Universidad Politécnica de Pachuca.
Materia: Investigación Biotecnológica.
Profesor: Dra. Roció Álvarez García.
Asesor: María del Roció Ramírez Vargas.
Alumnos: Bianca Edith Cervantes Zamora.
Anahí Díaz Tolentino.
Proyecto: Fitorremediación de aguas residuales por medio de acuaponia
con Zantedeschia aethiopica.
Cuatrimestre: Mayo-Agosto 2018
FITORREMEDIACIÓN DE AGUAS RESIDUALES
MEDIANTES ACUAPONIA CON Zantedeschia
aethiopica.
Marco teórico.
La escasez de agua para uso urbano y la dependencia del riego para la producción
agrícola en zonas de rápido crecimiento demográfico, han contribuido a que a nivel
internacional aumente el interés en el reuso del agua.
La contaminación tanto de suelos, agua y aire han sido unos de los problemas más
grandes para el planeta en estos últimos años, ya que el aumento de la población
lleva a una mayor sobreexplotación de los recursos naturales.
El agua que es uno de los elementos esenciales para la vida de los seres vivos ha
sido mal utilizada por los seres humanos dando como resultado cantidades menores
de agua potable y mayores cantidades de agua contaminada por los desechos
tóxicos de empresas y de hogares.
Existen riesgos para la salud debido a la presencia de microorganismos y
contaminantes como los metales pesados y mutagénicos; los primeros impactan a
corto plazo, debido a la contaminación de alimentos que pueden provocar, y los
segundos impactan a largo plazo, contribuyendo a la salinización de suelos, lo que
detrimental la productividad para eventualmente derivar en el abandono de terrenos.
Según el Consejo Consultivo del Agua en México en estadísticas del año 2017 se
encuentra que: la cobertura nacional de agua potable es 91.6 %. En zonas urbanas
la cobertura es 95.4 %. En zonas rurales (localidades menores a 2, 500 habitantes),
la cobertura es 78.8% debido a la dispersión de la población en condiciones
fisiográficas complejas, y la dificultad técnica y/o financiera de desarrollar sistemas
de agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas residuales.
El 78% del agua se utiliza para fines agropecuarios y sólo 47.5% de las aguas
residuales colectadas recibe tratamiento, y sólo un porcentaje mucho más bajo
(difícil de precisar por la falta de monitoreo y vigilancia) cumple con las normas de
calidad de las descargas (CCA 2017).
Dados los porcentajes de aguas residuales en México es evidente que muy poca de
esta agua es tratada para su purificación y reutilización.
También si nos vamos a datos mundiales, según el informe de 2016 de las
Naciones Unidas sobre los recursos hídricos en el mundo, casi el 80% de los
puestos de trabajo que constituyen la fuerza laboral mundial dependen del acceso a
un suministro adecuado de agua y servicios relacionados con el agua, incluyendo el
saneamiento y según un artículo de Responsabilidad Socio Sanitaria en octubre de
2016, se calcula que unas 842.000 personas mueren cada año de diarrea como
consecuencia de la contaminación del agua (Vazquez Emiliano 2017).
La fitorremediación es un método donde se hace uso de plantas o vegetales para
remediar un daño ya sea en el suelo, agua o aire. Es un término relativamente
nuevo, acuñado en 1991.
La fitorremediación consiste en extraer, metabolizar y acumular las sustancias
tóxicas presentes en el ambiente edáfico. Para ello, suelen emplearse diferentes
especies, con cierta capacidad para sanar aguas y suelos contaminados, modalidad
que gradualmente está consolidándose en forma creciente. Se han identificado unas
400 plantas con distintos grados de eficiencia en la acumulación de sustancias
tóxicas (Lumelli, M. 2010).
Para la fitorremediación en aguas existen diferentes métodos que se utilizan para la
purificación los cuales son:
Rizofiltración: las raíces de las plantas precipitan y concentran contaminantes
tóxicos de efluentes, se toma en cuenta la importancia simbiótica entre un tipo de
microorganismo y la raíz de la planta. La técnica en sí implica la extracción de los
contaminantes de soluciones acuosas a través de las raíces de las plantas, e
implica hacer recircular el agua contaminada en piletones o un circuito en donde
estuvieren ubicadas las plantas, las cuales una vez saturadas se irían cambiando.
Barreras hidráulicas:consiste en colocar series de árboles, sembradas en zonas
de napas y acuíferos contaminados y que tengan una alta capacidad de consumo
de agua ya que estos extraen grandes cantidades de agua contaminada.
Biosorción: se utiliza material vegetal desecado y molido de manera que presenta
una gran superficie de absorción. Se hace recircular el agua contaminada por
columnas rellenas con este material que adsorbe los contaminantes. Una vez
saturado, se recambia el adsorbente. (Lumelli, M. 2010).
Para la determinación del tratamiento de aguas residuales se debe tener un
conocimiento previo de los contaminantes que contiene el agua residual a tratar
para así poder determinar con qué tipo de hortaliza se utilizara para su pirificaciòn.
Unas de las características para identificar el tipo de planta a utilizar es elimina
cualquier olor desagradable”, señaló el doctor De Anda Sánchez (CONACYT).
Donde existen variedades de plantas con esas características como lo son la caña
de las Indias (Canna indica), el ave del paraíso (Strelitzia reginae), el agapanto
africano (Agapanthus africanus), el alcatraz (Zantedeschia aethiopica) y el lirio
acuático (Eichhornia crassipes).
Nos enfocaremos solo en el alcatraz (Zantedeschia aethiopica). Es una planta que
crece en las regiones de México los principales estados productores son Veracruz,
Puebla, Jalisco, Chiapas, Oaxaca, Colima y Estado de México, existen diferentes
tipos de alcatraz, Deja Vu’ es la primera variedad de alcatraz registrada en México
ante el Sistema Nacional de Certificación e Inspección de Semillas, con título de
obtentor número 1478. El alcatraz más común en México es el ‘Criollo’ de espata
blanca, el cual es perenne. Otros alcatraces como el de espata blanca con manchas
verdosas o el ‘Green Goddess’ (Cruz-Castillo, Torres-Lima, Alfaro-Chilmagua,
Albores-Gonzales, & Murguia-Gonzalez, 2008). Las flores de este género tienen una
larga vida de florero con una duración media de 8 a 10 días, la cual es un factor
importante y crea más valor para ésta flor. La Zantedeschiaes un género que
pertenece a la familia de las Araceaes, ordenArales. Originario de Sudáfrica. Se
cree que debe su nombre al italiano de Molina en la provincia de Verona, Giovanni
Zantedeschi (1773-1846), físico y botánico que fue su descubridor.
Las características de su raíz es fasciculada; la principal deja de crecer muy pronto
quedando el sistema radicular formado por numerosas raíces delgadas que nacen
en la parte superior del bulbo, de la base del tallo. Las hojas pueden alcanzar
alturas desde los 60 cm hasta los 120 cm (Z. Aethiopica), con formas que van desde
óvalo-apuntadas o redondas. Algunas especies poseen manchas o motas en sus
hojas, fenómeno conocido con el nombre de maculación; el grado de ésta depende
de las especies. (Soto de Paz 2014). Produce 2 o 3 flores por cada bulbo. Necesita
mucha agua cuando está floreciendo, y poca tras acabar la floración. Para acelerar
el ciclo, la flor debe cortarse antes de producir semilla, posibilitando así que florezca
nuevamente en el año.
Referencias.
1. Consejo Consultivo del Agua. 2017. Consultado
en:http://www.aguas.org.mx/sitio/index.php/panorama-del-agua/diagnosticosdel-agua (21/05/18)
2. Vazquez Emiliano. 2017.Contaminación del agua: causas, consecuencias y
soluciones. Fondo para la Educación y la educación ambiental. consultado
en:https://agua.org.mx/contaminacion-del-agua-causas-consecuenciassoluciones/ (21/05/18)
3. Lumelli, M. 2010.Fitorremediación. Alcances y aplicación en el agro
ecosistema argentino. Consultado
en:http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=2371
(21/05/18)
4. Muñoz Montserrat. 2017. Hydropure: tratamiento de aguas con flores y
bacterias.CONACYT.
http://conacytprensa.mx/index.php/ciencia/ambiente/13512-hydropuretratamiento-de-aguas-con-flores-y-bacterias (21/05/18)
5. Cruz-Castillo, J. G., Torres-Lima, P. A., Alfaro-Chilmagua,M., AlboresGonzales, M. A., & Murguia-Gonzalez, J.(2008). Lombricompostas y apertura
de la espata enposcosecha del Alcatraz ‘Green Goddess’ (Zantedeschia
aethiopica)(L.) K. Spreng.) en condiciones tropicales.Revista
ChapingoSerieHorticultura,14(2),207212doi:dx.doi.org/10.5154/r.rchsh.2007.10.048
6. Cruz-Castillo, J. G., & Torres-Lima, P. A.(2017). ‘Deja Vu’a new calla lily
(Zantedeschia aethiopica) cultivar.Revista Chapingo Serie Horticultura, 23(2),
97-101.doi:http://dx.doi.org/10.5154/r.rchsh.2017.01.005
7. Soto de Paz Gabriela Esther. 2014.ANÁLISIS DE LA CADENA DE VALOR DE LOS
CARTUCHOS(Zantedeschia aethiopica) CAMPUS CENTRAL. UNIVERSIDAD
RAFAEL LANDÍVAR. http://recursosbiblio.url.edu.gt/tesiseortiz/2014/06/14/SotoGabriela.pdf (21/05/18)