• Author / Uploaded
• CELIA

Citation preview

COLEGIO PARTICULAR

1

ÍNDICE: 1. 2. 3. 4. 5.

Carátula…..……………………………………………………………….1 Índice………………………………………………………………………2 Resumen………………………………………………………………….3 Introducción……………………………………………………………….4 Planteamiento del Problema……………………………………………6 • Problema de Investigación • Formulación de la Hipótesis…………………………………….6 • Justificación de la Investigación………………………………..6 • Objetivos de la Investigación…………………………………...7 • Marco Teórico…………………………………………………….7 6. Materiales y Métodos…………………………………………………….8 • Definición de Variables…………………………………………. 8 • Instrumentos de Medición……………………………………….9 • Métodos de Investigación……………………………………….9 • Materiales………………………………………………………..10 • Experimentación………………………………………………...10 • Dosificación……………………………………………………...10 7. Resultados y discusión………………………………………………….11 8. Conclusión………………………………………………………………..11 9. Referencias Bibliográficas………………………………………………12 10. Apéndice o anexos………………………………………………………13

2

Resumen Este trabajo sobre la Moringa consiste en un estudio que purifique el agua turbia con semillas de moringa (Moringa oleífera) y además de atender la necesidad de validar un método alternativo de bajo costo que pueda contribuir a mejorar la calidad de agua para consumo en comunidades rurales. A través de análisis de calidad de agua se comprobaron las propiedades coagulantes contenidas en la semilla de Moringa; El estudio se realizó con muestras de agua del río Pichanaki, lado norte y el río Perené tratadas con semillas de Moringa oleifera provenientes de la ciudad de Pucallpa. Se realizaron ensayos con tres dosis de la semilla de Moringa oleifera en tres rangos de turbidez obteniendo una eficiencia de reducción de hasta el 98%. Se comprobó que con este método se puede tratar agua con turbidez inicial en el rango de cuatro tipos de colores: chocolate, terracota, tierra y bronceado, mediante la aplicación de 0.15 a 0.50 gramos por cada litro de agua, lo que equivale a 2 o 3 semillas. Con base en los ensayos realizados se concluye que la semilla Moringa producida puede ser utilizada en el agua destinada a consumo de hogares de áreas rurales en zonas que presenten problemas de turbidez, ya que su aplicación es eficiente, sencilla y de muy bajo costo. A fin de propiciar mayor concientización del tema que conlleve a la disminución de los riesgos de los contaminantes de agua.

3

Introducción Sin lugar a dudas la degradación de las cuencas por fenómenos naturales y antropogénicos ha llevado a Pichanaki a un estado de alerta en la calidad de sus fuentes de agua en zonas donde procesos progresivos de deterioro elevan los niveles de turbidez especialmente en época de lluvias, acarreando diferentes contaminantes y poniendo en riesgo la salud de sus habitantes. Pichanaki necesita aplicar métodos de tratamiento y desinfección eficientes, baratos y de fácil aplicación Siendo el agua es uno de los recursos naturales fundamentales y de los cuatro recursos básicos en que se apoya el desarrollo, junto con el aire, la tierra y la energía. El agua pura es un recurso renovable, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada por las actividades humanas, que sus usos son restringidos y puede convertirse en una amenaza para la salud. La ONU, en la actualidad más de 663 millones de personas viven sin suministro de agua potable cerca de su hogar, algo que es “un verdadero escándalo” dice Mons. Chica, porque en la mayoría de los casos “las que se trasladan para recoger agua, lejos de su casa, son mujeres y niñas” Fernando Chica explica además, que son las clases más vulnerables de la sociedad que tienen que recorrer muchos y largos kilómetros bajo un sol abrasador. “A veces para recoger un poquito de agua pasan hasta 6 horas caminando y a veces entre caminos muy inseguros”, pero al mismo tiempo esa agua, cuando vuelven a casa, “lo tienen que hervir porque no pueden beberla directamente” afirma, ya que si la beben “generalmente se enferman con diarreas, con tosferina, y con otros tipos de enfermedades infecciosas.” Según la (FAO), Yee-Batista, del Banco Mundial, afirma que la situación es aún más compleja porque el “70% de las aguas residuales de la región no son tratadas. Sacamos el agua, la usamos y la devolvemos a los ríos completamente contaminada”, señala. La (OMS), el agua es esencial para la vida. La cantidad de agua dulce existente en la tierra es limitada, y su calidad está sometida a una presión constante. La conservación de la calidad del agua dulce es importante para el suministro de agua de bebida, la producción de alimentos y el uso recreativo. La calidad del agua puede verse comprometida por la presencia de agentes infecciosos, productos químicos tóxicos o radiaciones. Sin duda alguna, el Perú necesita implementar lo antes posible mecanismos de purificación de agua que sean accesibles y de bajos costos, especialmente en las zonas rurales del país. Basados en esta necesidad se optó por estudiar e implementar alternativas naturales y eficientes para el tratamiento de aguas.

4

Es una planta nativa del sur de Asia, de rápido crecimiento cuyas proteínas han sido utilizadas en las últimas décadas para reducir la turbidez del agua en Asia y África. Como lo establecieron Muyibis S.A. y Evison L. M (1995) en 1994 en Kano, Nigeria se investigaron los efectos del extracto de la semilla Moringa oleifera como ablandador de agua dura y coagulante de los sedimentos asentados en la superficie de aguas impuras. Desde entonces la semilla de Moringa oleifera triturada es considerada un coagulante natural y alternativa viable para reemplazar parcial o completamente a otros productos químicos usados en el tratamiento de aguas. Esta investigación pretende validar los efectos de la semilla de Moringa oleifera como clarificador y coagulante natural en aguas destinadas al consumo humano. Se trabajó con muestras de agua del río Pichanaki y Perené, que pretende suministrar agua para el consumo de varias comunidades rurales en Pichanaki.

5

CAPITULO I 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿Sera posible purificar el agua contaminada utilizando las semillas de la Moringa oleífera como coagulante?

2. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS El agua se purificará con una solución compuesta por polvo de semilla de moringa, usando una dosis de 3 semillas por litro. 3. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN El acceso a servicios de agua, saneamiento e higiene sin riesgos podría evitar que muchas personas sufran enfermedades. Se calcula que las enfermedades diarreicas causan alrededor del 3,6% del total de los años de vida ajustados en función de la discapacidad debidos a enfermedades y causan 1,5 millones de fallecimientos cada año (OMS, 2012). De acuerdo con las estimaciones, el 58% de esa carga de enfermedad —es decir, 842 000 muertes anuales— se debe a la ausencia de agua salubre y a un saneamiento y una higiene deficientes, e incluyen 361 000 fallecimientos de niños menores de 5 años, la mayor parte de ellos en países de ingresos bajos (OMS, 2014). Según la (OMS) 2017, los servicios de agua, saneamiento e higiene pueden evitar una amplia gama de enfermedades, entre ellas: las debidas a la ingestión de agua contaminada por microorganismos y productos químicos, como la diarrea, la arsenicosis y la fluorosis. Las enfermedades que, como la esquistosomiasis, tienen un organismo causante que está presente en el agua como parte de su ciclo vital, las enfermedades como las helmintiasis transmitidas por el suelo que se deben a la deficiencias de saneamiento e higiene, las enfermedades que, como el paludismo y el dengue, transmiten vectores que se reproducen en el agua y otras enfermedades, como la legionelosis, que son causadas por aerosoles que contienen determinados microorganismos. A pesar de los intentos que se han realizado de aumentar la cobertura del agua potable a las zonas rurales , la mayoría de los sistemas de agua rurales no se encuentran provistos con mecanismos físicos (pre-filtros y filtros) o químicos (dosificadores de coagulantes y polímeros) para reducir la turbidez del agua, y aun si lo estuvieran, la necesidad de asesoramiento técnico y los costos asociados al manejo impedirían su 6

sostenibilidad y por lo tanto no resolverían de manera permanente los problemas de turbidez y baja calidad de agua para consumo. Debido a estas condiciones se hace necesario la validación de alternativas naturales de tratamiento, que puedan tratar el agua antes de su desinfección y puedan ser procesadas a nivel de hogar y comunitario, reduciendo la dependencia de proveedores externos, de bajo costo, fácil acceso y de sencilla aplicación.

3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 3.1 Objetivo general • Evaluar la efectividad de la Moringa oleífera como coagulante natural del agua destinada al consumo humano proveniente del río Pichanaki y Perené. 3.2 Objetivos Específicos • Comprobar el método de aplicación del coagulante, de la semilla de Moringa oleifera, más práctico y eficiente, para recomendar su uso en las familias de las zonas rurales de Pichanaki. • Ahorro económico como una posible alternativa para la potabilización de las aguas. 4. MARCO TEÓRICO 4.1) Según la Universidad de Leicester, la Moringa oleifera purifica el 90%y un 99% del agua contaminada: Otra de las cualidades sorprendentes del denominado popularmente árbol de la vida, es su capacidad para coagular las bacterias y partículas pequeñas que hay en el agua. Esto es un proceso que comenzaron a demostrar con gran precisión científicos de la Universidad de Leicester, quienes documentaron la forma en la cual una simple pasta de semillas trituradas de moringa oleífera, disueltas y agitadas al interior de una botella de agua limpia, tenían la capacidad de remover entre un 90% y un 99% de las bacterias en un contenedor con 20 litros de agua de río. Este proceso incluso llegó a demostrarse a gran escala en una serie de pruebas realizadas en países como Malawi, donde se puso en evidencia la manera en que este procedimiento, lograba tener resultados tan efectivos como los mecanismos químicos

7

convencionales, aunque a una fracción mucho menor que el costo que este tipo de estrategias representan.

4.2) Microorganismos Patogénicos del Agua: BACTERIAS Escherichia Coli Salmonella Shigella Vibrio Leptospira Mycobacterium

VIRUS Enterovirus Hepatitis A Adenovirus Coxsackie A y B Reovirus Parvorius

PROTOZOOS Entamoeba Acanthamoeba Guiardia Schistosoma

GRUPO COLIFORME •

Son bacilos gram (-), no esporulados, aeróbicos o aeróbicos facultativos , fermentan la lactosa con producción de gas, cuando se incuban 37 ºC, por 48 horas. • La presencia de este grupo de bacterias indican que el agua puede estar contaminada con patógenos y malas condiciones de higiene. • Representantes: Citrobacter, Enterobacter, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus. • Los coliformes fecales implican la presencia de Escherichia coli y evidencian contaminación fecal. Los microorganismos en el agua pueden afectar la salud de personas, animales, plantas y otros organismos. Para qué se hacen los análisis de agua: • •

Evaluar la calidad de las aguas. Detectar la presencia de microorganismos en las aguas para usos especiales como las utilizadas en la industria farmacéuticas. • Precisar la presencia de metabolitos microbianos Los procedimientos actuales de análisis del agua se basan en que: •

La mayoría de los microorganismos patógenos alcanzan cauces como resultado de la contaminación fecal. Detectarla a bajos niveles es la mejor garantía para preservar la calidad del agua.

8

5. MATERIALES Y MÉTODOS 5.1) VARIABLES: •

VARIABLE INDEPENDIENTE:

La semilla de Moringa oleífera. •

VARIABLE DEPENDIENTE:

El agua contaminada purificada. 5.2) INSTRUMENTO DE MEDICIÓN A EVALUAR UNIDAD Nivel de turbidez del UC agua. Cantidad de semilla Gramos por litro. Cantidad de agua Litros purificada.

INSTRUMENTO Visual Balanza Litro

5.3) MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN 5.1.3) LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO: Las semillas de Moringa oleifera que se utilizaron en el presente estudio sirvieron para las muestras de agua que se tomaron del río Pichanaki y Perené en el departamento de Junín, y las pruebas se realizaron entre los meses de Julio y Agosto del presente año. Así mismo, se recolectaron en el mismo lugar datos de turbidez en el río Pichanaki y Perené por estudiantes del colegio Univisa. Todos los ensayos fueron realizados en la casa de una compañera que integra el grupo de investigación. 5.2.3) Monitoreo periódico de turbidez según el color: La turbidez del agua en el río Pichanaki y Perené puede variar dependiendo de la época y/o estación, de la intensidad de las lluvias. Todos estos procesos afectan la calidad del agua de los ríos. Para efectos del estudio se realizó un muestreo en tres puntos o lugares diferentes. Para obtener al final el rango de los colores máximos y mínimos registrados durante el periodo de estudio.

9

5.4) MATERIALES • • • • • • • •

Semilla de Moringa oleifera Agua turbia de río Botellas de plástico Mortero Baldes con medidas Papel filtro Agua potable Embudo

5.5) EXPERIMENTACIÓN Los pasos que se siguieron en este método fueron los siguientes: 1. Pelar o descascarar la semilla. 2. Triturar el número apropiado de semillas a utilizar según la cantidad de agua y el nivel de turbidez de la misma. Se pueden triturar usando un molino o una piedra de moler. 3. Mezclar la Moringa triturada con un poco de agua limpia 4. Vaciar el líquido de Moringa a las muestras que contienen agua turbia en rangos de colores distintos. 4. Se filtra la solución con un pedazo de papel filtro. 5. Obtenemos el agua purificada.

5.6) DOSIFICACIÓN Para encontrar la dosis de polvo de la semilla Moringa oleifera que se requiere para tratar el agua se hicieron ensayos con distintas dosis para distintos rangos de turbidez. Se tomaron tres rangos de turbidez. Se dividió el rango por colores: A EVALUAR

TERRACOTA

CANELA

TIERRA

BRONCEADO

RANGOS

0-5

0-4.5

0-4

0-2

RÍO PICHANAKI GRAS MELCHOR

✓ ✓ ✓

POZA DE LOS ENAMORADOS RÍO PERENÉ

✓

10

6) RESULTADOS Y DISCUSIÓN

•

En el siguiente gráfico se observa la reducción de turbidez con las dosis aplicadas, en los rangos establecidos por colores para el estudio. Los colores más bajos de reducción indican la mayor eficiencia en reducción dentro de cada rango.

AGUA TURBIA - PURIFICADA 6 5 4 3 2 1

0 RÍO PICHANAKI

GRAS MELCHOR AGUA TURBIA

•

POZA DE LOS ENAMORADOS

RÍO PERENÉ

AGUA PURIFICADA

La Moringa oleifera, puede aumentar la turbidez del agua, cuando ésta se agrega más de lo indicado y en concentraciones de aguas con bajos niveles de turbidez. Esto se explica porque al entrar en contacto los coagulantes de la Moringa oleifera con las partículas coloides (menores en niveles bajos de turbidez) no encuentren la suficiente materia para adherirse y sedimentarse, lo que hace que quede suelto y se convierta en aporte orgánico y material en suspensión al agua tratada.

11

7) CONCLUCIÓN La semilla de la planta Moringa oleífera cultivada en el sur de Honduras, puede ser utilizada sin dificultad en hogares de áreas rurales y en zonas que presenten turbidez en el agua destinada a consumo, ya que su extracción no demanda ninguna metodología compleja y por su fácil adaptación a distintos climas y suelos se vuelve muy accesible a los mismos. Para reducir la turbidez de 1L de agua que mantenga los niveles en el rango de los colores dados se necesitan de 0.15 a 0.50gr que equivaldrían a 3 o 4 semillas lo que reduce considerablemente los costos de clarificación en comparación con otros compuestos comerciales.

8) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

23- el pre tratamiento(floculación, decantación) Moringa (FAO) Moringa Oleifera : Superalimentación Reina del mundo La Moringa: propiedades medicinales Semillas de Moringa para purificar el agua-LEISA-revista agroecológica. [PDF]1 evaluación de la eficiencia de la utilización de semillas de moringa. FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO- repositorio. Potenciales aplicaciones de Moringa oleífera. Taller de biología. Procesos de tratamiento de agua. Observador de la Santa Sede en la FAO. OMS/Enfermedades transmitidas por el agua. Los ríos de América Latina, entre los más contaminantes del mundo. CURSO_coagulación-floculación_PDF CLARIFICACIÓN DE AGUAS USANDO COAGULANTES. Agua/Naciones Unidas. Estudio comparativo de Sulfato y semilla de Moringa. Microbiología del Agua. La Moringa-Beneficios y Propiedades del Árbol de la Vida.

12

9) APENDICES Y ANEXOS:

13

14

15

16

17

18