for the reduction of Cr +6 ppm BOD. EM AS. and is effective in the T4 system (MS undiluted) and found statistically that these. SI. ST. results show a significant difference among themselves, with p <0.05.. DI. RE. CC. IO. N. DE. Keywords: Effective Microorganisms (EM), tannery, soaking, liming, chrome.. x Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(11) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. CONTENIDO. Autoridades de la Universidad Nacional de Trujillo................................................. ii. N. Miembros del Jurado ................................................................................................... iii. AC I. Ó. Asesor............................................................................................................................. iv Aprobación .................................................................................................................... v. M UN. IC. Dedicatoria .................................................................................................................... vi. Agradecimiento ............................................................................................................. vii. CO. Presentación .................................................................................................................. viii Resumen ........................................................................................................................ ix. Y. Abstract ........................................................................................................................ x. IC. A. Contenido ...................................................................................................................... xi. ÁT. I. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 12. RM. II. MATERIAL Y METODOS .................................................................................... 19. FO. 1. Material de estudio.............................................................................................. 19 1.1 Material biológico ........................................................................................ 19. IN. xi. DE. 1.2 Material no biológico ................................................................................... 19 2. Método .................................................................................................................. 19. EM AS. 2.1 Características de los biorreactores ........................................................... 19 2.2 Esterilización y acondicionamiento de los biorreactores ......................... 19. ST. 2.3 Reactivación de consorcio “Microorganismos Eficaces” EM.1® ............. 20. SI. 2.4 Acondicionamiento de efluentes de curtiembre en cada biorreactor ...... 20. Determinación de la Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO5) .. 21. 2.5.2. Determinación de ppm de Cr+6 (cromo hexavalente) .................... 21 Elaboración de curva de calibración a 540 nm .............................. 22. N. 2.5.1. IO. DE. 2.5 Monitoreo y evaluación del bioproceso ...................................................... 21. CC. 2.5.3. RE. 2.6 Evaluación estadística de datos .................................................................. 22. DI. III. RESULTADOS.................................................................................................... 23 IV. DISCUSION ........................................................................................................ 33 V.. CONCLUSIONES ............................................................................................... 38. VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................. 39 VII. ANEXOS .............................................................................................................. 45 xi Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(12) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. I. INTRODUCCIÓN. N. Desde la antigüedad el curtido de pieles ha sido una actividad industrial. Ó. importante. Sin embargo, como consecuencia del desarrollo de esta actividad se. AC I. generan contaminantes ambientales. Aún cuando existen productos sintéticos. IC. alternativos, el cuero es un material que ha mantenido su lugar y la industria de la. M UN. curtiembre es bastante versátil y puede funcionar a pequeña y gran escala (1).. CO. Según la FAO la producción mundial de calzado bordea los 4.500 millones. Y. de pares al año con un crecimiento anual promedio de 2% en los últimos veinte. A. años. La producción de los países en desarrollo creció 6.6% anual, con un aumento. IC. en la participación a escala mundial, que pasó de 35% en 1980 a 65% a finales de. ÁT. los noventa. Por su parte Europa pasó a representar el 80% del mercado mundial de. RM. exportación de calzado en los años setenta a un 33% a finales de los noventa,. FO. cediendo su cuota a los países del lejano oriente que cuentan con menores costos de. DE. IN. mano de obra y que ahora concentran el 56% del mercado (2). Actualmente en el Perú existen muchas curtiembres capaces de producir más. EM AS. productos de cuero que el número limitado de pieles, ya que existe una creciente tendencia hacia el informalismo en las curtiembres lo que ha resultado en menos. ST. protección y seguridad para el trabajador, y una mayor contaminación con serias. SI. consecuencias ambientales y para la salud pública(2). Sin embargo, en la región La. DE. Libertad, la industria manufacturera es la tercera contribuyente con mayor participación en el Producto Bruto Interno regional, y dentro de ella destaca como. CC. IO. N. producto con mayor valor agregado el calzado (3). Durante el proceso de producción del cuero se llevan a cabo varias. DI. RE. operaciones que se inicia con el sacrificio y faenado del ganado, del que se obtiene la piel, la cual es sometida a curtición y terminado. (4). y para esto se requiere de. elevadas cantidades de sulfuro en medios altamente alcalinos, así también elevados niveles de salinidad y cromo(5).. 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(13) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. El proceso de curtido involucra tres etapas básicas: Ribera, curtido y acabado(1). El remojo es uno de los denominados trabajos de ribera, que se caracteriza por emplearse grandes cantidades de agua cuyo objetivo es quitar de la. N. piel todos los componentes no adecuados y devolver su estado de hinchamiento. AC I. Ó. natural para la correcta elaboración de un cuero, preparando la compleja estructura. IC. fibrosa del colágeno para la siguiente fase de curtición(6).. M UN. Luego de la operación del remojo, las pieles suficientemente hidratadas y limpias, con algunas proteínas eliminadas de su estructura, pasan a las operaciones. CO. de Pelambre, donde fundamentalmente se pretende, por un lado eliminar del corium,. Y. la epidermis junto con el pelo o la lana, y por otro aflojar las fibras del colágeno con. IC. A. el fin de prepararlas apropiadamente para los procesos de curtido(7). ÁT. Las aguas residuales generadas por este proceso tienen un pH casi neutro y. RM. contienen sales disueltas y sólidos en suspensión. Las etapas siguientes requieren la. FO. inmersión de las pieles en agua de cal y sulfuros de sodio, generando aguas. IN. 13. residuales muy alcalinas que contienen una concentración elevada de sulfuro y. DE. contribuyen la mayor parte de la demanda bioquímica de oxígeno y de los sólidos. EM AS. en suspensión generados por la curtiembre (8,15) Después de la rehidratación de las pieles se procede al ablandamiento. ST. enzimático de éstas, las aguas descargadas en esta etapa contienen sulfato de. SI. amonio, enzimas y proteínas, luego se curten los cueros al cromo, utilizando una. DE. solución de sulfato crómico y ácido. Aproximadamente el 75% de cromo contenido. N. en el agua de proceso se combina con el cuero durante la operación de curtido (8,15).. CC. IO. El problema de los efluentes industriales está íntimamente relacionado con la. contaminación ambiental, ya que contienen sustancias tóxicas como los metales. DI. RE. pesados; si bien es cierto dentro de ellos se incluyen elementos esenciales para el crecimiento, reproducción y/o supervivencia de los organismos vivos, otros causan graves problemas al estar. presentes en los efluentes industriales; teniendo. concentraciones elevadas que exceden los límites permitidos por la ley para su liberación al medio(9). 13 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(14) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. Los metales son elementos químicos no degradables, por tal motivo, una vez volcados al medio ambiente pueden distribuirse en el entorno: agua, suelo y plantas; y actúan como vehículos de contaminación, aquí pueden cambiar su estado de. N. oxidación o se incorporan a los seres vivos para interactuar con su material. AC I. Ó. genético y causar su deterioro(10); consecuentemente el impacto ambiental de los contaminantes metálicos en suelos y sedimentos es estrictamente dependiente de la. M UN. condiciones fisicoquímicas y biológicas de su entorno(11,12).. IC. capacidad de acoplamiento de estos con componentes del medio y de su respuesta a. CO. Las actividades del curtido de pieles generan impactos adversos en el agua,. Y. suelo y aire, así como impactos debidos a olores y contaminación acústica, además. IC. A. del efecto sobre la salud de los trabajadores(13). Gagneten (2004), estudió el efecto. ÁT. del efluente de curtiembre sobre la abundancia y riqueza de especies del. RM. zooplancton en el arroyo Las prusianas- Argentina y confirmó que alto contenido en cromo y sulfuro afectó negativamente la densidad, riqueza y la diversidad. FO. específica disminuyendo a lo largo del gradiente de contaminación así como un. DE. IN. 14. estado de eutrofización del sistema (14).. Los desechos generados por las curtiembres provienen de las pieles y de los. EM AS. productos químicos utilizados en la elaboración del cuero. Estos desechos y contaminantes se descargan a lo largo de cada jornada de producción junto a las. ST. aguas provenientes de las diversas operaciones unitarias. Las evaluaciones llevadas. SI. a cabo sobre los efluentes de curtiembres han encontrado descargas importantes de. DE. cromo, sulfuros y Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs); consumo elevado de. N. agua, producción de desechos de cuero, niveles importantes de Sólidos suspendidos,. Las descargas de aguas residuales, en los últimos años han generado un. RE. CC. IO. aceites, grasas y Demanda Bioquímica de Oxigeno en los efluentes(15).. DI. incremento en los niveles de contaminación ambiental así como un deterioro en las instalaciones sanitarias, haciendo costoso su mantenimiento y además la posibilidad de contener sustancias nocivas que pongan en peligro la salud de los seres humanos. Es por eso que en aras del progreso y la protección del medio ambiente, el Poder Ejecutivo del Gobierno Peruano y la Comisión permanente del Congreso de la 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(15) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. República, decretaron la Ley Nº 29325 que tiene por objeto crear el Sistema Nacional de Evaluación y Fiscalización Ambiental, el cual está a cargo del. N. Organismo de Evaluación y Fiscalización Ambiental- OEFA como ente rector (16).. Ó. El Sistema tiene por finalidad asegurar el cumplimiento de la legislación. AC I. ambiental por parte de todas las personas naturales o jurídicas, así como supervisar. IC. y garantizar que las funciones de evaluación, supervisión, fiscalización control y. M UN. potestad sancionadora en materia ambiental, a cargo de las entidades del Estado se realicen en forma independiente. Esto permitirá la existencia de ecosistemas. CO. saludables, viables y funcionales, al desarrollo de las actividades productivas y el. Y. aprovechamiento sostenible de los recursos naturales para contribuir a una efectiva. IC. A. gestión y protección del ambiente (16).. ÁT. Por otra parte el artículo 23 del Decreto Ley Nº 17752, Ley General de. RM. Aguas, establece que está prohibido verter a las redes públicas de alcantarillado. FO. residuos con propiedades corrosivas o destructoras de los materiales de construcción. IN. 15. o que imposibiliten la reutilización de las aguas receptoras, asimismo el artículo 32,. DE. numeral 32.1 de la Ley Nº 28611, Ley General del Ambiente define al Límite Máximo Permisible (LMP) como la medida de la concentración o del grado de. EM AS. elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan a un efluente o a una emisión, que al ser excedida causa o puede causar daños a la. SI. ST. salud, al bienestar humano y al ambiente (17).. DE. Por esto se aprueban los LMP, con la finalidad de regular las descargas de aguas residuales en el sistema de recolección de alcantarillado sanitario, a fin de. IO. N. evitar el deterioro y asegurar el adecuado funcionamiento éstos, así como la. CC. sostenibilidad del tratamiento de las aguas residuales. Siendo el LMP para Cromo. DI. RE. hexavalente 0.5 mg/L, para Cromo Total 10 mg/L, y DBO5 250 mg/L (17,18). Durante la década de los setenta y ochenta en la Universidad de Ryukus,. Okinawa- Japón se desarrollo la tecnología de “Microorganismos Eficaces” (ME) por el Dr. Higa, del área de Horticultura. La base de la Tecnología EM es la mezcla de diferentes tipos de microorganismos; un consorcio microbiano empleado en 15. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(16) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. numerosas aplicaciones que incluyen la agricultura, industria animal, remediación ambiental entre otros; el mismo que está constituído por Lactobacillus plantarum, Lactobacillus. casei,. Streotococcus. lactis,. Rhodopseudomonas. palustris,. Ó. AC I. albus, Streptomyces griceus, Aspergillus orizae y Mucor hiemalis, (19,20, 21).. N. Rhodobacter spaeroides, Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis, Streptomyces. IC. De manera independiente estos microorganismos ha sido objeto de. M UN. numerosas investigaciones en el ámbito de la biorremediación en donde han demostrado capacidad de interacción con metales pesados. (22,23,24). con el Cr+6 ratificando su gran utilidad biotecnológica. (25,26). y particularmente. CO. , tal es el caso de (27). , o de hongos. Y. Aspergillus orizae, que remueve el 99.8% de cromo en efluentes. A. filamentosos (Penicillium sp y Aspergillus sp) resistentes a concentraciones de (28). ÁT. de acidez. IC. cromo y plomo, capaces de crecer en un rango amplio de pH y tolerar altos grados . Sin embargo, se desconoce su eficiencia como consorcio,. para. RM. reducción de DBO y reducción de cromo hexavalente con un crecimiento sostenido. FO. de su biomasa; considerando también el empleo de condiciones ambientales,. IN. 16. concentraciones de elementos inorgánicos y nutricionales adecuadas, que redunden. DE. en procesos efectivos y económicos (29).. EM AS. Básicamente este consorcio está compuesto por cuatro grupos importantes: bacterias fotosintéticas o fototróficas (Rhodopseudomonas spp.), bacterias ácido. ST. lácticas (Lactobacillus spp), levaduras (Saccharomyces spp ) y hongos, en. SI. concentraciones mayores a 100.000 unidades formadoras de colonias por mililitro. DE. de solución que se encuentran en estado de latencia. (29,30).. IO. N. Esta tecnología ha sido investigada, redesarrollada y aplicada a una multitud. CC. de usos agropecuarios y ambientales, siendo utilizada en más de 130 países del mundo. Los EM han sido ampliamente utilizados en el sector agropecuario tanto en. DI. RE. suelos como en cultivos, tratamiento de residuos orgánicos, tratamiento de aguas, eliminación de malos olores producidos por la descomposición de excretas y orina, siendo aprobado en varios países e importantes países, entre ellos Estados Unidos, cuyo departamento de agricultura incluyó a todos los microorganismos presentes en los EM, dentro de la categoría G.R.A.S. (Generally Recognized As Safe) (31). 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(17) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. En el trabajo realizado por Usher (2007), para el manejo del sistema de tratamiento de efluentes de Belize Sugar Industries y haciendo uso de la tecnología EM, confirmó que éste es un mecanismo efectivo, después de 4-6 meses de manejo. N. con EM se logró una reducción importante de la Demanda Bioquímica de Oxigeno,. AC I. Ó. que de un promedio de entrada de 13,579 mg/L se logró un promedio de salida de. IC. 2,036 mg/L representando un 83% de purificación (32).. M UN. Diariamente la emisión de los efluentes industriales causan. la. contaminación del medio ambiente convirtiéndose en el mayor problema actual.. CO. Algunos gobiernos están introduciendo el Sistema de Plantas de Tratamiento de. Y. Aguas Residuales, sin embargo, este sistema presenta algunas limitaciones como la. IC. A. producción de lodos, el uso de productos químicos y el alto costo de operación lo. ÁT. cual no resuelve satisfactoriamente el problema. La mayor dificultad de los. RM. efluentes residuales es la presencia de gran cantidad de materia orgánica, por lo tanto la utilización de Microorganismos Eficaces (EM) es una solución muy útil por. FO. su capacidad para reducir el volumen de sólidos y evitar la generación de olores. IN DE. 17. ofensivos (33).. El agua es tanto un derecho como una responsabilidad, y tiene valor. EM AS. económico, social y ambiental. Cada ciudadano, cada empresa, tiene que tomar conciencia de que el agua es un recurso natural, cada vez más escaso tanto a nivel. ST. superficial como subterráneo, necesario no sólo para el desarrollo económico, sino. DE. SI. imprescindible como soporte de cualquier forma de vida en la naturaleza(34). El agua cumple una doble función en la industria, como materia prima y. IO. N. como vehículo de evacuación de gran parte de los residuos generados. Esta segunda. CC. función hace que las características del agua utilizada se vean severamente alteradas. DI. RE. tras su paso por la industria, impidiendo en numerosos casos su uso posterior (35). No cabe duda de que la industria es motor de crecimiento económico y, por. lo tanto, clave del progreso social. Sin embargo, a menudo la necesidad de maximizar el proceso productivo excluye de la planificación el tercer soporte del progreso, la protección del Medio Ambiente. La diversidad y complejidad de los 17. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(18) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. procesos productivos, así como los elevados volúmenes de aguas residuales generados, han hecho que la capacidad de autodepuración de la naturaleza se haya. N. visto, en ocasiones totalmente desbordada (34,35).. Ó. Las industrias curtidoras son grandes consumidoras de agua, y en. AC I. consecuencia son importantes productoras de efluentes líquidos, estos cuerpos de. IC. agua están asociados con la presencia de agentes contaminantes con acción. M UN. genotóxica, de gran impacto en la salud humana y en el bienestar de la vida acuática. CO. donde desembocan los efluentes (15,34).. Y. Por lo tanto, es urgente buscar y aplicar soluciones a este problema que. A. implica la adopción de tecnologías más limpias y de sistemas de tratamiento de. IC. aguas residuales. Debido a la presencia de importantes curtidurías en distintos. ÁT. puntos de nuestra región y enterados de los perjuicios ambientales que se producen. RM. por la evacuación de efluentes al medio, se justifica la realización de esta. FO. investigación ya que hay escasos trabajos hechos a nivel local con relación a este. IN. 18. tema, es por esto que cuyos objetivos son comprobar si el tratamiento con el. DE. consorcio Microorganismos Eficaces EM.1® es efectivo en efluentes de curtiembre y evaluar que dilución del consorcio tiene mayor efecto en la reducción de DBO5 y. EM AS. Cr+6 en muestras de la etapa de Ribera y Curtido respectivamente.. ST. En la presente investigación se determinó el efecto de las diluciones 1/8, 1/4, del consorcio “Microorganismos Eficaces” EM.1® en el. SI. 1/2 y EM sin diluir. DE. tratamiento de efluentes de una curtiembre del distrito de Moche, región La Libertad. DI. RE. CC. IO. N. durante el año 2011.. 18 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(19) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. II. MATERIAL Y MÉTODOS. N. 1. MATERIAL DE ESTUDIO. AC I. Ó. 1.1 Material biológico. IC. Consorcio “Microorganismos eficaces” EM.1®, proporcionado por la. M UN. Empresa BIOFERTIL SAC-PARTNER BIOEM. CO. 1.2 Material no biológico. 20 litros de efluentes de la Etapa de Ribera (Remojo y Pelambre) y de. ÁT. IC. Trujillo, departamento de La Libertad.. A. Y. la Etapa de Curtido de una curtiembre del distrito Moche, provincia. RM. 2. MÉTODO. FO. 2.1. Características de los biorreactores:. IN. Se diseñaron cuatro biorreactores estáticos de forma cúbica de 2.5 L. DE. de capacidad según las dimensiones requeridas para tratamiento de efluentes de curtiembre con el consorcio Microorganismos Eficaces. EM AS. EM.1®. (ver Anexo 1). SI. ST. 2.2. Esterilización y acondicionamiento de los biorreactores:. DE. Los biorreactores fueron lavados con detergente y desinfectados con. Luego se enjuagaron con ADE (Agua destilada Estéril), y fueron expuestos a irradiación de luz ultravioleta a 20 cm de distancia durante 60 minutos.. DI. RE. CC. IO. N. hipoclorito de sodio al 2% manteniendo en reposo durante 24 horas.. 12 19 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(20) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 2.3. Reactivación del consorcio “Microorganismos Eficaces” EM.1® Se utilizó 50 mL del consorcio “Microorganismos Eficaces” EM.1®. N. que fue reactivado con melaza al 5 % en 900 mL de agua destilada. AC I. Ó. antes de su aplicación. (ver Anexo 2). IC. Se dejo en reposo, bajo sombra y a temperatura ambiente (18± 2ºC),. M UN. en un recipiente de plástico durante 7 días. Pasado este tiempo la. CO. solución se nombró EMA (EM activado).. Posteriormente se realizaron observaciones microscópicas del EMA. Y. con coloración Gram y tinción con azul de metileno para observar. IC. A. los grupos de microorganismos que componen el consorcio EM.1®.. RM. ÁT. (ver Anexo 3). 2.4. Acondicionamiento de efluentes de curtiembre en cada. IN. 20. FO. biorreactor. DE. A cada biorreactor se le adicionó 1800 mL de muestra de efluente de curtiembre a la que se hizo análisis previos de Cr+6 y DBO5. EM AS. según el tipo de muestra utilizada. Luego a cada biorreactor se adicionó 200 mL de EMA a diferentes diluciones del consorcio las. ST. que se llamaron: T1 (EMA diluido al 1/8), T2 (EMA diluido al 1/4),. DE. SI. T3 (EMA diluido al 1/2) y T4 (EMA sin diluir). (ver Anexo 1). DI. RE. CC. IO. N. La actividad biológica de los “Microorganismos Eficaces” EM.1® se evaluó durante 06 días con monitoreos parciales cada 02 días en cada sistema, el ensayo se hizo por duplicado con dos puntos diferentes de muestreo. Utilizándose muestras de dos etapas diferentes del proceso curtido; muestras de la Etapa de Ribera: Remojo y Pelambre, muestra de la etapa de Curtido, evaluándose DBO5 y Cr+6 respectivamente. (ver Anexo 4). 20 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(21) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. Asimismo a la muestra de Pelambre se determinó la cantidad de Sulfuros como valor referencial según Método yodométrico. (37). .. N. (ver Anexo 5).. AC I. Ó. 2.5. Monitoreo y evaluación del bioproceso. IC. El monitoreo y evaluación del proceso de biorremediación se hizo. M UN. durante 6 días realizando análisis de DBO5, Cr+6 (Cromo. CO. hexavalente). 2.5.1 Determinación de la Demanda Bioquímica de Oxigeno. A. Y. (DBO5). ÁT. IC. Según el Método de Winkler (37,38) se determinó el Oxigeno. RM. disuelto en agua expresado en mg O2/L. (ver Anexo 6). FO. Asimismo, se determinó la Demanda Bioquímica de. IN. 21. Oxigeno de las muestras de Remojo y de Pelambre como. DE. muestra original y después del tratamiento con EM.1® incubadas a 20ºC (ver Anexo 7) en oscuridad cuyas. EM AS. evaluaciones se hicieron en 2, 4 y 6 días de incubación. ST. utilizando factores de conversión para DBO5 (39).. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. Teniendo en cuenta la procedencia de la muestra (efluente) se trabajó con diluciones de 0.2 y 0.5 ml de efluente en 250 ml de agua de dilución previamente aireada para muestras de Remojo y Pelambre. (ver Anexo 8). 2.5.2 Determinación de ppm de Cr+6 (Cromo hexavalente). Para la determinación de ppm de cromo hexavalente se utilizó la muestra de la etapa de curtido, tomando como referencia el método colorimétrico para determinación de. 21 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(22) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. cromo hexavalente según las normas APHA 3500 Cr-D y ASTM D1687-84(40,41). (ver Anexo 9). N. La determinación se llevó a cabo midiendo la intensidad de. Ó. color de la solución que se forma al reaccionar el cromo. AC I. presente con Difenilcarbazida en medio ácido(42); el equipo. IC. empleado fue Espectrofotómetro del tipo Spectronic 20. M UN. (ver Anexo 10). CO. 2.5.3 Elaboración de Curva de calibración a 540 nm. Y. El primer paso en la estandarización fue la elaboración de la. IC. A. Curva de calibración utilizando como patrón Dicromato de. ÁT. potasio (cromo VI) tomando muestras de la solución con un. RM. contenido de cromo de 0.05 mg. (ver Anexo 11). 22. FO. Se midió la absorvancia de cada patrón en celdas de ½. IN. pulgada de diámetro a una longitud de onda de 540 nm. Se. DE. uso agua desionizada como “blanco” para ajustar el equipo a. EM AS. cero, luego se graficó la curva de calibración: Absorvancia. SI. ST. vs ppm de cromo. (ver Anexo 12- Fig. 06). DI. RE. CC. IO. N. DE. 2.6. Evaluación estadística de datos. El análisis estadístico de los resultados del tratamiento de efluentes de una curtiembre con el consorcio “Microorganismos Eficaces” EM.1® se realizó mediante análisis ANOVA al 95% de confianza y la prueba DUNCAN utilizando el programa Statgraphics Plus versión 5.1 para Windows XP (43).. 22 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(23) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. III.. RESULTADOS. El desarrollo del presente trabajo se llevo a cabo en tres etapas trabajando. Ó. N. con cuatro diluciones de EM.1® durante 6 días de trabajo: la Primera y Segunda. AC I. etapa corresponden a los ensayos que se realizaron para la determinación de DBO5. IC. en muestras de Remojo y Pelambre trabajando con diluciones de 0.2 y 0.5 mL de. M UN. muestra en 250 mL de Agua de dilución respectivamente. La Tercera Etapa corresponde al ensayo para la determinación de Cromo+6 (ppm) y el porcentaje de. CO. reducción durante 6 días de tratamiento.. A. Y. En la Fig. 01, se presenta la variación de las concentraciones de DBO5. IC. expresado en mg O2/L trabajando con muestra de Remojo a una dilución de 0.2/250. ÁT. mL, la gráfica muestra la mayor disminución obtenida con el tratamiento T4 (EMA. RM. sin diluir) con una concentración inicial de 4870.7 mg O2/L y una final de 1817.6. FO. mg O2/L, la menor reducción fue obtenido con el tratamiento T1(EMA con dilución. IN. 23. al 1/8) llegando a una concentración final de 3180.8 mgO2/L ambos tratados con. DE. Microorganismos eficaces EM.1®.. EM AS. En la Fig. 02, se muestra la variación de las concentraciones de DBO5 expresado en mgO2/L trabajando con muestra de Remojo a una dilución de 0.5/250. ST. mL, la gráfica muestra la mayor disminución que se obtuvo con el tratamiento T4. SI. (EMA sin diluir) con una concentración inicial de 5077.9 mg O2/L y una final de. DE. 1556.2 mg O2/L, la menor reducción fue obtenido por T1(EMA con dilución al 1/8). CC. IO. N. llegando a una concentración final de 4396.3 mgO2/L La fig. 03 presenta una comparación de porcentajes de reducción de DBO5. RE. en muestra de Remojo, teniendo mejores resultados con T4 (EMA sin diluir). DI. representando el 62.7% y el 69.3% con diluciones de 0.2 y 0.5/250 mL respectivamente. Sin embargo la menor reducción de DBO5 se obtiene en muestra. de Remojo al 0.5/250 mL con el tratamiento T1 (EMA con dilución al 1/8) representando el 13.4%. 23 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(24) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. La Fig. 04 y 05, presentan las variaciones de las concentraciones de DBO5 expresado en mg O2/L trabajando con muestra de Pelambre a diluciones de 0.2 y. N. 0.5/250 mL, las concentraciones iniciales de las muestras fueron 6493.8 y 5139.3. AC I. Ó. mg O2/L respectivamente, sin embargo no se apreció reducción de DBO5 en. M UN. IC. ninguno de los tratamientos para ambas diluciones.. En la Fig. 06, se observa los valores de absorvancia para la determinación de. CO. la Curva de calibración a 540 nm según el Método colorimétrico por Normas APHA 3500 Cr-D y ASTM D1687-84 utilizando como patrón Dicromato de potasio. Y. (cromo VI) tomando muestras de la solución con un contenido de cromo de 0.05 mg. ÁT. IC. A. Cr, constituyendo patrones que van desde 0.2 a 1.0 ppm.. RM. En la Fig. 07, se observa la variación de las concentraciones promedio de. FO. Cr+6 cuyos resultados corresponden a la Tercera Etapa del presente trabajo utilizando muestra del proceso de curtido después de 6 días de tratamiento con 24. IN. EM.1® obteniendo una mayor reducción en T3 y T4 cuyas concentraciones van. EM AS. concentración final.. DE. desde 4070 ppm a 3900 ppm Cr+6 mientras que T1 y T2 tienen 3950 ppm Cr+6 como. se tuvo en T3 y T4 representando el 4.18 % de reducción, mientras que los. SI. Cr. ST. Asimismo en la Fig. 08, se observa que el mayor porcentaje de reducción de +6. DI. RE. CC. IO. N. DE. tratamientos T1 y T2 representan 2.94 %.. 24 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(25) b. c. 20002500. Y. 25003000. CO. b. ÁT IC A. a. M. DBO5 Remojo 0,2/250 ml. a. 30003500. d. c. d. RM. 15002000. T1: EMA al 1/8 T2: EMA al 1/4 T3: EMA al 1/2 T4: EMA sin diluir. 500. 0 T1. T2. DE. 0. Tratamientos. IN. 5001000. T3. T3. T4. EM. T1Tratamientos T2. T4. DE. SI ST. Tratamientos. N. Figura 01: Concentraciones finales de DBO5 (mg O2/L) en muestra de Remojo con dilución 0.2/250 mL después de. CC I. O. 6 días de tratamiento con Microorganismos eficaces EM.1® a cuatro diluciones.. DI RE. 25. FO. 10001500. AS. DBO5 (mg O2/L). DBO5 (mg O2/L). 3500. UN IC AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 25 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(26) UN IC AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 5000. CO b. c. ÁT IC A. 3500. Tratamientos. Y. 4000. 3000. 2000. d. T1: EMA al 1/8 T2: EMA al 1/4 T3: EMA al 1/2 T4: EMA sin diluir. DE. 1000. AS. 500 0. T3. EM. T2. T4. SI ST. T1. N. DE. Tratamientos. O. Figura 02: Concentraciones finales de DBO5 (mg O2/L) en muestra de Remojo con dilución 0.5/250 mL después de. CC I. 6 días de tratamiento con Microorganismos eficaces EM.1® a cuatro diluciones.. DI RE. 26. IN. 1500. RM. 2500. FO. DBO5 mg O2/L. M. a. 4500. 26 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(27) UN IC AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 80 4.5. 69.3 %. 3.5 60. 33.6 %. 32.1 %. FO. RM. Remojo al 0.5/250 mL. T1 T1. T2 T2. AS. DE. IN. 13.4 %. T3 T3. T4 T4. O. N. DE. SI ST. Series1 Series2 Tratamientos Tratamientos. CC I. Figura 03: Porcentaje de reducción de DBO5 en muestras de Remojo con dilución 0.2 y 0.5/250 mL después de seis días de tratamiento con EM.1® a cuatro diluciones.. DI RE. 27. 1 10 0.5 0 0. Remojo al 0.2/250 mL. ÁT IC A. 34.6 %. Y. 44.0 %. 2 30 1.5 20. CO. 53.35 %. 3 50 2.5 40. M. 62.7 %. EM. Reducción de DBO 5 (%). 70 4. 27 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(28) Ci Concentración inicial Cf Concentración final. Tratamientos Tratamientos. CC I. O. N. DE. SI ST. EM. AS. DE. IN. 28. FO. RM. ÁT IC A. Y. CO. M. UN IC AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. DI RE. Figura 04: Concentraciones inicial y final de DBO5 (mg O2/L) en muestra de Pelambre con dilución 0.2/250 mL durante de 6 días de tratamiento con Microorganismos eficaces EM.1® a cuatro diluciones. 28 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(29) Ci Concentración inicial Cf Concentración final. DE. SI ST. EM. AS. DE. IN. 29. FO. RM. ÁT IC A. Y. CO. M. UN IC AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. N. Figura 05: Concentraciones inicial y final de DBO5 (mg O2/L) en muestra de Pelambre con dilución 0.5/250 mL. DI RE. CC I. O. durante de 6 días de tratamiento con Microorganismos eficaces EM.1® a cuatro diluciones.. 29 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(30) N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. UN IC AC I. Ó. 1 0.9 0.8. M CO Y. 0.6 0.5. ÁT IC A. Absorvancia. 0.7. 0.4. RM. 0.3. DE. IN. 0.1 0 0.2. 0.3. AS. 0.1. 0.4. 0.5. 0.6. 0.7. 0.8. 0.9. 1. ppm Cr⁺⁶. DE. SI ST. EM. 0. CC I. O. N. Figura 06: Curva de calibración a 540 nm. Método colorimétrico para determinación de Cr +6 según Normas APHA 3500 Cr-D y ASTM D1687-84.. DI RE. 30. FO. 0.2. 30 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(31) UN IC AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 4100. Tratamientos. CO. M. 4050. Y ÁT IC A. 3950. RM. ppm Cr+6. 4000. EMA al 1/8. T2. EMA al 1/4. T3. EMA con dilución al 1/2. T4. EMA sin dilución. DE. IN. 3850. AS. 3800. 35. 2. 46. EM. 1. DE. SI ST. Tiempo (dìas). O. N. Figura 07: Variación de las concentraciones promedio de Cr+6 (ppm) en efluente de curtiembre durante seis días de. CC I. tratamiento con el consorcio Microorganismos eficaces EM.1® a diferentes diluciones.. DI RE. 31. FO. 3900. T1. 31 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(32) UN IC AC I. Ó. N. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. 4.18 %. 4.18 %. M. 4.5. 2.94 %. T1: EMA al 1/8. Y. 2.94 %. ÁT IC A. 3. Tratamientos. CO. 3.5. 2.5. T3: EMA al 1/2. RM. 2. T2: EMA al 1/4. FO. 1.5. T4: EMA sin diluir. IN. 1. DE. 0.5. AS. 0. T2. T3. T4. Tratamientos. O. N. DE. SI ST. EM. T1. CC I. Figura 08: Porcentaje de reducción de Cr+6 en efluentes de curtiembre durante seis días de tratamiento con el consorcio Microorganismos Eficaces EM.1® a diferentes diluciones.. DI RE. 32. Reducción de Cr+6 (%). 4. 32 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(33) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. IV. DISCUSIÓN. En el Perú se promulgó, en el año 2002 EL Decreto Supremo 003-2002. Ó. N. aprobando los Límites Máximos Permisibles (LMP) y valores referenciales para las. AC I. actividades industriales de cemento, cerveza, curtiembre y papel; siendo el LMP en (44). . Sin embargo en el desarrollo de la presente. M UN. 2 mg/L, y DBO5 500 mg/L. IC. curtiembres para Sulfuros 3 mg/L, Cromo hexavalente 0.4 mg/L, para Cromo Total. investigación se trabajaron con muestras que excedían los 5000 mg O2/L en DBO5,. CO. 4000 mg/L de Cr+6 y 1152 mg/L de sulfuros en muestra de Pelambre; teniendo una. IC. A. efluentes líquidos, siendo éstos difíciles de tratar (45).. Y. realidad flagrante de la gran contaminación que se produce a partir de estos. ÁT. Debido a la contaminación que causan estos efluentes industriales se optan. RM. por introducir sistemas de Plantas de Tratamiento de Aguas residuales, sin embargo. FO. este sistema presenta algunas limitaciones en los altos costos de operación sobre todo para las pequeñas y medianas industrias lo cual no resuelve satisfactoriamente (33). . En vista de ello los estudios realizados por Tünay et al. (1999) y. IN. el problema. (PL). que. constituye. una. estrategia. medioambiental. preventiva. EM AS. limpia”. DE. también por Bornhardt y Correa (2003) aplican lo que se conoce como “producción. particularmente importante para las industrias contaminantes, dentro de las que se encuentra la industria de curtiembre incorporando estrategias como la minimización. SI. ST. y reutilización de agua (46,47).. DE. De acuerdo a los resultados obtenidos en el tratamiento de efluentes de. N. curtiembre con el consorcio Microorganismos eficaces EM.1® se obtiene una. IO. considerable reducción en los mgO2/L de DBO5 mas no en la concentración de ppm. CC. de Cr+6. En muestra de Remojo se obtiene el mayor porcentaje de reducción con el. RE. tratamiento T4 (EMA sin dilución) en ambas diluciones trabajadas 0.2 y 0.5/250. DI. mL, cuyo DBO5 inicial fue de 4870.7 y 5077.9 mg O2/L respectivamente. Luego de seis días de tratamiento el DBO5 final llega hasta valores de 1817.6 mgO2/L en. muestra con dilución 0.2/250 mL y con dilución 0.5/250 mL llega hasta 1556.2. 33 12 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(34) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. mgO2/L, siendo éstos resultados significativamente favorables representando más del 60% de reducción. ( ver Anexo 14,16,18). N. Cabe resaltar que el efluente a este nivel (Remojo) es donde se da el mayor. AC I. Ó. consumo de agua representando el 60 a 70 % del DBO5 del efluente final de la curtiembre. En esta etapa el cuero es limpiado y acondicionado para la absorción de (48). . Además en los tratamientos también. M UN. mecánica de grasas y tejido conjuntivo). IC. sales de cromo; incluye lavado, remojo, descarnado (que consiste en la remoción. CO. hubo reducción considerable de DBO5 como se puede observar en la Figura 03 siendo T1 (EMA diluido al 1/8), el que obtuvo la menor reducción representando el. Y. 13.4 % en muestra de Remojo al 0.5/250 mL. De acuerdo al análisis ANOVA si. IC. A. existe diferencia significativa entre los tratamientos. ( ver Anexo 22,25). ÁT. Por otro lado los procesos de pelambre y cromado constituyen los dos pasos. RM. altamente contaminantes en la producción y son las dos áreas de mayor. FO. preocupación para las agencias reguladoras peruanas por el alto nivel de DQO, (2). . De a acuerdo a. IN. 34. DBO5, alto contenido de sólidos, sulfuros y cromo en solución. DE. los resultados obtenidos el tratamiento con Microorganismos eficaces EM.1® en muestras de Pelambre trabajando con ambas diluciones 0.2 y 0.5/250 mL; no es. EM AS. efectiva.. ST. Tanto para muestra de Pelambre diluido al 0.2 y 0.5/250 mL no hay un. SI. efecto positivo en la reducción de DBO5, por el contrario existe una desviación y la concentración final DBO5 aumenta en todos los sistemas de diluciones de EM como. DE. se muestra en la figura 04 y 05 teniendo valores entre 6000-9000 mgO2/L. (ver. IO. N. Anexo 15,17). De todas las etapas del procesos de transformación de la piel al. CC. cuero, el que mayor impacto tiene sobre el recurso hídrico es la de Pelambre, este proceso es uno de los que emplea un gran volumen de agua y la descarga de sus. DI. RE. efluentes representa el mayor aporte de carga orgánica, el 100 % de la carga de sulfuros, cal y un pH elevado que oscila entre 11-13 (49,50). Uno de los factores para obtener resultados negativos en la reducción de. DBO5 en muestra de Pelambre es el alto contenido sulfuros en la muestra teniendo 34 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(35) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. un valor de 1152 mg S=/L (ver Anexo 5), que se mantiene invariable debido a la baja o inexistente concentración de oxigeno que se necesita para transformar los sulfuros en sulfatos y de esta manera hacer que el medio sea más manejable. Esto. Ó. N. representa una alta dificultad; al actuar los sulfuros como inhibidores en el. AC I. crecimiento bacteriano y por lo tanto interfiere con el consumo de la materia. IC. orgánica presente (51).. M UN. Asimismo las concentraciones de los diferentes constituyentes inorgánicos. CO. afectan mucho a los usos del agua, como por ejemplo los cloruros, la alcalinidad, el nitrógeno, el azufre, algunos otros compuestos tóxicos inorgánicos y algunos. Y. metales pesados como el niquel, manganeso, plomo, cromo cadmio, zinc, cobre,. IC. A. mercurio. Además dentro de la materia inorgánica es de suma importancia la. ÁT. concentración de ión de hidrógeno (pH), ya que es un parámetro de calidad de gran. RM. importancia tanto para el caso de aguas naturales como residuales. El agua residual. FO. con concentraciones de ión hidrógeno inadecuadas presenta dificultades de tratamiento con procesos biológicos, y el efluente puede modificar la concentración. de las aguas. IN. (52). . Es así que el pH alcalino en muestra de Pelambre seria un factor. DE. 35. de ión hidrógeno en las aguas naturales si ésta no se modifica antes de la evacuación. EM AS. adverso para el crecimiento microbiano de EM afectando su acción biológica en el efluente ya que su pH optimo de crecimiento está por debajo de 3.5 (32).. ST. En cuanto a los resultados obtenidos en la evaluación de reducción de. SI. cromo, como se presentan en la Fig. 07, se observa que la variación de las. DE. concentraciones promedio de Cr+6 cuyos resultados corresponden a la Tercera Etapa. N. del presente trabajo utilizando muestra del proceso de curtido después de 6 días de. IO. tratamiento con EM.1® en sistema de cuatro diluciones se obtuvo una mayor. CC. reducción en T3 y T4 cuyas concentraciones van desde 4070 ppm a 3900 ppm Cr+6. RE. mientras que T1 y T2 tienen 3950 ppm Cr+6 como concentración final,. DI. representando el 4.18% de reducción por los sistemas T3 y T4 y el 2.94% por los sistemas T1 y T2. Sin embargo estos resultados no son del todo satisfactorios puesto que la reducción que se esperaba era mucho mayor ya que en otros trabajos similares se obtienen resultados favorables por bacterias del género Bacillus con un 35. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(36) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. máximo de 65.3% de remoción de Cr+6. (53). . Aunque estos resultados se pueden. entender por la alta concentración inicial de Cr+6 en la muestra siendo ésta de 4070 ppm o mg/L; valores que para ser tratados biológicamente resulta muy difícil; tal es. Ó. N. así que en investigaciones realizadas utilizando Aspergillus orizae su crecimiento. AC I. fúngico aumenta hasta que la concentración de Cr+6 alcanza los 480 ppm o mg/L,. IC. superada esta concentración el crecimiento se ve considerablemente disminuido (27).. M UN. El Cr es un metal esencial para ciertos procesos biológicos pero más allá de una concentración límite ejerce cierta toxicidad debido a la capacidad de formar (54). CO. ciertos complejos con ligandos biológicos. . Numerosos efluentes industriales. Y. presentan concentraciones relativamente altas de muchos metales, en el caso del. IC. A. cromo que está relacionado con actividades como la fabricación de pigmentos y. ÁT. curtiembres se efectúan ciertos tratamientos además de la biológica las cuales se. RM. basan en la precipitación química. Sin embargo dicha precipitación no permite la remoción de concentraciones bajas de los metales, generalmente complejados y en. IN. 36. FO. coexistencia con material orgánico (55,56).. DE. De acuerdo a los resultados obtenidos en esta investigación las altas concentraciones de materia orgánica, sulfuro y cromo alcanzan niveles tóxicos. EM AS. haciendo que tratamiento biológico resulte muy difícil, y desde el punto de vista económico, adoptar medidas para controlar la contaminación de estos efluentes. ST. industriales, representa un costo que no todas las empresas están dispuestas a. SI. asumir, sin embargo se requieren medidas que permitan prevenir la contaminación y. DE. aproximarse a los Límites Máximos Permisibles dispuestos por ley ya que con los. N. valores presentados y aun así después del tratamiento con Microorganismos eficaces. IO. EM.1® están lejos de ser aceptados para ser descargados a los sistemas de. DI. RE. CC. alcantarillado público. El tratamiento biológico sirve para concentraciones bajas de los metales y. material orgánico, entonces para reducir el impacto ambiental de los efluentes se recomendaría algún tratamiento previo; como evitar que los sólidos se mezclen con el efluente instalando una criba al final de la etapa de pelambre o re-utilizar los residuos concentrados de pelambre (sulfuros), reciclar y reutilizar los efluentes del 36. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(37) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. baño de curtido al cromo; con la finalidad de reducir la concentración de los contaminantes donde se pueda aplicar el tratamiento biológico en el efluente final y. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. ST. EM AS. DE. IN. 37. FO. RM. ÁT. IC. A. Y. CO. M UN. IC. AC I. Ó. N. así tener una solución fiable a los problemas de contaminación (2).. 37 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(38) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. V.. CONCLUSIONES. El tratamiento T4 correspondiente a EMA sin diluir, presentó la mayor. AC I. . Ó. N. De acuerdo a los objetivos propuestos se establecen las siguientes conclusiones:. IC. reducción de DBO5 con 69.3% en efluente de curtiembre “Remojo” diluido . M UN. al 0.5/250 mL.. El tratamiento con el consorcio Microorganismos Eficaces EM.1® para la. El tratamiento T3 (EMA con dilución al ½) y T4 (EMA sin diluir),. Y. . CO. reducción de DBO5 en muestras de Pelambre no es efectiva.. IC. A. presentaron la mayor reducción de Cr+6 con 4.18% en efluente de la etapa de. DI. RE. CC. IO. N. DE. SI. ST. EM AS. DE. IN. 38. FO. RM. ÁT. Curtido.. 38 Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
(39) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas de Informática y Comunicación - Universidad Nacional de Trujillo. VI.. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. Ministerio de Industria, Turismo, Integración y Negociaciones Comerciales. N. 1.. Ó. Internacionales. Dirección Nacional de Industrias y Dirección de Asuntos. AC I. Ambientales. Guía de Buenas Prácticas Subsector Curtiembres. Brasil 1999.. Miller S, Gagnet A, Worden R. Reporte Técnico para la Industria de. IC. 2.. M UN. Curtiembres en el Perú. Informe para el Ministerio de Industria, Turismo, Integración y Comercio Internacional (MITINCI). Lima, Perú. Abril 1999. Dossier Regional. La Libertad-Industria. Perú Económico 2010 Abril; Sección. CO. 3.. Y. Economía.. Corredor J. El residuo líquido de las curtiembres estudio de caso: cuenca alta. A. 4.. ÁT. IC. del rio Bogotá. Ciencia e Ingeniería Neogranadina.2006; 6(2):14-28. Mukesh D, Anil K. Biotreatment of industrial effluents.. Elsevier. RM. 5.. Butterworth–Heinemann publications.2005.USA. Asociación Uruguaya de Químicos y Técnicos del Cuero. Cueros y Pieles:. FO. 6.. IN. 39. Remojo de pieles lanares para doble faz. Revista de AUTIC 1993; 3 (24): 20-. Gansser A. Manual del Curtidor. Cuarta Edición. España: Gustavo Gili S.A.. EM AS. 7.. DE. 23.. 1953. 8.. McCann M. Cuero, Pieles y Calzado. En: Ministerio del Trabajo y Asuntos. ST. Sociales. Enciclopedia de Salud y Seguridad en el Trabajo. Tercera Edición.. SI. España.: Copyright; 2001. p. 88.2-88.10 Reyes E, Cerino F, Suárez M. Remoción de metales pesados con carbón. DE. 9.. Sala F, Rizzotto M, Frascaroli M, Palopoli C, Signorella S.contaminación. DI. RE. CC. IO. 10.. N. activado como soporte de bomasa.Ingenierías.2006; 9(31):59-64. 11.. ambiental por el metal de transición cromo. Estamos frente a un serio problema ecológico. Química Nova.1995; 18(5):468-474. Vullo D. Microorganismos y metales pesados: una interacción en beneficio del medio ambiente. Química Viva.2003;2(3):93-104.. 12.. Ray S, Kanti M. Bioremediation of heavy metal toxicity-with special reference to chromium. Al Ameen J Med Sei.2009; 2(2):57-63. 39. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by-ns-sa/2.5/pe/ . No olvide citar esta tesis..
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