Acta Nova

Diagnóstico preliminar de la calidad bacteriológica del agua de consumo humano y evaluación de prioridad de medidas correctivas en el municipio de Poopó (Oruro, Bolivia)

La presencia de bacterias coliformes en el agua de consumo representa una amenaza potencial a la salud pública, ya que puede incrementar el riesgo de generar enfermedades infecciosas en la población más vulnerable. En el municipio de Poopó la población cuenta con una baja calidad del agua, además de una escasa cobertura para comunidades rurales, lo que podría estar relacionado con los altos índices de enfermedades infecciosas registradas. El presente estudio se destinó a establecer la prioridad de medidas correctivas de la contaminación bacteriana y la sanidad del agua de consumo humano en concentrados poblacionales y comunidades rurales del municipio de Poopó, por medio de un monitoreo bacteriológico in situ para establecer la presencia de coliformes totales y termotolerantes, además de una inspección sanitaria en cada punto de muestreo. El monitoreo bacteriológico evidenció la presencia de coliformes totales en 82% de las muestras y coliformes termotolerantes en 48%. La inspección sanitaria demostró recurrentes falencias que evidencian condiciones insalubres de gestión y almacenamiento de agua por parte de los pobladores. La evaluación de prioridad de medidas correctivas demostró que 20,5% de las muestras requieren de baja priorización, 44,6% prioridad media y 34,9% prioridad urgente. Estos resultados permiten concluir que la gestión hídrica en Poopó requiere de medidas para la eliminación de la contaminación bacteriana, considerando que las comunidades rurales que autogestionan el recurso hídrico requieren de mayor intervención que los concentrados poblacionales, por encontrarse altamente expuestos a riesgos sanitarios que afectan su calidad de vida.

The presence of coliform bacteria in drinking water represents a potential threat to public health, as it may increase the risk of generating infectious diseases in the most vulnerable population. In the municipality of Poopó, the population has low water quality, as well as poor coverage in rural communities, which could be related to the high rate of infectious diseases registered. The present study was aimed at establishing the prioritization of corrective measures of bacterial contamination and the sanitation of water for human consumption in downtown area and rural communities of the municipality of Poopó, through in-situ bacteriological monitoring to establish the presence of total and thermotolerant coliforms, in addition to a sanitary inspection at each sampling point. Bacteriological monitoring showed the presence of total coliforms in 82% of the samples and thermotolerant coliforms in 48%. The sanitary inspection showed recurrent flaws that evince unhealthy conditions of water management and storage by the residents. The priority assessment of corrective measures showed that 20,5% of the samples require low priority, 44,6% medium priority and 34,9% urgent priority. These results allowed to conclude that water management in Poopó requires measures to eliminate bacterial contamination, considering that rural communities that manage their water resources require more intervention than the downtown area, because they are highly exposed to health risks that affect their quality of life.

Determinación de metales pesados mediante fluorescencia de rayos X en sedimentos del agua en la microcuenca del río Huancaray, Apurímac-Perú, para periodos de estiaje y lluvia

Los metales pesados continuamente se transportan a través de la superficie del suelo, los organismos, el agua y la atmósfera, haciéndose parte del ciclo biogeoquímico, como procesos complejos que se interrelacionan en la naturaleza, generando contaminación y problemas ambientales, sociales, económicos y políticos a las poblaciones, las elevadas concentraciones de metales pesados en las cuencas hídricas se han convertido en alto riesgo para la salud humana, siendo muy dañinos por no ser biodegradable, larga vida medica biológica y su potencial de acumulación en diferentes partes del cuerpo, la zona de estudio es una un área de extensión agrícola mayor, genera un movimiento económico en la población, que directa e indirectamente dependen de la agricultura y ganadería; el estudio se dedicó a determinar mediante la técnica de análisis por fluorescencia de rayos X los niveles de concentraciones de metales pesados en sedimentos del agua en la microcuenca del río Huancaray para el periodo de estiaje y de lluvias, las precipitaciones acumulada anual es 695 mm, la concentración de metales pesados en muestras de sedimentos recogidas de 05 puntos entre 10 a 20 cm de profundidad se determinó por la técnica de fluorescencia de rayos X con fuente de Cad-109, los elementos pesados detectados a distintas concentraciones fueron K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb y Ba, las concentraciones de la mayoría de los elementos detectados superan a los valores de los materiales de referencia, no existe diferencia significativa para periodo de lluvias y estiaje, las aguas de la microcuenca del río Huancaray parcialmente se encuentra contaminadas hacia la parte alta de la microcuenca, mientras la parte baja está totalmente contaminada por metales pesados, las elevadas contaminación se atribuye a fuentes naturales y antropogénicas.

Heavy metals are continuously transported through the surface of the soil, organisms, water and atmosphere, becoming part of the biogeochemical cycle, as complex processes that are interrelated in nature, generating pollution and environmental, social, economic and political problems to populations, the high concentrations of heavy metals in the water basins have become a high risk for human health, being very harmful for not being biodegradable, long biological medical life and its potential for accumulation in different parts of the body, the study area is a larger agricultural area, generates an economic movement in the population, which directiy and indirectiy depend on agriculture and livestock; The study was dedicated to determine by means of the technique of analysis by fluorescence of X rays the levels of concentrations of heavy metals in sediments of the water in the micro watershed of the Huancaray river for the period of low water and of rains, the accumulated annual precipitation is 695 mm, the concentration of heavy metals in samples of sediments collected from 05 points between 10 to 20 cm of depth was determined by the technique of fluorescence of X rays with source of Cad-109, the heavy elements detected to different concentrations were K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, As, Br, Rb, Sr, Y, Zr, Nb and Ba, the concentrations of most of the detected elements exceed the values of the reference materials, there is no significant difference for rainy and low water periods, the waters of the micro-basin of the Huancaray river are partially contaminated towards the upper part of the micro-basin, while the lower part is totally contaminated by heavy metals, the high contamination is attributed to natural and anthropogenic sources.

Eficiencia vinculada a la operación y mantenimiento de pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas en Cochabamba, Bolivia

La gestión de las aguas residuales domésticas en pequeñas poblaciones en Bolivia (2000- 10.000 habitantes) presenta deficiencias que llevan a que las plantas de tratamiento no cumplan con el objetivo final de reducir la contaminación del medio ambiente, evitando así el deterioro de los cuerpos receptores. El objetivo del presente trabajo es encontrar un vínculo entre la eficiencia de plantas de tratamiento de pequeñas poblaciones en el departamento de Cochabamba y el tipo de operación y mantenimiento que estas implementan. Se realizaron los diagnósticos de eficiencia de plantas de tratamiento de aguas residuales: cinco rurales y una urbana considerando las tecnologías que se incluyen en el tren de tratamiento, la eficiencia de tratamiento de acuerdo a cinco parámetros básicos de evaluación de las aguas residuales (Solidos Suspendidos Totales, Demanda Bioquímica de Oxigeno, Demanda Química de Oxigeno, Coliformes Termotolerantes), y el tipo operación y mantenimiento que realizan. La metodología implementada entre 2015-2018 incluyó: trabajo de campo para la inspección de la planta de tratamiento y evaluación de la operación y mantenimiento de las instalaciones, campañas de muestreos para determinar la eficiencia de remoción de contaminantes, entrevistas con directivos y operadores para la recolección de información con respecto a la población servida y el tipo de gestión de las plantas de tratamiento. Los resultados mostraron que el puntaje de actividades de operación y mantenimiento está relacionado con las eficiencias de tratamiento en los parámetros de DBO y DQO en las plantas estudiadas.

Management of small wastewater treatment plants in Bolivia (2000 - 10000 inhab.) Is deficient, which drives wastewater treatment plants to not fulfill their goal of reducing pollution in receiving water bodies, contributing to deterioration of water quality. The goal of the present study is to find a link between efficiency of small wastewater treatment plants and activities of operation and maintenance. Diagnostics of five , one in urban area and four in rural areas, wastewater treatment plants were performed considering: types of treatment technologies, efficiency regarding water quality (total suspended solids, Biological Oxygen Demand, Chemical Oxygen Demand and Thermotolerant Coliforms.), and type of Operation and Maintenance. Methodology included a period between 2015 and 2018 and activities of: sanitary surveys at wastewater treatment plants, sampling campaigns and interviews with boards, operators and users. Main results presented a link between rank of operation and maintenance and efficiency in BOD and COD.

Remoción de nitratos y fosfatos de agua residual mediante el uso de microalgas altiplánicas a nivel experimental

El agua residual representa un reto en cuanto a su tratamiento, debido a que su disposición en un cuerpo de agua generalmente ocasiona impactos negativos de alta magnitud, por lo que la aplicación de algún tratamiento es importante; un inconveniente son las altas cantidades de nutrientes, como nitratos y fosfatos, llegando a desencadenar problemas de eutrofización en los cuerpos receptores, por lo que la reducción de estos parámetros es relevante, en este sentido es posible el uso de microalgas para la remoción de estos, además de significar un tratamiento económico y con impacto positivo en la captura de dióxido de carbono. El objetivo del presente estudio fue evaluar la remoción de nitratos y fosfatos de agua residual domestica por acción de un consorcio de algas, compuesto por: Microcystis sp., Scenedesmus sp. y Lyngbya sp. El crecimiento y por tanto el proceso de remoción se realizó en fotobiorreactores de tipo columna de burbujeo, realizando una inyección de aire durante 12 horas al día y se utilizó luz natural y artificial. Se evaluó la cinética de crecimiento (concentración de clorofila por el método tricromático), concentración de nitratos (método colorimétrico por reducción de cadmio), concentración de fosfatos (método colorimétrico, ácido ascórbico) y otros. Se determinó la máxima remoción de nutrientes hasta el día 55, tiempo en el que el cultivo se encontraba en fase de muerte; como mejor porcentaje de remoción de nitratos se obtuvo 75,84% y un 93,75% de remoción de fosfatos.

Wastewater represents a challenge in terms of its treatment, because its disposal in a water body generally causes negative impacts of high magnitude, so the application of some treatment is important; a disadvantage is the high amounts of nutrients, such as nitrates and phosphates, causing eutrophication problems in the recipient bodies, so the reduction of these parameters is relevant, in this sense it is possible to use microalgae for the removal these, in addition to meaning an economic treatment and with a positive impact on the capture of carbon dioxide. The objective of this study was evaluating the removal of nitrates and phosphates from domestic wastewater by an algae consortium, composed of Microcystis sp., Scenedesmus sp. and Lyngbya sp. The growth and the removal process were carried out in photobioreactors bubble column type, with an air injection for 12 hours per day and natural and artificial light were used. There were determinate the growth kinetics (chlorophyll concentration by the trichromatic method), nitrate concentration (colorimetric method by cadmium reduction), phosphate concentration (colorimetric method, ascorbic acid) and others were evaluated. The maximum nutrient removal was determined until day 55, at which time the algae culture was in death phase; the best percentage of nitrate removal was 75.84% and 93.75% phosphate removal.

Análisis de sostenibilidad ambiental del relleno sanitario Doña Juana (Bogotá - Colombia), a través de la metodología IICA para la estimación de huella hídrica

La presente investigación tuvo como objetivo, evaluar la sostenibilidad ambiental del relleno sanitario Doña Juana, ubicado en la cuenca del río Tunjuelo, con base en la Guía Metodológica para la Evaluación de la Huella Hídrica en Cuenca Hidrográfica (IICA, 2017) con adaptaciones a las condiciones locales. Dicha guía, plantea desarrollar análisis desde: i) la estimación de huella hídrica gris, y ii) el cálculo del índice de nivel de contaminación del agua - NCA. La estimación de huella hídrica gris se adelantó mediante la toma de datos durante once meses del año 2016 de caudales (de efluentes y del cuerpo receptor) y concentraciones de 20 factores contaminantes (metales, metaloides y aspectos fisicoquímicos) Como resultado, el valor de la huella hídrica gris, para el tramo 2 del Tunjuelo fue de 826 695 m³mes-1. En cuanto al NCA, (relación entre la huella hídrica gris total y la escorrentía real) el valor obtenido fue inferior a 1, lo que, según la guía, significa que el vertimiento de lixiviados del relleno al río Tunjuelo, para ese periodo y con las condiciones de caudales y concentraciones registradas, fue ambientalmente sostenible. Finalmente, esta investigación proporciona la base para analizar la aplicabilidad de la Metodología del IICA, cuyo objetivo es definir el grado de sostenibilidad ambiental de los vertederos, basado en un seguimiento constante y juicioso de los parámetros establecidos por las reglamentaciones y proporciona criterios técnicos para la planificación y gestión adecuada de los recursos hídricos.

The objective of this research was to evaluate the environmental sustainability of the Doña Juana sanitary landfill, located in the Tunjuelo river, based on the Methodological Guide for the Evaluation of the Water Footprint in the Hydrographic Basin (IICA, 2017) with adaptations to the local conditions. Said guide sets out to develop the analyzes from: i) the estimation of the gray water footprint, and ii) the calculation of the índex of the level of water contamination. The estimation of the gray water footprint was advanced by taking data for eleven months of 2016 of flow rates (of effluents and the receiving body) and concentrations of 20 contaminating factors (metals, metalloids and physicochemical aspects). As a result, the value of the gray water footprint, for section 2 of the Tunjuelo was 826,695 m3 month-1. Regarding the index of the level of water contamination, (relation between the total gray water footprint and the real runoff) the value obtained was less than 1, which according to the guide, which means the discharge of leachate from the landfill to the Tunjuelo river , for that period and with the flow conditions and variables registered, it was environmentally sustainable. Finally, this research provides the basis for analyzing the applicability of the IICA Methodology, which is intended to define the degree of environmental sustainability of landfills, based on a constant and judicious follow-up of the parameters established by regulations and provides technical criteria for planning and adequate management of water resources.

Determinación de la Calidad del Agua mediante el índice BMWP/BOL (bioindicadores ecológicos) del Rio Trancas, Municipio de Entre Ríos - Tarija

El presente trabajo de investigación tiene por objeto determinar la calidad del agua del Rio Trancas por medio de Bioindicadores mediante el método BMWP/Bol estas aguas son las que sirven como agua para consumo humano para la ciudad de Entre Ríos. Se recolectó aproximadamente 150 especímenes de macroinvertebrados de los cuales se identificó un total de 52 familias; donde 25 corresponden al Tramo N° 1 (Aguas abajo) y 27 al Tramo N° 2 (Aguas arriba). Corroborando los resultados obtenidos con la Guía para la evaluación de calidad acuática mediante el índice BMWO/Bol. Se pudo determinar que la calidad de las aguas del rio Trancas son muy buena, aguas muy limpias, no contaminadas. Se pudo verificar muy baja perturbación en el criterio 1, en el cual se encuentra áreas antrópicas en la Comunidad de Moreta. En el criterio 2 no se evidencio perturbación.

The purpose of this research work is to determine the quality of the water of the Trancas River through Bioindicators through the BMWP / Bol method. These waters are those that serve as water for human consumption for the city of Entre Ríos. Approximately 150 macroinvertebrate specimens were collected from which a total of 52 families were identified; where 25 correspond to Section N° 1 (Downstream) and 27 to Section N° 2 (Upstream). Corroborating the results obtained with the Guide for the evaluation of aquatic quality through the BMWO / Bol index. It was determined that the quality of the waters of the Trancas River are very good, very clean, uncontaminated waters. Very low disturbance was verified in criterion 1, in which anthropic areas are found in the Community of Moreta. In criterion 2 no disturbance was evidenced.

Modelación Numérica de la Calidad del Agua en el Rio Rocha en la Sección Comprendida entre el Puente Siles y Puente Killman

El Rio Rocha atraviesa el área metropolitana de Cochabamba de este a oeste, desde el municipio de Sacaba hasta el de Sipe Sipe, entrelazando a seis de los siete municipios del área metropolitana. A lo largo de este recorrido, sus aguas reciben una serie de contaminantes, desde aguas servidas, desechos líquidos domésticos e industriales, textilerías, mataderos, especialmente de curtiembres, residuos de pesticidas, herbicidas y fertilizantes, la principal fuente de contaminación son las alcantarillas, cuyas aguas son vertidas directamente sin tratamiento. Se recopilo información de muestras de la calidad del agua del río Rocha de 4 meses, entre Jun-2006 y Sep-2006; de 4 puntos de muestreo que son el puente Siles, puente Recoleta, puente Cobija y puente Killman. También se recabaron datos meteorológicos de la estación Sarco, que se encuentra cercana al río y fueron proporcionados por SENAMHI, los caudales introducidos en el modelo a flujo permanente fueron de la información obtenida de los puntos de muestreo del río. Finalmente se realizó una simulación de la calidad del agua del río rocha en el modelo HEC-RAS, los parámetros considerados fueron la Temperatura, OD, DBO, NO2 y NO3, todos estos a nivel mensual. Se aplicó un análisis de sensibilidad para poder calibrar los parámetros que requiere el modelo, luego de calibrar el modelo se obtuvieron resultados coherentes de los parámetros estudiados a lo largo del río.

The Rio Rocha crosses the metropolitan area of Cochabamba from east to west, from the municipality of Sacaba to that of Sipe Sipe, intertwining six of the seven municipalities of the metropolitan area. Along this route, its waters receive a series of pollutants, from sewage, domestic and industrial liquid waste, textures, slaughterhouses, especially tanneries, pesticide residues, herbicides and fertilizers, the main source of contamination is sewers, whose waters are discharged directly without treatment. Information on water quality samples from the 4-month Rocha River was collected between Jun-2006 and Sep-2006; of 4 sampling points that are the Siles bridge, Recoleta bridge, Cobija bridge and Killman bridge. Meteorological data was also collected from the Sarco station, which is close to the river and provided by SENAMHI, the flows introduced in the model at permanent flow were from the information obtained of the river sampling points. Finally, a simulation of the water quality of the Rocha river was carried out in the HEC-RAS model, the parameters considered were Temperature, OD, BOD, NO2 and NO3, all of them monthly. A sensitivity analysis was applied to be able to calibrate the parameters required by the model, after calibrating the model, consistent results were obtained from the parameters studied along the river.

Evaluación de la adición de bacterias lipolíticas autóctonas para estimular a escala de laboratorio la biodegradación de efluentes grasos de una industria aceitera

La presencia de lípidos en la composición de las aguas residuales puede alterar el correcto funcionamiento de los sistemas dispuestos para su tratamiento. En este sentido, el presente trabajo evalúa la eficiencia de 3 bacterias productoras de lipasa, en la reducción de las concentraciones de grasas/aceites presentes en las aguas residuales de la industria aceitera de donde fueron aislados. Por consiguiente, se estudió las condiciones que permitan el mejor desarrollo de la población bacteriana (antagonismo, respiración, pH y sales reguladoras de pH), además de estudiar la incidencia de diferentes concentraciones (V/V) de suspensiones de las bacterias estudiadas (1%, 2,5% y 5%), en conjunto con diferentes concentraciones de Cloruro de calcio (Cl2Ca) (0%, 1%, 2,5% y 5%). Se comprobó que los mejores resultados (34 mg/L - seguimiento propio; 18,5 mg/L - prueba por tercero) son producto del agregado del inóculo bacteriano de concentración 2,5% (V/V) en conjunto con Cl2Ca al 5% (V/V), formado por una combinación entre las bacterias sospechosas de ser: Pseudomona Sp. y Corynebacterium Sp., agregado a una muestra de efluente graso con pH 7 regulado con carbonato de sodio, en 15 días de tratamiento con aireación asistida. Se concluye que las Bacterias estudiadas evidencian un potencial promisorio para su implementación en sistemas de tratamiento de aguas residuales procedentes de la industria aceitera.

The presence of lipids in the composition of wastewater can alter the proper functioning of the systems arranged for treatment In this sense, the present work evaluates the efficiency of 3 lipase producing bacteria, in reducing the fat / oil concentrations present in the wastewater of the oil industry from which they were isolated. Therefore, the conditions that allow the best development of the bacterial population (antagonism, respiration, pH and pH regulating salts) were studied, in addition to studying the incidence of different concentrations (V / V) of suspensions of the bacteria studied (1 %, 2.5% and 5%), together with different concentrations of calcium chloride (Cl2Ca) (0%, 1%, 2.5% and 5%). It was found that the best results (34 mg / L - own follow-up; 18.5 mg / L - test by third party) are the product of the aggregate of the bacterial inoculum of concentration 2.5% (V / V) in conjunction with C12Ca at 5 % (V / V), formed by a combination between the bacteria suspected of being Pseudomona Sp. And Corynebacterium Sp., Added to a sample of fatty effluent with pH 7 regulated with sodium carbonate, in 15 days of treatment with assisted aeration . It is concluded that the Bacteria studied show a promising potential for its implementation in wastewater treatment systems from the oil industry.

Estudio de la evaporación del lago Titicaca mediante el uso de información meteorológica y percepción remota, La Paz - Bolivia

El lago Titicaca representa una parte esencial de los recursos hídricos en la parte central de la cordillera de los Andes, sin lugar a dudas, uno de los lagos más afectados por calentamiento global. Dado que la evaporación superficial representa la mayor parte de las pérdidas de agua, es necesario realizar estimaciones fiables para la planificación y adaptación de los recursos hídricos de la región. En el pasado, las estimaciones se hacían usando datos puntuales únicamente de estaciones meteorológicas. Sin embargo, en la actualidad se cuentan con sensores remotos capaces de brindar información con resoluciones espaciales y temporales que ayudarían a una estimación más fiable. Este estudio utilizó, por un lado información proveniente de sensores remotos (Imágenes de satélite Aqua/MODIS), y por otro lado información meteorológica in situ, de forma tal que la combinación mejore la estimación de la evaporación. Finalmente, las pérdidas por evaporación se calcularon siguiendo el enfoque de Balance de energía desarrollado en ILWIS, determinando de forma sucesiva: la presión superficial del agua, presión de vapor del aire, emisividad, radiación neta, constante psicrométrica, relación de Bowen, el almacenamiento de calor interno del agua y finalmente la evaporación del lago Titicaca, donde se observa que la evaporación máxima ocurre en el mes de enero con un valor medio ponderado de 161.24 [mm] y el mínimo en el mes de agosto con un valor medio ponderado de 96.90 [mm]. Por último la tasa anual de evaporación alcanza los 1666.90 [mm] para el periodo 2003 a 2016.

Lake Titicaca represents an essential part of the water resources in the central part of the Andes mountain range, undoubtedly one of the lakes most affected by global warming. Since surface evaporation accounts for most water losses, reliable estimates are needed for planning and adaptation of the region's water resources. In the past, estimates were made using point data only from meteorological stations. However, remote sensing is now available to provide information at spatial and temporal resolutions that would assist in a more reliable estimation of evaporation. This study used both remote sensing infonnation (Satellite imagery from Aqua/MODIS) and on-site meteorological information so that the combination improves evaporation estimation. Finally, evaporation losses were calculated following the Energy Balance approach developed in ILWIS, determining successively: surface water pressure, air vapour pressure, emissivity, net radiation, psychrometric constant, Bowen ratio, internal heat storage of water and finally evaporation from Lake Titicaca, where maximum evaporation occurs in January with a weighted mean value of 161.24 [mm] and minimum in August with a weighted mean value of 96.90 [mm]. At the end, the annual evaporation rate reaches 1666.90 [mm] for the period 2003 to 2016.