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facultad de ingeniería y arquitectura

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Academic year: 2023

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Considerando la necesidad de innovación con tecnologías limpias, el propósito de este trabajo es evaluar la efectividad de rizobacterias aisladas de Scirpus californicus y Typha dominguensis en la reducción de DQO en aguas residuales en condiciones de laboratorio. Se obtuvo una muestra de agua residual de la planta de tratamiento San Jerónimo - Cusco mediante un sistema de cribado, su concentración inicial de DQO fue de 820,98 mg/l y DBO de 552 mg/l. Finalmente, se encontró la efectividad significativa de las rizobacterias aisladas de Scirpus californicus y Typha dominguensis en la reducción de la DQO de aguas residuales municipales en condiciones de laboratorio, donde las mayores tasas de reducción logradas con las rizobacterias de TD y SC fueron de 51,24% y 49,58%, respectivamente. una dosis del 1%v/v después de 5 días de contacto y una temperatura de 20°C.

Por ello, surge esta investigación “EFECTIVIDAD DE RIZOBACTERIAS AISLADAS DE Scirpus californicus y Typha dominguensis EN LA REDUCCIÓN DE BACALAO EN AGUAS RESIDUALES EN CONDICIONES DE LABORATORIO, CUSCO 2022”, la cual propone la inoculación de bacterias extraídas de la rizosfera de dos especies de totora pertenecientes a la familia Lucre. - Humedal de Huacarpay en las aguas residuales urbanas y mediante ingeniería para brindar todos los requisitos necesarios para este tratamiento, como dosis de biomasa, temperatura y tiempo de retención hidráulica, para lograr eficiencia en la reducción de las concentraciones de demanda química de oxígeno.

INTRODUCCIÓN

  • Planteamiento del Problema
  • Formulación del Problema
    • Problema General
    • Problemas Específicos
  • Justificación
    • Conveniencia
    • Relevancia Social
    • Implicancia práctica
    • Valor teórico
    • Utilidad metodológica
  • Objetivos de investigación
    • Objetivo General
    • Objetivos Específicos
  • Delimitación del estudio
    • Delimitación espacial
    • Delimitación temporal

Problema específico 3: Mba épa pe dosis de inoculación apropiada rizobacteria rehegua oñemboguejy hagua DQO y ky agui condición de laboratorio-pe. Problema específico 5: Mba épa pe temperatura de incubación apropiada rizobacteria rehegua oñemboguejy hagua DQO y ky agui condición de laboratorio-pe. Evaluación eficiencia orekóva rizobacteria ojeipe'áva Scirpus californicus ha Typha dominguensis-gui omboguejývo DQO y ky'águi condición de laboratorio-pe.

Objetivo específico 5: Identificar la temperatura de incubación adecuada de rizobacterias aisladas de cada especie para la reducción de DQO en aguas residuales en condiciones de laboratorio.

MARCO TEÓRICO

  • Antecedentes del Estudio
    • Antecedente Internacional
    • Antecedentes Nacionales
  • Bases Teóricas
    • Especies Totorales Typha dominguensis y Scirpus californicus
    • Bacterias Rizosféricas
    • Aguas Residuales Urbanas
  • Marco conceptual
  • Hipótesis
    • Hipótesis General
    • Hipótesis Específicas
  • Variables
    • Identificación de variables
    • Operacionalización de variables

La especie ha sido estudiada extensamente en la eliminación de contaminantes para el tratamiento de aguas residuales. El aumento del número de microorganismos en la zona de la rizosfera mejora la degradación biológica de la contaminación. Existen diversos estudios de las rizobacterias en la eliminación de contaminantes orgánicos e inorgánicos para la depuración de aguas residuales y suelos.

Hipótesis específica 5: Temperatura de incubación yvatevévape rizobacterias y ky ápe, oguejyve concentración DOC rehegua.

MÉTODO

Alcance del Estudio

Diseño de la investigación

Población

Muestra

Residuos - PTAR San Jerónimo, en abril al inicio de la temporada de verano.

Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Utilizando una pipeta automática, se añadió 1 ml a los tubos con diluciones seriadas de 101 a 104 y se distribuyó por toda la placa con el mango esparcidor hasta la llama del quemador como se muestra en la Figura 14. Esto se logró con éxito. el crecimiento de colonias bacterianas en agar nutritivo se muestra en la Figura 16, de la cual en la parte superior se muestra una vista general de todas las placas con proliferación bacteriana a las 72 horas, en parte. Como se muestra en la Figura 18, las colonias se recogieron con un asa de semillas bajo una llama más ligera y se cultivaron en 5 ml de caldo nutritivo y se incubaron a 28 °C durante 10 días.

En la Figura 19 se muestran, al cabo de un día, los tubos que contienen el caldo nutritivo con colonias bacterianas, las cuales no presentan color y se distingue una crema de aproximadamente 0,5 cm. El punto de extracción fue el canal de entrada después del sistema de cribado de pretratamiento mostrado en la Figura 21. Medición de parámetros de la muestra de aguas residuales En el laboratorio se midieron los parámetros de interés (DQO y DBO).

Una vez finalizada la digestión se observa un cambio de color, cuanto más verde es mayor presencia de DQO (Figura 25). El frasco con el cabezal medidor OxiTop se tapó inmediatamente para colocarlo en el agitador magnético y colocarlo en la incubadora a 20°C durante 5 días como se muestra en la Figura 27. Adición de inhibidor de nitrógeno de hidróxido de sodio e instalación del sistema OxiTop en la incubadora.

El tratamiento consistió en inocular rizobacterias extraídas de cada especie de cola por separado a diferentes dosis y temperaturas en la muestra de agua residual y evaluar la reducción de DQO en diferentes tiempos de contacto. Las muestras de agua se centrifugaron a 4000 rpm durante 10 min para separar el agua residual de la biomasa, en la Figura 31 se muestra el precipitado de biomasa.

Figura 23    Medición  de  pH.
Figura 23 Medición de pH.

Validez y confiabilidad de instrumentos

Para comparar si los instrumentos utilizados son aplicables a la investigación se tomaron todos los valores máximos de todos los indicadores. El valor resultante es 6.24 ubicado en el rango [6.16 a 12.32>, lo que lo clasifica como muy bueno, es decir, los instrumentos presentados son aptos para ser aplicados en el desarrollo de la investigación.

Plan de Análisis de datos

A continuación se agregaron 3 puntos centrales a este experimento, es decir, se repitió el tratamiento 3 veces con los tres factores en un nivel intermedio. Nota: Los puntos centrales se replicaron 3 veces, dando un total de 11 experimentos; La columna de % de reducción se completará durante el experimento. Obtener grados de libertad para el error sin comprometer la estimación de los efectos de interés, cuando el experimento se realiza sin repeticiones por razones económicas.

Registrar si la presencia de curvatura es significativa o si el modelo no se ajusta, ya que si se presenta un caso de curvatura cuadrática se debe elegir un diseño de segundo orden para estudiar los efectos de curvatura cuadrática o pura. Los porcentajes de reducción obtenidos para cada especie TD y SC se encontraron con la siguiente ecuación y se ubicaron en las tablas que se muestran a continuación:.

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

Resultados respecto a los objetivos específicos

Las tablas 15 y 16 muestran el porcentaje de reducción de DQO de las aguas residuales urbanas respecto a los diferentes tratamientos utilizados (efecto de las rizobacterias a diferentes dosis, tiempos de contacto y temperatura). La Tabla 15 muestra las 11 corridas factoriales (combinaciones) y su efectividad para reducir la DQO. La Figura 34 muestra los resultados de los porcentajes de reducción de DQO debido a la acción de las rizobacterias en el agua residual a diferentes temperaturas, dosis y tiempos de contacto.

La Tabla 16 muestra los 11 tratamientos (combinaciones) y su efectividad para reducir la DQO. La Figura 38 muestra la gráfica de interacción entre dos factores al mismo tiempo en la reducción porcentual de DQO de las aguas residuales urbanas. La primera interacción AB no muestra significancia y por lo tanto revela que los factores dosis de inoculación y tiempo de contacto no dependen entre sí para lograr buenos niveles de reducción de DQO.

Por lo tanto, se encontró que, a temperaturas más altas, se requeriría un tiempo de contacto más prolongado para lograr niveles significativos de reducción de materia orgánica. La interacción BC mostró que a temperaturas más altas se necesitaría un tiempo de contacto más largo para lograr niveles significativos de reducción de DQO. La Figura 41 presenta el gráfico de interacción de los factores evaluados y el efecto producido en el porcentaje de reducción de DQO.

La primera interacción entre la dosis de inoculación y el tiempo de contacto (AB) no mostró significancia en la reducción de la Demanda Química de Oxígeno del agua residual. A continuación se muestran los porcentajes de reducción de DBO de las aguas residuales, con rizobacterias a una temperatura de 30°C, 5 días de contacto y dosis de 1 y 2 (%v/v).

Resultado respecto al objetivo general

Las rizobacterias de SC y TD en ambos casos lograron una reducción mínima de 69,9% y un valor de reducción máximo de 70,5% y 70,8%, respectivamente. En ambos casos se demostró una reducción significativa por la acción de las rizobacterias de Typha dominguensis y Scirpus californicus. Los tratamientos con tanques Imhoff y fosas sépticas, que se consideran tecnologías de tratamiento para pequeños núcleos poblacionales, tienen un límite de aplicación de 300 a 500 habitantes; Por tanto, sólo tratan aguas residuales de origen doméstico, a pesar de que el rendimiento en la eliminación de cargas orgánicas es bajo.

Y en esta investigación las aguas residuales utilizadas fueron de origen urbano con efluentes domésticos e industriales, logrando reducir eficientemente la DQO de las aguas residuales a un mayor porcentaje en poco tiempo. En base a esto, podemos decir que el tratamiento de limpieza con rizobacterias supera la eficiencia de los tratamientos en cuestión para eliminar la materia orgánica de las aguas residuales.

DISCUSIÓN

Descripción de los hallazgos más relevantes y significativos

Limitaciones del estudio

Comparación crítica con la literatura existente

Respecto a la investigación de Canales y Sevilla (2016) “Evaluación del uso de microorganismos efectivos en el tratamiento de residuos domésticos del distrito de Pátapo”; demostraron que su tratamiento de aguas residuales utilizando ME logró una eficiencia de eliminación del 33,3% a los 15 días, del 50% a los 30 días y del 68,10% a los 45 días después de la aplicación. La dosis de inóculo adecuada de rizobacterias aisladas de ambas especies de relaves Scirpus californicus y Typha dominguensis para la reducción de DQO de aguas residuales en condiciones de laboratorio fue de 1% v/v. Se recomienda que la PTAR de SEDACUSCO y futuros investigadores realicen experimentos a mayor escala para probar la eficacia de las rizobacterias en la reducción de los parámetros de DBO y DQO ​​en condiciones reales de operación dentro de un sistema de tratamiento de aguas residuales urbanas.

Efecto del PH y concentración de haloferax sp sobre la DQO y DBO5 de aguas residuales residuales de Exalmar S. Determinación de la efectividad del uso de microorganismos de montaña para el tratamiento de aguas residuales in vitro en el corregimiento de Chontamuyo - San Martín 2018. Evaluación de la efectividad de la fitorremediación de Lupinus pubescens, Plantago major y Scirpus californicus en suelo contaminado con arsénico.

Evaluación de índices microbiológicos y físico-químicos en aguas residuales de la ciudad de Puno – tratadas con microorganismos nativos. Aplicación de microorganismos efectivos para reducir DBO, DQO y Sólidos Totales en las aguas residuales de la Empresa Grupo Pecuario S.A.C. Efecto de la concentración de microorganismos efectivos y el tiempo de retención hidráulica en la eliminación de materia orgánica de las aguas residuales del distrito de Sapallanga.

Determinación del efecto de microorganismos eficientes en la remoción del valor de DBO en aguas residuales domésticas del municipio de Jepelacio. Aplicación de microorganismos efectivos para reducir la concentración de materia orgánica en aguas residuales industriales de la Empresa Avícola Selva S.A, Provincia de San Martín - 2019.

INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

EFECTIVO REHEGUA RHIZOBACTERIO OÑEMBOYKEVA’EKUE Scirpus californicus ha Typha dominguensis-gui DQO REDUCCIÓN HAGUÉPE Y REHEGUA CONDICIONES-PE. EFECTIVO RIZOBACTERIO OÑEMBOYKEVA’EKUE Scirpus californicus ha Typha dominguensis-gui OÑEMBOGUATA HAGUÃ DQO Y REHEGUA. JEHECHAKUAA: Ndaikatúikuri ojeipapa umi colonia oîva chapa-pe oîgui saturadaiterei ha ndaikatúigui ojekuaa umi colonia aislada.

EFICACIA DE LAS RIZOBACTERIAS AISLADAS DE Scirpus californicus y Typha dominuensis EN LA REDUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES DE KAJU EN CONDICIONES DE LABORATORIO. Métodos estándar de demanda bioquímica de oxígeno (DBO) para el examen de agua y aguas residuales APHA Métodos estándar de demanda química de oxígeno (DQO) para el examen de agua y aguas residuales APHA. Condición de la muestra: Incubada a diferentes temperaturas, dosis y tiempos de contacto MÉTODO DE PRUEBA - ESTÁNDAR.

VALIDACIÓN DE INSTRUMENTOS

ANEXOS

Figure

Figura 23    Medición  de  pH.

Referencias

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