Posibilidades para el desarrollo de sistemas integrados con macroalgas en las Islas Canarias y su entorno

[ES] Una de las limitaciones más importantes para el desarrollo de la acuicultura moderna es la generación de “residuos” tanto sólidos como disueltos que pueden causar problemas de eutrofización. En los denominados sistemas de policultivo integrado (recientemente agrupados bajo el término “Acuicultura Multi-Trófica Integrada – AMTI”) además de diversificar el número de especies animales y vegetales que utilizan los “desechos” producidos por los niveles tróficos superiores, se reducen los efectos causados sobre el medio. En estos sistemas, los nutrientes disueltos (principalmente N-NH y P-PO) son canalizados, como efluentes nutritivos con valor añadido, a través de sistemas para el cultivo de macroalgas en donde son asimilados y reconvertidos en biomasa y sus sustancias bioactivas asociadas, evitando así su dilución y vertido. Las eficiencias de eliminación de estos nutrientes disueltos, las producciones y la calidad de la biomasa obtenidas en el sistema, además de sus posibilidades biotecnológicas, hacen el proceso atractivo desde el punto de vista económico. Las excepcionales condiciones medioambientales del entorno canario han permitido el desarrollo de experiencias en las que el cultivo y la producción de especies de macroalgas de interés aplicado se combina con la mejora de los procesos de biofiltración de aguas residuales producidas en los sistemas intensivos para el cultivo de animales marinos. 

Influence of the combined disposal of sewage and brine on meiofauna

[EN] Confluence of anthropogenic influences is common in coastal areas (e.g., disposal of different pollutants like industrial and domestic sewage, brine, etc.). In this study we assessed whether the combined disposal of domestic sewage and brine altered patterns in the abundance and assemblage structure of subtidal meiofauna inhabiting sandy seabeds. Samples were collected in May 2008 and January 2009 at varying distances (0, 15, and 30 m) from the discharge point. Meiofaunal abundances were consistently larger at 0 m (1663.05 ± 1076.86 ind 10 cm?2, mean ± standard error) than at 15 m (471.21 ± 307.97 ind 10 cm?2) and 30 m (316.50 ± 256.85 ind 10 cm?2) from the discharge outfall. This pattern was particularly accentuated for nematodes. Proximity to the discharge point also altered patterns in meiofaunal assemblage structure, though temporal shifts in the sedimentary composition also contributed to explain differences in the meiofaunal assemblage structure. As a result, meiofauna may be a reliable tool for monitoring studies of the combined disposal of sewage and brine as long as potential confounding factors (here temporal changes in grain size composition) are considered.

Síntesis y caracterización de fotocatalizadores basados en TiO2 : estudios de la degradación de los herbicidas ácido 2,4-Diclorofenoxiacético y bentazona mediante fotocatálisis heterogénea a escala de laboratorio y planta piloto solar

Programa de doctorado: Ingeniería ambiental y desalinización

Eficiencia y eficacia en la industria de suministro de agua: una aplicación a países de Latinoamérica

Programa de doctorado: Economía: Aplicaciones a las finanzas y seguros, a la economía sectorial, al medio ambiente, a las infraestructuras y al transporte

Desarrollo de metodologías de extracción y microextracción combinadas con sistemas cromatográficos para la determinación de fármacos y productos de cuidado personal en muestras ambientales

Programa de doctorado en oceanografía

Contaminantes emergentes en el medio marino

[ES] En la última década ha crecido significativamente el uso de fármacos y diversos productos de cuidado personal en nuestra sociedad. Estos compuestos, que pertenecen a los actualmente denominados contaminantes emergentes, no son totalmente eliminados en las estaciones depuradoras de aguas residuales y pueden incorporarse al medio ambiente a través de los emisarios submarinos, las aguas de riego o los lodos usados como abonos en agricultura. Muchos de estos compuestos tienen actividad tóxica o mutagénica y además pueden sufrir bioacumulación y biomagnificación en organismos marinos. Dado que las concentraciones de estos contaminantes son muy pequeñas es imprescindible desarrollar procedimientos de extracción y preconcentración que permitan cuantificarlas. Con las metodologías que se han optimizado en el grupo de investigación, hemos conseguido detectar y determinar la presencia de muchos de estos compuestos tanto en muestras líquidas como sólidas, incluyendo emisarios submarinos, agua de mar (en playas y en mar abierto), lodos y sedimentos.

Síntesis de fotocatalizadores basados en TiO2 para la eliminación de contaminantes en fase acuosa y gaseosa

Tutor: Javier Araña Mesa. Programa de doctorado: Ingenierías Química, Mecánica y de Fabricación

Contaminación microbiológica en ajos y suelos regados con efluentes domésticos tratados : Mendoza (Argentina)

Se presentan los resultados obtenidos de un ensayo a campo que se llevó a cabo en la Provincia de Mendoza, Argentina. El objetivo fue evaluar: a) la calidad microbiológica de los ajos regados con efluentes domésticos tratados en zanjas de oxidación y su aceptabilidad para consumo fresco y b) la contaminación residual en suelos. El ajo se cultivó en una parcela experimental regada con efluente y con agua limpia (testigo) mediante riego superficial. A partir de la cosecha se realizaron determinaciones de Escherichia coli y de Salmonella en los ajos, en tres oportunidades de muestreo, y en el suelo, en dos oportunidades. Los resultados fueron comparados con aquellos obtenidos en un estudio previo conducido en similares condiciones. Siguiendo los planes de muestreo de la Comisión Internacional para la Especificación Microbiológica de Alimentos para vegetales que se consumen crudos, se concluyó que los ajos estuvieron aptos para el consumo a los 20 días después de la cosecha y 26 días desde el último riego. No se detectó Salmonella ni en los ajos ni en los suelos.

Monitoreo de parásitos patógenos en afluentes agroindustriales

Las aguas residuales son potenciales portadoras de enteroparásitos patógenos para el hombre cuya dosis infectiva puede ser mínima y prolongado el tiempo de sobrevivencia de huevos y quistes en el ambiente. La reglamentación limita la presencia de huevos de helmintos y, hasta el año 2000, no proponía una técnica para su detección. Este trabajo se realizó para caracterizar parasitológicamente los efluentes procedentes de agroindustrias. La capacitación en la identificación microscópica demandó la confección de fichas que describen las características de huevos de helmintos. Se efectuaron ensayos con muestras de bodegas y aceiteras en los puntos detectados de contaminación. Los métodos fueron adaptados a las particularidades de los efluentes. Los resultados no señalaron presencia de helmintos; no obstante, se hallaron Cyclospora e Isospora, protozoarios que, por su alto poder infectivo, también constituyen un riesgo para el hombre. Sin embargo, no están contemplados por la legislación. Respecto a helmintos, es necesario un estudio comparativo de las técnicas de detección para efluentes agroindustriales, con el fin de establecer las que optimicen su recuperación. En cuanto a otras especies es preciso continuar investigando su presencia para evaluar la conveniencia de incorporarlas a la reglamentación.

Gestión de efluentes y consumo de agua en bodega

Se estudió la gestión de efluentes y el consumo de agua en una bodega productora de vinos tintos ubicada en Maipú (Mendoza, Argentina) y se propusieron alternativas para mejorar la situación actual organizando y reduciendo el consumo de agua y disminuyendo el impacto ambiental que causan los efluentes. La empresa no mide con precisión el consumo de agua, estimándolo por las veces que se llena y vacía la pileta que recoge los efluentes. Con ese dato, y en función del volumen elaborado de vino, se infirió que el gasto de agua quintuplica aproximadamente al de un establecimiento similar en Francia. Tampoco son medidas la salinidad y la toxicidad de las aguas residuales. Los cambios propuestos se basaron en: • la medición de los flujos de aguas de lavado y efluentes; • la reducción del consumo de agua adaptando materiales y maquinarias; estableciendo protocolos de limpieza y sensibilizando e instruyendo al personal; • la separación de los efluentes tóxicos; • la separación eficiente de los residuos sólidos de los líquidos; • los tratamientos oxidativos en aguas efluentes; • la reutilización parcial de las aguas tratadas en usos no bromatológicos.

Caracterización química de efluentes de bodegas, Mendoza (Argentina)

La industria vitivinícola genera efluentes sólidos y líquidos en cantidad apreciable. Los sólidos son aprovechados en distintas aplicaciones e inclusive tienen valor comercial. En cambio, los líquidos pueden originar problemas cuando es necesario decidir cómo desecharlos o transformarlos en desechables. En Mendoza (Argentina), es común enviarlos después de su decantación a cauces y campos abiertos. En ambos casos aparece un serio riesgo de contaminación. Visto que generalmente se desconoce la composición de tales efluentes, este trabajo pretende caracterizarlos físico-químicamente en el período de elaboración de vinos, determinando: pH, conductividad eléctrica, DBO, DQO, cloruros, sulfatos, carbonatos y bicarbonatos, calcio, magnesio, sodio y potasio. La calidad de los efluentes varía notablemente con el agua empleada en los lavados, que aporta mayoritariamente aniones y cationes. Cuando el agua de lavado es abundante, los valores de pH, DBO y DQO de los efluentes permiten su eliminación junto con otros residuos cloacales o en campo abierto.

Impactos en el agua subterránea de un sistema de efluentes para riego : el Sistema Paramillos (Lavalle, Mendoza, Argentina)

En este trabajo se evalúa el impacto de un sistema de aprovechamiento de efluentes domésticos para riego en la calidad del agua subterránea. Los puntos de muestreo seleccionados son parte de un monitoreo a mayor escala del cual sólo se incluyeron aquellos relacionados con el sistema de la planta depuradora Paramillos, ubicada al Norte del aglomerado Mendoza. Esta planta consiste en una laguna de estabilización facultativa. Los resultados, presentados en gráficos, mapas y tablas, se discuten a partir del comportamiento de tres componentes del sistema hídrico: agua superficial (efluente), agua subterránea del nivel superior del acuífero (freática) y agua subterránea del acuífero profundo (confinado/ semiconfinado) y su interacción con el perfil del suelo. Se concluye que el acuífero profundo no es alcanzado por nitratos ni nitritos productos de la degradación biológica de la materia orgánica del efluente, lo que se atribuye a la capa impermeable subyacente. En el nivel superior o freático, el perfil del suelo remueve parte del N total y P total ingresado, entre el 39 y 90%. La remoción de DBO varía entre 30 y 90% y la remoción de E. coli remanente en efluente es total.

Plan de manejo de la costa de Río Negro : observatorio del ecosistema litoral y monitoreo de la biodiversidad

La Provincia de Río Negro, a través de su Constitución y de leyes específicas, adhiere “a los principios que sustentan el desarrollo sustentable de conformidad con la Carta de Naciones Unidas." En la costa marítima de Río Negro existen poblaciones relativamente densas y en aumento básicamente por la inmigración en busca de nuevos horizontes laborales. Los conflictos ambientales que se presentan son comunes a otras zonas costeras: contaminación de las aguas costeras por insuficiente o falta de servicios de tratamiento de aguas residuales, modificación, para desarrollo urbano, industrial y comercial, de hábitats críticos para el sostenimiento de pesquerías, vida silvestre, desarrollo de infraestructura costera inapropiada o mal diseñada que favorece procesos erosivos acelerados y/o interrumpen procesos ecológicos básicos, ocupación espacial desordenada que impide el acceso público a playas y otros terrenos públicos, manejo inapropiado de desechos sólidos, incumplimiento de la legislación en la zona costera; generación de conflictos intersectoriales, desarrollo desordenado de infraestructura con altos costos socioeconómicos, crecimiento de la frontera agropecuaria, deterioro de los suelos (sobrepastoreo, desertificación), introducción de especies exóticas, etc. En Río Negro se han relevado, aunque a diferente escala y muchas veces en forma discontinua, la mayor parte de los ambientes costeros considerados de mayor interés desde el punto de vista ecológico y/o productivo. Ejemplo de productos de estos estudios son las Areas Naturales Protegidas de Punta Bermeja, Caleta de Loros, Bahía de San Antonio, Complejo Islote Lobos y Puerto Lobos, así como la Reserva Pesquera Golfo San Matías. Sin embargo, la información se halla dispersa, por lo que la mayor parte de las veces no se puede contar con un panorama actualizado y globalizador que permita la toma de decisión en forma ágil y un real manejo de las especies y/o de su ambiente. Por ello se considera necesario g enerar un Plan de Manejo de la Costa Marítima de Río Negro, esto es, una clasificación del territorio de acuerdo a su grado de sensibilidad ecológica, expresado en unidades cartográficas ambientales, y estableciendo pautas de manejo para las mismas. Se optó por un Sistema de Inventario y Planificación de Recursos, adaptado a un método de Planificación Participativa en el que se involucra en forma directa, a través de encuentros y talleres, a los diferentes estamentos provinciales, municipales, centros de investigación, organizaciones no gubernamentales ambientalistas, organizaciones intermedias, especialistas. Para la Evaluación de los Elementos e identificación de Zonas de Mayor Sensibilidad Ecológica se utilizó un Método de Evaluación de Riesgos que permite cartografiar grado de Amenazas, Vulnerabilidad y Riesgo.

Cultivo de consorcio microalgal autóctono y biorremediación de efluentes urbanos

En el presente trabajo se muestran los resultados experimentales obtenidos del cultivo del consorcio de microalgas (Chlorella sp y Scenedesmus sp.) empleando el efluente urbano pretratado proveniente de la planta de tratamiento cloacal ―La Viñita‖, Provincia de Catamarca, Argentina. Los objetivos se orientan a caracterizar el consorcio de microalgas autóctonas en cuanto a la relación de la producción de biomasa y lípidos, en condiciones controladas de cultivo, en efluentes urbanos provenientes de la planta de tratamiento de líquidos cloacales ―La Viñita‖ y analizar la eficiencia del proceso biorremediador realizado por las microalgas, considerando la eficiencia de los tratamientos, en relación a los parámetros que corresponden a días de cultivo, estado del consorcio y propiedades físico-químicas del sobrenadante. Se emplearon tres variables (% de Inóculo, % de medio nutricional e inyección de CO2), el ensayo se realizó a lo largo de 12 días de cultivo ―indoor‖. Se analizaron los datos de producción de biomasa en cada tratamiento, se determinó la concentración de lípidos presentes en la biomasa y se hizo observación microscópica de los distintos tratamientos al finalizar el ensayo y un seguimiento macroscópico durante el ensayo. Se eligieron los tratamientos eficientes en términos de biomasa y lípidos. En todos los casos se empleó fotoperiodo 12 hs/12 hs, sin control de esterilidad y con agitación manual. Sobre cada muestra se realizaron las determinaciones de biomasa, lípidos y pH. Considerando los aspectos de desarrollo de las microalgas y los parámetros físico-químicos, los resultados obtenidos indicaron que los tratamientos con inyección de CO2 alcanzaron mayor productividad de biomasa algal y lípidos. En las condiciones de 20% de inóculo, inyección de CO2, empleo de efluente con refuerzo de medio nutricional se obtiene en 3 días: 58 mg/L de biomasa y la producción más alta del ensayo en cuanto a lípidos (16,8 mg/L). En cuanto al proceso biorremediador se observó que disminuyó la concentración de DBO5 en un 63,63 %, la de DQO en un 51,8 %, la de nitratos en un 38 % y aumentó la cantidad de fosfato, lo que podrá ser corregido con modificaciones en las concentraciones de sales en el medio de cultivo. El efluente resultante no presenta riesgo de sodicidad por lo que podría ser utilizada para riego. Se observó un cambio de color (de verde claro a verde oscuro) y se confirmó con la observación microscópica la predominancia de Chlorella sp. en un 90 %, la presencia de rotíferos en baja cantidad y ausencia de otras microlagas no deseadas como filamentosas y diatomeas. No se detectó la presencia de huevo de helmintos.

Eliminación de compuestos volátiles olorosos por electrocoagulación

La emisión de olores en las depuradoras de aguas residuales representa un impacto significativo. En este sentido, resulta de especial interés la electrocoagulación, como procedimiento de tratamiento de compuestos olorosos presentes en aguas residuales. Durante la presente investigación se ha estudiado la eliminación de los siguientes compuestos volátiles olorosos mediante el proceso de electrocoagulación: sulfuro de carbono, tolueno y diclorometano. Se ha investigado el efecto del diseño del reactor (configuración de una fuente, configuración de 2 fuentes seguidas y configuración de 2 fuentes separadas), naturaleza de los electrodos (aluminio), y corriente eléctrica aplicada (0,5A, 2A, 4A, 6A, 8A y 9,5A). Se observaron rendimientos satisfactorios para el sulfuro de carbono y se determinó un rendimiento óptimo mediante electrodos de aluminio separados entre sí 2,5cm, utilizando la configuración de 1 fuente, y aplicando intensidades muy bajas (0,5A). En referencia al tolueno se apreció un ligero rendimiento, mientras que no se observó acción significativa sobre el diclorometano. La configuración de 1 fuente, además de haber presentado los mejores rendimientos para el sulfuro de carbono y el tolueno, requiere un suministro de energía inferior y menores tiempos de retención.