Temperatura en el tratamiento de aguas residuales

1. Trabajo Grupal N° 3
Influencia de la Temperatura en el
tratamiento de aguas residuales porcinas
mediante plantas acuáticas
Carlos Eduardo Weirich1 , Aldi Feiden2 , Camila Silveira Souza3* , Clarice Rossato Marchetti1 , Valdemir Aleixo4 , Élcio
Silvério Klosowski2
1Universidade Federal de Mato Grosso do Sul/Instituto de Biologia – Lab. de Ecologia, Av. Costa e Silva, s/n – 79070-
900 – Campo Grande, MS – Brasil.
2Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Lab. De Agronomia, R. Pernambuco, 1777 – 85960-000 – Marechal
Rondon, PR – Brasil.
3Universidade Federal do Paraná/Instituto de Biologia – Depto. de Botânica, R. Elétrica, 540 – 82590-300 – Curitiba,
PR – Brasil.
4Pontifícia Universidade Católica do Paraná – Lab. De Ciências Ambientais, Av. da União, 500 – 85902-532 –
Toledo, PR – Brasil.

2. Introducción

3. Problemática
Brasil ha aumentado su
producción porcina,
alcanzando 3,75 millones de
toneladas en 2017.
Esta práctica es considerada
como una potencial fuente
de contaminación y
degradación del aire, agua y
suelo.

4. Fitorremediación
Proceso por el cual las plantas
absorben agua y nutrientes, así
como contaminantes, a través de
sus raíces, actuando como un
filtro biológico. La capacidad de
estas plantas se puede mejorar
con la aplicación de especies
adaptadas a la bioacumulación de
contaminantes específicos.

5. Temperatura
La temperatura es uno de los
factores limitantes que
influyen en la productividad
primaria de macrófitas, ya que
controla la velocidad de
reacciones químicas. Sin
embargo, su rango de
temperatura ideal tiende a
variar entre especies.
Temperatura
Se realizaron estudios previos
utilizando efluente porcino
con diferentes plantas
acuáticas y se logró reducir
nitrógeno total (NT) y fósforo
total (PT).

6. Objetivo
Evaluar el efecto de la temperatura en macrófitos (Pistia
stratiotes y Eichhornia crassipes) para mejorar el
rendimiento en un sistema de postratamiento de aguas
residuales porcinas.

7. Variables
Potencial
de
hidrógeno
(pH)
Conductividad
eléctrica (EC)
Oxígeno
disuelto
(OD)
Productividad
de biomasa
Variaciones durante el período de estudio (verano e invierno).
Eficiencia
de
remoción
de NT y PT

27. DISCUSIÓN
La temperatura de agua estaba por debajo del rango ideal para E.
crassipes y dentro los valores tolerables para P. stratiotes.
Nitrógeno y fosforo, componentes responsables de la
eutrofización de los cuerpos de agua. En bajas concentraciones,
el N puede actuar como factor limitante en la producción primaria
de ecosistemas acuáticos. El fósforo también puede actuar como
factor limitante en la producción primaria de ecosistemas
acuáticos, que conduce a la eutrofización, provocando pérdidas
de productividad y biodiversidad.
Las aguas residuales utilizadas en esta investigación tienen un
alto contenido de NT y PT, asimismo, las especies utilizadas
tienen un alto potencial para la eliminación de estos nutrientes. La
eliminación de N es influenciado por la estación y la temperatura,
estos factores afectan la actividad de los microorganismos. A
bajas temperaturas, los procesos biológicos disminuyen
drásticamente
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28. DISCUSION
La presencia de plantas en áreas húmedas da como resultado
temperaturas más estables. Estudios indican una relación entre
los contenido de N y P en agua y plantas acuáticas. Los altos
contenidos de N y P en las aguas residuales son mucho más
altos que los valores permitidos, que establece valores de 2.18
mg L –1 para N y 0.1mg L –1 para P, cuando se libera en
ambientes lóticos.
El aumento de biomasa observado muestra que este índice,
incluso alto, no impidió la acumulación de biomasa, sin interferir
en el crecimiento vegetativo de E. crassipes en el verano.
Finalmente, con respecto a la eliminación de TN y TP, ambas
macrófitos mostraron alta eficiencia en la eliminación de TN y
acumulación de aguas residuales en ambos períodos
experimentales. Posiblemente esté relacionado con la producción
primaria y los altos contenidos de N en plantas.
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29. DISCUSION
Ambas macrófitas fueron capaces de reducir los valores de pH, debido a
los requisitos bioquímicos relacionado con el crecimiento vegetativo de
macrófitos. Los valores encontrados tras el tratamiento por macrófitos en
ambos períodos estuvieron dentro de los estándares establecidos por
legislación brasileña, 6.0 a 9.0.
Los niveles de CE observados no representan un riesgo para el
crecimiento de ambas macrófitas. Los resultados indican eficiencia en la
reducción de la CE en relación con la concentración inicial. En cuanto a
OD, las altas temperaturas del agua también reducen la capacidad de
mantener el OD en niveles óptimos.
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En las macrófitas, hubo un aumento en su biomasa para la mayoría de
los parámetros evaluados. La temperatura influyó en el contenido de
humedad en muestras de la parte aérea de E. crassipes , presentando
un mayor porcentaje durante el verano. La temperatura no presento
influencia en P. stratiotes . Esta reducción de DM en todos los
tratamientos puede estar relacionado con el alto contenido de N en
aguas residuales. El nitrógeno es un componente importante de
proteínas y está directamente relacionado con aumentos en la
producción de macrófitos acuáticos
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30. DISCUSION
El porcentaje de proteína cruda (PC) esta influenciado por la temperatura en las muestras
de raíces de E.crassipes durante el verano, presentando diferencia en los porcentajes de
PC en el verano con las del invierno. Para P. stratiotes no se registraron diferencias
estadísticas entre ambos periodos. E. crassipes y P. stratiotes podrían considerarse como
plantas con alto contenido proteico contenido porque presentan valores de CP superiores al
12%.
E. crassipes tenía una mayor porcentaje de materia mineral en sus tejidos en invierno, a
diferencia de P. stratiotes , donde la materia mineral fue influenciada solo en las muestras de
raíz. Sin embargo, la materia mineral encontrada en la biomasa de macrófitos acuáticos es
uno de los principales factores limitantes para su uso como forraje. Esta alto contenido de
cenizas tiende a disminuir el contenido de MO, reduciendo el valor nutritivo de estas plantas.
Por lo tanto, cuanto menor sea el contenido mineral de una especie, mayor es su
contribución en términos de producción de MO. Nuestros resultados muestran que E.
crassipes y P. stratiotes presentaron un alto contenido de ceniza.
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31. CONCLUSIONES
E. crassipes fue más eficiente que P. stratiotes en el
tratamiento de efluentes de aguas residuales
porcina
Los altos niveles de proteína cruda
encontrados en la especie estudiados
indican su alto potencial de uso en
animales alimentación y compostaje.
El Oxígeno disuelto presentó mejores resultados
en el verano para E. crassipes
El uso de macrófitas acuáticos resultó eficaz
para el tratamiento de aguas residuales porcinas.
El Nitrógeno total removido mostró una
mayor eficiencia en el verano para
ambas especies.
E. crassipes mostró mayor
eliminación de fosforo total en
invierno, diferente a lo presentado
por P. stratiotes
Las variables abióticas, pH y
conductividad presentaron mejores
resultados durante el invierno.
Temperature
influences swine
wastewater
treatment by
aquatic plants
Las especies estudiadas
mostraron un aumento
significativo de N y P en tejido
vegetal