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Altitud: 800 m.s.n.m - 3600 m.s.n.m.Descripción de la cabuya:Planta xerófitaAltura de planta: 1.50 hasta 7 m de altohojas ...
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Composición químicaAlto contenido de :     celulosa    70 %                            lignina    11 %       Caracterizaci...
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Levantamiento Artificial                              Perforación de pozos en                           racimo            ...
Pb y Cu en altas [ ] en las aguas del río y tejidos de peces deconsumo humano.Altas [ ] de aceites, grasas y Hg en todos l...
•   Agua superficial       pH, Hidrocarburos Totales de Petróleo Aceites y Grasas,                metales pesados en Valor...
NIVEL DE PLOMO DE SANGRE (ug/dl)    70                                             80    60    50                         ...
Efecto niños                      Pb (ug/dl)                 Efecto adultosDisminución metabolismo                        ...
Derrames de Petróleo:   Trabajos de Bioestimulaciòn de bacterias y hongos   Fertilización con Nitrógeno y fósforo (se adic...
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Extracción de la Fibra de CabuyaAnálisis de permeabilidad de la furcraea andinaAnálisis de diámetro de la fibraAnálisis de...
Planta de cabuya blanca (Furcraea andina) enestado adulto procede al corte de 14 pencospara la obtención de 5kg de fibrab)...
Para este estudio se utilizo un permeámetro el cual tienen uncuerpo cilíndrico vertical en el que se coloca la muestra ent...
Ley de DarcyV=k.iI= ΔH/LK=(v/i)/100V= velocidad real (m/s)I= gradiente hidráulico medioK= permeabilidad (m/s)K=Q/(Ω x I)Q ...
Ley de DarcyPara cada una se hicieron 3 pruebas de permeabilidad con10, 18 y 25 (carga fija) cm graduadas en el tubo demar...
Ley de DarcyTerreno                    K (m/s)grava limpia               10-2 – 1Arena y grava              10-5 – 10-2Are...
Promedio: 249,40 µm
Composición química de la hoja      furcraea andina
Foto de pruebas químicas retención del contaminante
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El aumento de la densidad de las fibrasproduce una reducción del 70% de laconductividad hidráulica disminuyendo laconcentr...
Gracias por su  Atención
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  1. 1. Estudio y caracterización de lafibra cabuya como alternativa debio-remediación, en mediosporosos contaminados (acuíferos)por metales pesados ehidrocarburos, mediante laconstrucción de dos diversosprototipos de laboratorio debarreras reactivas permeables(PRB) una pasiva y una activa.” Ing. Patricio Santillán gpatosl@hotmail.com
  2. 2. CLASIFICACION CIENTÍFICA (1793)Reino : PlantaeDivisión : MagnoliophytaClase : LiliopsidaOrden : AsparagalesFamilia : AgavaceaeGénero : FurcraeaEspecie : andinaNombre botánico: Furcraea andina
  3. 3. Altitud: 800 m.s.n.m - 3600 m.s.n.m.Descripción de la cabuya:Planta xerófitaAltura de planta: 1.50 hasta 7 m de altohojas en una roseta densa, ensiforme –lanceolada, en forma de acumen, de 1 a 3m de largo y de 15 a 20 cm de ancho, muycorpulenta y coriácea. Usos de la cabuya: elaboración de:zapatos, costales, hamacas, redes,cuerdas, alpargatas , cinturones,mochilas etc.
  4. 4. ORIGEN: Los países andinosEcuador, Perú, Bolivia y Colombia .NOMBRES COMUNES: - penca - fique - cabui - chuchao - cowisa - cabuya
  5. 5. hojas en una roseta densa,ensiforme – lanceolada, en formade acumen, de 1 a 3 m de largo yde 15 a 20 cm de ancho, muycorpulenta y coriácea.
  6. 6. bio- Alternativa de bio-remediación, en medios contaminados(acuíferos), por metales pesados ehidrocarburos, mediante barreras reactivas permeables (PBR)
  7. 7. Composición químicaAlto contenido de : celulosa 70 % lignina 11 % Caracterización mecánica de la fibraResistencia de la tracción que varía entre 400 y 700 Mpa.
  8. 8. Pruebas de permeabilidad (permeámetro) Procedimiento Ley de Darcy V= k.iV= velocidad de flujo I= ∆H/L Ω = área del(m/s) permeámetroi= gradiente hidráulico K=Q/(Ω x Ω = ∏ x r2medio I)K= permeabilidad o Q= Caudalconductividad hidráulica(m/s)K=(V/i)/100 Q = V/T
  9. 9. El Ecuador es un país productor de petróleo,dentro de sus procesos se produce contaminaciónde aguas, suelo y aire, ejemplo claro el derramede unos 1.300 barriles de petróleo producido enEsmeraldas, proveniente de la Refinería de esaprovincia, que provocó la contaminación de dosríos Teaone y Esmeraldas aledaños al complejopetroquímico. (Diario Expreso 12/06/2010)
  10. 10. En nuestro oriente ecuatoriano por más de 30años, Texaco, extrajo petróleo en territorio nacional mas alláde la riqueza generada, su legado hoy consiste en más de milpiscinas de desechos tóxicos que han sido identificadas en laAmazonía ecuatoriana y sus nefastas consecuencias para lasalud humana y ambiental.(http://www.tvecuador.com, documental crudo, el derramede la Texaco, 2009-05-10 ).
  11. 11. Levantamiento Artificial Perforación de pozos en racimo (vertical, horizontal y direccional). Levantamiento artificial a través de bombeo electro sumergible.
  12. 12. Pb y Cu en altas [ ] en las aguas del río y tejidos de peces deconsumo humano.Altas [ ] de aceites, grasas y Hg en todos los afluentes del RíoCorrientes que recibían aguas de producción.Aguas superficiales y de sedimento con altas [ ] dehidrocarburos, metales pesados y cloruros.Grandes extensiones con derrames de petróleo.Contaminación de acuíferosDeforestación: en la zona de intervención con deforestaciónsevera
  13. 13. • Agua superficial pH, Hidrocarburos Totales de Petróleo Aceites y Grasas, metales pesados en Valores Normales• Suelos superficiales Ba, Pb, Cd, Cu, Zn, Cr y Hg en Valores Normales.• Aire Material Particulado (pequeñas partículas sólidas o líquidas de polvo PM 10), NOx, CO.
  14. 14. NIVEL DE PLOMO DE SANGRE (ug/dl) 70 80 60 50 60 0-9.9 0-9.9 40 10-19.9% 40 10-19.9 30 20- 29.9 % 20 30-50 20- 29.9 20 10 30-50 0 0 San Cristobal José Olaya 1-6 7 - 17 18 a +
  15. 15. Efecto niños Pb (ug/dl) Efecto adultosDisminución metabolismo Disminución audiciónvit D 30Disminución velocidadcond. nerviosa 20Disminución CI 10 HipertensiónDisminución talla 10 Abortos espontáneosReferencia: Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSRD) Case studies inEnvironmenatal medicine. No 1 (ATSRD.1990)
  16. 16. Derrames de Petróleo: Trabajos de Bioestimulaciòn de bacterias y hongos Fertilización con Nitrógeno y fósforo (se adicionan, urea y fosfato, con el objetivo de estimular el crecimiento de los microorganismos que degraden al petróleo)Reinyección de aguas de producciónUtilización de minerales zeolíticos para la absorción deCd, Zn y Ni en el agua ( las zeolitas poseen propiedadesfísicas y químicas de adsorción, intercambio iónico ycatálisis)
  17. 17. “Estudio y caracterización de la fibra de la cabuya(Furcraea andina) como alternativa de bio-remediación, en medios porosos contaminados(acuíferos) por metales pesados e hidrocarburos,mediante la construcción de dos diversos prototiposde laboratorio de Barreras Reactivas Permeables(PRB)una pasiva y una activa."
  18. 18. Extracción de la Fibra de CabuyaAnálisis de permeabilidad de la furcraea andinaAnálisis de diámetro de la fibraAnálisis de resultados Químicos (retención de metalespesados Cadmio, Plomo, Zinc, Cobre) de la FurcraeaAndina.Pruebas de dispersión del contaminante en lasBarreras Reactivas Permeables
  19. 19. Planta de cabuya blanca (Furcraea andina) enestado adulto procede al corte de 14 pencospara la obtención de 5kg de fibrab)Extracción de la fibra en la máquinamoledora para separar la parte leñosa de laplanta.planta.c) Se procede al lavado de la fibra para sacar laparte leñosa que no se saco al pasar por lamáquina.máquina.d) Luego del lavado se procede al secado,cepillado y esta lista para su uso enlaboratorio.laboratorio.
  20. 20. Para este estudio se utilizo un permeámetro el cual tienen uncuerpo cilíndrico vertical en el que se coloca la muestra entredos rejillas o placas porosas que contengan el material y talesque la perdida de la carga producida por las mismas seamucho menor que la debida al material en ensayo.En el permeámetro de carga fija se aplica una diferencia denivel de agua constante.
  21. 21. Ley de DarcyV=k.iI= ΔH/LK=(v/i)/100V= velocidad real (m/s)I= gradiente hidráulico medioK= permeabilidad (m/s)K=Q/(Ω x I)Q = V/TI = ∆H/LΩ = ∏ x r2Q= CaudalI = Gradiente hidráulico medioΩ = área del permeámetro
  22. 22. Ley de DarcyPara cada una se hicieron 3 pruebas de permeabilidad con10, 18 y 25 (carga fija) cm graduadas en el tubo demariotte. Mediante los cálculos, se obtuvieron valores deK, se tomó el promedio como el valor más representativo,el mismo que fue comparado con la siguiente tabla k (m/s) densidad ∆H = 10 ∆H = 18 ∆H = 25 kg/m3 cm cm cm 146 1.09E-04 7.76E-05 8.89E-05 200 3.88E-04 1.91E-04 1.33E-04 240 4.00E-04 2.42E-04 1.51E-04
  23. 23. Ley de DarcyTerreno K (m/s)grava limpia 10-2 – 1Arena y grava 10-5 – 10-2Arena muy fina 10-6 – 10-4Limo 10-8 – 10-6Arcilia Homogenea < 10-9Arcilla sobreconsolidada 10-8 – 10-4
  24. 24. Promedio: 249,40 µm
  25. 25. Composición química de la hoja furcraea andina
  26. 26. Foto de pruebas químicas retención del contaminante
  27. 27. Zn Cd 0,35 0,008 0,007 0,30 0,006 0,25 0,005 0,20 0,004 Cd 1 0,15 Zn 1 0,003 0,002 0,10 0,001 0,05 0 0,00 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 0,01 Cu Pb 0,090,009 0,080,0080,007 0,070,006 0,060,005 0,050,004 0,04 Cu 10,003 0,03 Pb 10,002 0,020,001 0,01 0 0 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 Resultados positivos para el Cd y el Zn llegando a retener del 85% al 90% en el caso del Pb y el Cu llegan a retener del 70% al 85%
  28. 28. El modelo requiere la realización de una estructura especial queconsiste en vigas metálicas, paredes de plexiglás, con apropiadosdispositivos de control de la salida de agua y para la asignación decargas hidráulicas al inicio y la salida del modelo. A continuación semuestra la figura que representa el esquema proyectual de laestructura del modelo en el canal en estudio.
  29. 29. 18 Concentraciòn Cd con fibra de 5cm1614121086420 0 2 4 6 8 10 12 14 Podemos determinar que la fibra retiene valores del 63% al 78% en un día de monitoreo continuo
  30. 30. Concentraciòn Cd con fibra de20 30cm1510 5 0 0 5 10 15 20 Podemos determinar que la fibra retiene valores del 70% al 88% en un día de monitoreo continuo
  31. 31. Concentración Cd con fibra de20 50cm151050 0 5 10 15 20 Podemos determinar que la fibra retiene valores del 85% al 95% en un día de monitoreo continuo
  32. 32. Se utilizó la Cabuya (Furcraea andina) existe en grancantidad, fácil procesamiento y su bajo costo.Se determinó que la fibra es permeable y puede ser utilizado enla descontaminación de suelos de características de arena muyfinaEn la retención del contaminante por parte de la fibra se obtuvopara el Cd y el Zn que retiene del 85 al 90% y para el Pb y Curetiene del 70 al 95 % siendo resultados positivos en el procesode biorremediaciòn con el uso de una fibra biológica.El trazante utilizado en el prototipo con un suelo arenoso sedisperso hasta el poso, simulando la dinámica de flujo delcontaminante.
  33. 33. El aumento de la densidad de las fibrasproduce una reducción del 70% de laconductividad hidráulica disminuyendo laconcentración de metales pesados como:Zn, Cu, Cd, Pb.El procesamiento del petróleo incluye lacontaminación de acuíferos, el calentamientoglobal provoca escasez de agua dulce (sequias)presente en gran cantidad en acuíferos, por locual se investigo este proceso debiorremediación.
  34. 34. Gracias por su Atención

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