Proyectos de Investigación Básica o Aplicada en Ingenierías o Biomédicas, 2019-1
Luis Miguel Mamani Apaza; MarãA PãA Gã³Mez Chana; Julian Andres Rengifo Herrera; Luz Aurora Fernandez Fernandez; Roxana Jacinta Urday Ocharan; Miriam Ines Bernal De Arenas
Objetivo
Evaluar la degradación de cianotoxinas presentes en fuentes de agua, mediante procesos avanzados de oxidación (PAOs).
Resumen:
Las cianotoxinas son compuestos orgánicos tóxicos, producto de las algas, que están presentes en el agua y afectan la salud de las personas, animales y al medio ambiente. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo degradar la presencia de cianotoxinas mediante la utilización de métodos novedosos como son los procesos avanzados de oxidación (PAOs). Estos se basan en métodos fisicoquímicos que involucran la generación de especies transitorias poderosas, principalmente el radical hidroxilo (HO.) que posee alta efectividad para la oxidación de compuestos orgánicos. Se aplicará los procesos avanzados de oxidación como son H2O2/UV, O3 y foto-fenton para la degradación de cianotoxinas en condiciones de laboratorio, aguas simuladas, aguas reales y se analizará la formación de subproductos. Se pretende encontrar como resultado, el método más eficiente para la degradación de cianotoxinas mediante PAOs que sea de bajo costo, útil y al alcance de todos. Además, también se espera que este proyecto beneficie el tratamiento de aguas en reservorios, represas, canales de riego en la ciudad de Arequipa y que la utilización de esta tecnología sea empleada en instituciones encargadas en la gestión de aguas como AUTODEMA, ANA, MINAGRI, etc.
Palabras clave
Degradación, cianotoxinas, procesos avanzados de oxidación, H2O2/UV, O3 y foto-fenton.
Problema central
Existen diferentes autoridades e instituciones que reportan la presencia de cianotoxinas en fuentes de agua, en el Perú y principalmente Arequipa. Algunas de ellas son el Ministerio de Agricultura y Riego (MINAGRI) y la Autoridad Nacional del Agua (ANA) que conjuntamente para la Dirección de Gestión de Calidad de los Recursos Hídricos desarrollaron el INFORME TÉCNICO Nº 021-2014-ANA-DGCRH/GOCRH con la finalidad de evaluar los recursos hídricos monitoreados de los embalses de El Pañe, Bamputañe, Dique de Los Españoles, Pillones, Chalhuanca, El Frayle, Aguada Blanca, en este informe se cita que: “La evaluación de la abundancia total de cianobacterias, es de importancia ambiental y sanitaria, debido a que su elevada concentración, también es un indicador de eutrofización y de potencial toxígeno, ya que ciertas cepas de cianobacterias tienen la facultad de producir toxinas” (Chorus & Bartram 1999, e UNESCO 2009, Giannuzzi 2009). Además, la autoridad autónoma de majes (AUTODEMA, 2016) menciona la presencia de cianotoxinas en represas de agua en Arequipa, e indica la falta de un método de degradación eficiente.
Hipótesis planteada
Se conoce que los procesos avanzados de oxidación (PAOs) son un conjunto de técnicas físico-químicas capaces de generar un radical hidroxilo (HO.) y así poseer una alta capacidad para oxidar compuestos orgánicos y las cianotoxinas son compuestos orgánicos tóxicos, producto de las algas, que están presentes y afectan la calidad de fuentes de agua. Por lo tanto, los procesos avanzados de oxidación: Foto-Fenton, O3, H2O2/UV, serán una herramienta efectiva para la degradación de cianotoxinas en aguas de riego.
Resultados esperados
- Número de artículos científicos aceptados para publicación en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science (2)
- Número de estudiantes o egresados UNSA titulados/graduados con la opción de Tesis formato artículos, con publicaciones en revistas indizadas en bases Scopus o Web of Science (2)
- Número de Profesionales Capacitados (pasantías, cursos talleres, etc. con duración mayor a 24HH) (1)
- Número de ponencias de los resultados intermedios o finales de la investigación presentadas en eventos científicos de nivel internacional o nacional de trascendencia (2)
Impactos esperados
Por la naturaleza del proyecto y los riesgos en la salud que significa la presencia de cianotoxinas en fuentes de agua se considera el impacto en la siguiente jerarquía.
1. Sociedad civil, quienes son los principales consumidores de diversas fuentes de agua que son afectadas por la presencia de cianotoxinas.
2. Autoridades Competentes: En la región Arequipa, las autoridades en la gestión de recursos hídricos son AUTODEMA, ANA, MINAGRI, SEDAPAR, el proyecto serviría como un soporte para sus actividades en pro de mejorar sus sistemas de tratamiento orientado a la mejora de sus operaciones.
3. Universidades: El proyecto de investigación sirve para identificar y resolver problemas emergentes, en este caso las cianotoxinas en agua, lo cual nos convierte en un referente para otras universidades del país.