CAPÍTULO IV................................................................................................... 67
D. Contrastación de la Hipótesis Específica 4
El efecto de las microalgas Chlorella sp. es que actúan realizando una variación significativa del nitrógeno en las aguas residuales domesticas del distrito de Oxapampa.
H4= Existe diferencia significativa entre el nitrógeno antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp.
H0= No existe diferencia signficativa entre el nitrógeno antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp.
TABLA N° 12
Diferencia del nitrógeno antes y después de la remoción con Microalgas Chlorella sp.
PRUEBAS- TRATAMIENTO Entre los tratamientos inicial e intermedio Entre los tratamientos inicial y final
Entre los tratamientos intermedio y final
Entre los tratamientos inicial, intermedio y final
SIGNIFICANCIA DIFERENCIA 0,000 ES SIGNIFICATIVA 0,000 ES SIGNIFICATIVA 0,000 ES SIGNIFICATIVA 0,000 ES SIGNIFICATIVA
Fuente: Base de datos SPSS – Prueba Anova y Tukey
Interpretación: En la Tabla N° 12 se puede observar que la diferencia del nitrógeno entre los tratamientos inicial e intermedio no es significativa (0,000<0,05), luego la diferencia entre los tratamientos inicial y final es significativa (0,000<0,05), en el caso de la diferencia entre los tratamientos intermedio y final no es significativa (0,000>0,05). Y la diferencia entre los 3 tratamientos (inicial, intermedio y final) es significativa (0,000<0,05).
Por tanto, existe diferencia signficativa entre el nitrógeno antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp. (0,000<0,05).
E. Resultados de la Hipótesis General:
Hipótesis Formulada: El efecto de las microalgas Chlorella sp. es que actúan realizando una remoción bacteriana significativa de las aguas residuales domesticas del distrito de Oxapampa.
Hi=Existe diferencia significativa entre la remoción bacteriana de aguas residuales antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp.
H0=No existe diferencia significativa entre la remoción bacteriana de aguas residuales antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp.
TABLA N° 13
Diferencia de la capacidad de remoción bacteriana de las aguas residuales por acción de las microalgas Chlorella sp. antes y después
SIGNIFICANCIA DIFERENCIA
PH 0,013 ES SIGNIFICATIVA
TEMPERATURA 0,000 ES SIGNIFICATIVA
FÓSFORO 0,023 ES SIGNIFICATIVA
NITRÓGENO 0,000 ES SIGNIFICATIVA
Fuente: Base de datos SPSS – Prueba Anova y Tukey
Interpretación: En la Tabla N° 13 se puede observar que la diferencia de la capacidad de remoción bacteriana para ph es significativa (0,013<0,05), para temperatura es significativa (0,000<0,05), para fósforo es significativa (0,023>0,05) y para nitrógeno también es significativa (0,000<0,05).
Por tanto, existe diferencia signficativa entre a remoción bacteriana de aguas residuales antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp.
Discusión de Resultados
Los resultados del objetivo específico 1: Determinar cuál es la variación de la concentración de coliformes totales, escherichia coli y la salmonela de las aguas residuales domiciliarias del distrito de Oxapampa, donde podemos observar que en la evaluación final en el tratamiento 2 existe presencia de coliformes totales, no obstante, en los Tratamiento 1, 3, 4 y 5 se puede observar que no hay presencia de coliformes totales (Tabla N° 03). Asimismo, no se evidenció crecimiento característico de colinias E. coli (Tabla N° 06) y finalmente el aislamiento de Salmonella sp resulto negativo, en las placas no se observó crecimiento característico de dicha bacteria, por lo tanto, para los tratamientos se marcó como ausente (Tabla N° 07).
Acerca de los antecedentes respecto a la composición microbiana no se cuenta con los mismo en la presente investigación, sin embargo, si se cuenta con teoría, donde Díaz & Caballero (2015) precisan que uno de los motivos más relevantes para el tratamiento de las aguas servidas y residuales o es la eliminación de todo agente patógeno de origen humano presentes en la investigación acerca de la simulación de una planta para tratamiento de aguas residuales y su análisis económico, técnico, y medioambiental a través del uso de excretas con la finalidad de que se evite la contaminación orgánica al finalizar el ciclo epidémico de transmisión. Éstos son, entre otros: Coliformes totales Coliformes fecales Salmonellas Virus.
Los resultados del objetivo específico 2: Calcular cual es la dosis óptima de microalgas para el tratamiento de las aguas residuales domiciliarias del distrito de Oxapampa, los resultados muestran que la dosis óptima de microalgas Chlorella sp. para el tratamiento de las aguas fue de 11 gramos. (Tabla N° 08)
Acerca de los antecedentes no se cuenta con los mismos en la presente investigación, pero si con Teoría como la expuesta por Ávila, Laos, & Verano, (2018) se efectuó de la siguiente manera las cepas de Chlorella sp. o Chlamydomonas sp. en MBB (15 ml) se mezclaron con 60 ml de una solución de alginato de sodio (Solegraells) al 4.0% anteriormente esterilizada en auto- clave.
Continuando, 2,1 mL de la mezcla fue añadida a placas Petri de 15 x 100 mm estériles y se asimismo se agregó una solución al 2.0% de CaCl para su gelificación durante dos horas y media. Asimismo, Tantte (2018) concluye que la cantidad óptima de micro algas para el tratamiento de las aguas residuales, con alginato de 11 gramos.
Los resultados del objetivo especifico 3: Determinar cuál es el efecto de las microalgas chlorella sp en la variación del pH en las aguas residuales domiciliarias del distrito de Oxapampa. Donde se demostró que existe diferencia signficativa entre el pH antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp. (0,013<0,05). (Tabla 09).
Si bien no se cuenta con antecedentes que traten acerca la diferencia del pH antes y después de la remoción con microalgas chiorella sp, si contamos con la teoría de Hem (1985), quien señala que el agua que tiene un valor de pH mayor a 07 es alcalina, y si es menor es ácida. Las aguas de los ríos que no están afectadas por la contaminación muestra un pH entre 6,5 y 8,5, dentro del cual los organismos acuáticos aprehenden y libertan dióxido de carbono durante la respiración y fotosíntesis, respectivamente.
Los resultados del objetivo especifico 4: Determinar cuál es el efecto de las microalgas chlorella sp en la variación de la temperatura en las aguas residuales domiciliarias del distrito de Oxapampa. Donde se demostró que existe
diferencia signficativa entre la temperatura antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp. (0,000<0,05). (Tabla 10).
Si bien no se cuenta con antecedentes que traten acerca de la temperatura antes y después de la remoción con Microalgas Chlorella sp, si contamos con la teoría de la Organización Mundial de la Salud (1998), quien señala que el agua geotérmica e hidrotermal de los pozos hondos poseen una temperatura elevada:
entre 40 °C y 96 °C; y superior a los 100 °C, respectivamente. Las descargas de estas aguas en las nacientes superficiales podrían dañar a la flora y fauna acuáticas, así como beneficiar reacciones químicas secundarias, reduciendo los niveles de oxígeno acelerando el incremento de bacterias.
Los resultados del objetivo especifico 5: Determinar cuál es el efecto de las microalgas chlorella sp en la variación del fósforo en las aguas residuales domiciliarias del distrito de Oxapampa. Donde se demostró que existe diferencia signficativa entre el fósforo antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp. (0,023<0,05). (Tabla 11).
Y los resultados del objetivo especifico 6: Determinar cuál es el efecto de las microalgas chlorella sp en la variación del nitrógeno en las aguas residuales domiciliarias del distrito de Oxapampa. Donde se demostró que existe diferencia signficativa entre el nitrógeno antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp. (0,000<0,05). (Tabla 12)
Acerca de los objetivos 5 y 6, se cuenta con el antecedente de la investigación de Morales (2016), quien concluye que la unión de microalgas y bacterias son oportunas para la depuración de aguas residuales, y se pueden acoplar con los sistemas actuales como tratamientos terciarios para remoción del nitrógeno y
fósforo residual, así como patógenos, o los tratamientos de los lixiviados para que se evite que estos re-circulen. Asimismo, la teoría señala que las aguas residuales contienen elevados niveles de nutrientes (fósforo y nitrógeno) que en determinadas maneras podrían ser tóxicos para peces e invertebrados por motivo de elevadas cantidades que estos generan lo que se denomina Eutrofización. El retiro del fósforo y nitrógeno de las aguas residuales se puede lograr a través de la precipitación química o por acciones biológicas. (Ramalho, 1991) Finalmente, los resultados del objetivo General: Determinar cual el efecto de las microalgas chlorella sp en la remoción bacteriana de las aguas residuales domiciliarias del distrito de Oxapampa. Donde se demostró que existe diferencia signficativa entre la remoción bacteriana de aguas residuales antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp. (Tabla N° 13).
En este sentido se tiene antecedentes con resultados similares como la de López (2019) quien señala que las 02 especies de micro-algas (Chlorella sp. y Desmodesmus sp.), obtuvieron buenos resultados para remover los nutrientes.
Así también, de un óptimo aumento, al mezclarse con las muestras de aguas residuales de la PTAR Taboada, durante esta fase las micro-algas se conservaron con una tendencia similar, sin variaciones y un incremento de densidad celular. Es así que, los cultivos de micro-algas y de aguas residuales puras con oxígeno y en estado anóxico consiguieron buenos resultados al realizar la remoción, sobresaliendo para nitratos los valores obtenidos por los tratamientos con las micro-algas Desmodesmus sp. (96.5 ± 8.91 %) y los tratamientos con la micro-alga Chlorella sp. (95.0 ± 8.0 %), seguido por el Control del micro-alga Chlorella sp. (94.2 ± 7.4 %) y el tratamiento del agua residual con oxígeno (87.9 ± 5.0 %).
Asimismo, Candela (2016), quien concluye que el uso de las micro algas Chlorella sp. Y Scenedesmus sp. son efectivas para el tratamiento de aguas residuales que provienen de las industrias pesqueras. Además, Scenedesmus sp. puede generar los nutrientes necesarios para producir biomasa algal. Por otro lado, el uso de micro algas como Cyanophyta y Synechocystis es muy eficaz para descontaminar aguas residuales urbanas, sobre todo en lo relacionado a la remoción de nutrientes, así como disminuir los parámetros como SST, DQO y nitrógeno, no obstante, no es mucho en el caso del fósforo. Por dichos motivos afirmamos que la Cyanophyta y la Synechocystis no remueven completamente los ortofosfatos solubles, ni los polifosfatos inorgánicos, tampoco los fosfatos orgánicos. Asimismo, se constató que las micro algas son efectivas para el proceso de tratamiento de aguas residuales, llevándose a cabo de forma anaerobia.
La teoría precisa de acuerdo a Hernández & OE-Bashan (2006) que Una descripción inicia les acerca del empleo de algas para tratar aguas residuales data del año mil novecientos cincuenta y siete y se debe a Oswald, en su trabajo de investigación Fotosíntesis en el tratamiento de aguas residuales, donde describe un sistema de tratamiento mediante lagunaje. Y progresivamente se fue verificando la efectividad de las algas para eliminar nutrientes de aguas residuales urbanas. Es así que los resultados evidencian el porcentaje de en qué se eliminan los desechos alcanzando el 100% en determinadas oportunidades, cambiando en relación de la condición de operación, la especie empleada y las particularidades de las aguas residuales. Algunas de las especies investigadas son Chlorella Q, Botrvococcus, Phormidium. Chlamvdomonas. Scenedesmus obliquus, Spirulina platenses.
Conclusiones
1. Se demostró que existe diferencia signficativa entre la remoción bacteriana de aguas residuales antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp. (Tabla N° 13).
2. Acerca de la composición microbiana (coliformes totales, escherichia coli y la salmonela) en los Tratamiento 1, 3, 4 y 5 se observó que no hay presencia de coliformes totales. Asimismo, no hubo crecimiento característico de colinias E. coli. Y finalmente el aislamiento de Salmonella sp resultó negativo, en las placas no se observó crecimiento característico de dicha bacteria, por lo tanto, para los tratamientos se marcó como ausente.
3. La dosis óptima de chlorella sp para el tratamiento de las aguas es 11 gramos. Lo único que vario para cada tratamiento es la concentración, ya que para T1 fue 100%, T2 – 50%; T3 – 25%, T4 – 12.5%, T5 – 6.25%.
4. Se demostró que existe diferencia significativa entre el pH antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp. (0,013<0,05).
5. Se demostró que existe diferencia significativa entre la temperatura antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp (0,000<0,05).
6. Se demostró existe diferencia significativa entre el fósforo antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp (0,023<0,05).
7. Se demostró que existe diferencia significativa entre el nitrógeno antes y después del tratamiento con microalgas chiorella sp (0,000<0,05).
Recomendaciones
1. Se recomienda realizar evaluaciones cada 5 días para poder obtener datos de remoción con mayor exactitud y tener un tiempo de remoción más real, ya que en las evaluaciones realizadas a los 14 días se observó que en la mayoría de los tratamientos no se encontró presencia bacteriana.
2. Se recomienda evaluar otros parámetros como las demandas bioquímicas de oxígeno (DBO) este parámetro que mide las cantidades de oxígeno consumidos al degradar las materias orgánicas de muestras líquidas, se podría contrastar con la presencia y ausencia de Escherichia coli y salmonella.
3. Aplicar el tratamiento microalgal con la Chlorella sp. para remediar las aguas residuales en el lugar de estudio, esto por motivo de su óptima adaptibilidad al medio para reducir contaminantes y con la proyección a una potencial producción de biomasa y sus aplicaciones.
4. Replicar experiencia con otras variedades de microalga y con distintas cargas microalgales que puedan reducir tal vez el tiempo de remoción de la carga bacteriana.
5. Replicar experiencia en otros ríos afectados por descarga de aguas residuales con otra carga microalgal para evaluar su adaptabilidad y capacidad de remoción.
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