Tratamiento de efluentes industriales de la región de Arequipa usando procesos combinados, electroquímicos y biológicos
IBA-25-2021 

1. Datos generales
Nombre del proyecto Tratamiento de efluentes industriales de la región de Arequipa usando procesos combinados, electroquímicos y biológicos
Resumen ejecutivo Las industrias textiles y curtiembre se encuentran en una posición delicada debido a la gran cantidad de agua consumida en sus procesos y la consiguiente producción de agua contaminada. Las aguas residuales textiles y curtiembres se caracterizan principalmente por un alto contenido orgánico y cargas inorgánicas, colorantes sin reaccionar, variaciones de pH y temperatura, y es prácticamente no biodegradable (Vlyssides et al., 1999). Además, algunos de estos compuestos también pueden estar asociados con problemas mutagénicos y cancerígenos en humanos (Karthikeyan et al., 2006; Novotný et al., 2006). Considerando la baja biodegradabilidad de los efluentes industriales debido a la presencia de compuestos orgánicos persistentes es necesario el uso de procesos combinados electro químicos y biológicos que incluye un proceso de oxidación avanzada donde se generarán radicales libres de hidroxilo (OH^-) que son encargados de realizar la ruptura de las moléculas orgánicas complejas en sustancias más simples , las que pueden ser fácilmente degradadas a compuestos orgánicos biodegradables , en un segundo proceso de tratamiento biológico haciendo uso de las microalgas nativas aisladas de efluentes industriales que actuarán como biomasa para la remoción de metales pesados y cantidad de nitratos, nitritos, nitrógeno total, fosfatos, sulfatos , cromo hexavalente y entre otros. Por esta razón, en esta investigación se busca determinar la capacidad de biorremediación de este proceso combinado electro químico y biológico para lograr un mayor porcentaje de remoción de estos contaminantes.
Objetivo del proyecto Desarrollar e implementar un sistema combinado electroquímico y biológicopara el tratamiento de efluentes provenientes de curtiembres y textilería
Código del proyecto IBA-25-2021 
Fecha de inicio 2021-07-26 
Duración 60 
Nombre del esquema financiero Proyectos de Investigación Básica y Aplicada - UNSA 
Monitor Andy Steven Davila Vera 

Financiamiento
Entidades participantes Monto (S/) Total (S/) Porcentaje
Monetario No monetario Monetario No monetario
Universidad Nacional de San Agustin (UNSA) 250000.00 0.00 250000.00 100.00% 0.00%
LILIA MARY MIRANDA RAMOS 0.00 0.00 0.00 0.00% 0.00%


2. Datos adicionales

Palabras clave Aguas residuales,biodegradabilidad,compuestos orgánicos, electroquímico,metales pesados ,microalgas, UNSA, Arequipa 
Justificación del proyecto El problema principal consiste en el desaprovechamiento del potencial de grandes volúmenes de aguas residuales industriales con alta carga orgánica y con altos contenidos de nutrientes que podrían ser tratadas y al mismo tiempo alimentar a microalgas nativas de la región, debido a su alta concentración de nitratos y fosfatos. El agua es un recurso vital para el consumo humano, por ello es necesario que cumplan con los Límites Máximos Permisibles (LMP) y Valores Máximos Admisibles (VMA) establecidos en la legislación. En nuestra región se ve afectada la calidad de agua por los efluentes de la industria textil y de curtiembre. La legislación Peruana en lo que se refiere a controles de los efluentes de nuestra región no son tan exigentes con respecto a los parámetros establecidos para este tipo de recurso, por ello, la industria no se ha visto obligada a buscar tratamientos adecuados de los efluentes, ocasionando con esta postura la contaminación de los cursos de agua y alcantarillado de la región. El poco conocimiento que se tiene de técnicas de tratamiento de efluentes contaminados que en su mayoría son métodos convencionales, actualmente empleados para el tratamiento de los efluentes no son tan eficientes generando así , grandes cantidades de lodos y compuestos azoicos (proceso de teñido) que al final se convierten en un problema para la empresa. 
Hipótesis del proyecto Debido a la aplicación de los electrodos producidos de Ti/TiO2-RuO2 en sistemas electroquímicos, es posible oxidar los compuestos orgánicos recalcitrantes y no biodegradables por el radical hidroxilo producido en el ánodo (Ti/TiO2-RuO2) de la celda electroquímica a una molécula menos estable o biodegradable. Luego aplicando el método biológico con la utilización de las microalgas se presume que por su alta capacidad de supervivencia frente a la presencia de metales pesados y contaminantes tóxicos , es posible que presenten una buena capacidad de biorremoción de metales ya que su pared celular está conformada por grupos funcionales tales como hidroxilo (-OH), carboxilo (-COOH), sulfhidrilo (-SH), fosforilo (-PO3O2 ), y amino (-NH2 ) que permitirá actuar como sitios de unión para metales. 
Resultados esperados del proyecto 03 artículos publicados en revistas indizadas en Scopus o WoS (que no pertenezcan a la categoría ESCI al ser revistas sin impacto): 01 generado por el IP, co-investigadores e Investigador Invitado de Impacto Internacional y 01 generado por los investigadores de pregrado. Solo podrán figurar como autores o co-autores de los artículos con fines de titulación, las siguientes personas: - Uno (01) a tres (03) investigadores de Pregrado - Un (01) investigador principal - Un (01) investigador visitante de impacto Nacional o Internacional - 03 estudiantes o egresados de pregrado de la UNSA titulados con la opción de Tesis formato artículo con publicación en revistas indizadas Base Scopus o Web of Science - 02 ponencias realizadas nacionalmente. - 03 profesionales Capacitados (pasantías, cursos talleres, etc. con duración mayor a 24HH). - Un folleto (versión digital) redactado en lenguaje común y corriente (para entregar a Autoridades Públicas, Medios de Comunicación, Repositorio, algunos Colegios) con fines de divulgación de la(s) Investigación(es) desarrolladas. Según se indican en las bases, el VRI, se encargará de la Impresión de ejemplares, organizar la presentación y hacer la distribución. 
Impactos esperados Impactos Ambientales: Los resultados obtenidos tras el desarrollo del proyecto, permitirá reducir la contaminación ambiental en efluentes agroindustriales (textil y curtiembre) por la presencia de compuestos inorgánicos, orgánicos y metales pesado, que debido al mal uso están generando diferentes impactos negativos sobre el medio ambiente relacionados con la acumulación de compuestos nocivos que provocan la contaminación de suelos y aguas, tanto superficiales como subterráneo. Esto puede llegar a afectar a la salud de la población. Impactos tecnológicos: Mediante la ejecución de la presente investigación se generará un proceso tecnológico e innovador de metodologías electroquímicas. Impactos Sociales: los resultados del proyecto permitirán dar un paso para el desarrollo de tecnologías que permitan mitigar los efectos contaminantes y sea sostenible y amigable con el medio ambiente. Impactos económicos: los resultados de la presente investigación podrán ser el punto de partida para nuevos procesos electroquímicos y biotecnológicos relacionados a una demanda de generación de beneficios económicos relacionado al sector productivo biotecnológico. 

3. Equipo técnico
Equipo técnico Lilia Mary Miranda Ramos; Giancarlo Richard Salazar Banda; Daniel Elias Escobedo Miranda; Erick Nicolae Garcia Quispe; Ariela Jara Huanca; Rocio Maryorie Apaza Paricahua; Hugo Guillermo Jimenez Pacheco