martes, 5 de diciembre de 2006

Facultad de Ciencias Agrarias
Escuela de Agronomía
Programa de Formación Fundamental
Construcción del conocimiento I









Tratamiento para efluentes cargados con Cromo




Integrantes:

- Rodrigo Bravo.
- Marcela Cáceres.
- Ariel Olave.
- Mabel Hernández.
- Diego Valenzuela.

Profesora:

- Aranzazu Pinedo.


Talca, 22 de Noviembre del 2006.

“Tratamiento para efluentes cargados con Cromo”


Introducción:

El agua, elemento indispensable para multitud de actividades, se ha convertido en un bien público y social cuya conservación requiere un esfuerzo constante de investigación científica, de formación tecnológica y de discusión política.
Una nueva cultura del agua nos exige ampliar nuestra visión del preciado líquido, añadiendo a las facetas tecnológica y social otras dos: el respeto por el medio ambiente y un nuevo concepto del agua como bien económico, que por su escasez debe ser adecuadamente gestionado.

Todas las obras y actividades son susceptibles de provocar cambios en el entorno, pero no por ello debemos paralizar el desarrollo ni eliminar la producción, sino por el contrario, existen cada vez más medios desarrollados a su vez para permitir las actividades siendo respetuosos con el Medio Ambiente.

Con el objetivo de preservar nuestro ecosistema es que planteamos una propuesta eficaz y económica, crear un tratamiento de fitorremediación para efluentes cargados con cromo utilizando el berro de aguas (Rorippa nasturtium acuaticum) con el fin de reducir la concentración de cromo presente en los cursos de aguas provenientes de las industrias.

Por otro lado queremos hacer ver las propiedades y la utilización que se le da al berro de aguas (Rorippa nasturtium acuaticum) a nivel agronómico dentro de nuestro país.






Desarrollo:

La utilización de cromo ha generado un aumento en la contaminación de las aguas y alimentos, especialmente aquellas relacionadas con la extracción de compuestos de cromo a partir de la cromita, la industria química, colorantes, pigmentos, plaguicidas, galvanoplastía, el curtido de cueros y pieles, líquidos conservadores de la madera, etc.

El cromo generado en las industrias antes nombradas puede considerarse principalmente como cromo trivalente (Cr (III)) y hexavalente (Cr (VI)). El Cr (III) a niveles traza es esencial para la vida humana; mantiene el metabolismo de la glucosa, lípidos y proteínas. Sin embargo, como todos los metales, a altas concentraciones es tóxico. El Cr (VI) es 30 veces más dañino que el Cr (III), y se le atribuyen propiedades de ser carcinogéno y mutagénico por su facilidad para penetrar membranas y alterar el ADN.

Es evidente que los efluentes de las industrias deben ser tratadas y las concentraciones de cromo deben ser reducidas, debido a que su presencia además de ser perjudicial para el ambiente, debido a sus efectos acumulativos, produce severas patologías irreversibles en el ser humano. Es por esto que ha nacido una propuesta de tratamiento a base de berro para tratare de revertir esta situación.

Debemos saber que el berro de agua tiene un leve olor picante que hace fruncir la nariz; de ahí su nombre específico que deriva del latín nasus tortus ("nariz torcida"). Es una hortaliza apreciada principalmente por su sabor de especia, fuerte y acre, además de su reconocida virtud como planta nutritiva rica en vitaminas B2, C, D, E y principalmente vitamina A, así como de minerales, especialmente calcio (220 mg/100 g de producto), fósforo y yodo. Además se le atribuyen propiedades depurativas, diuréticas y antiescorbúticas.

El órgano de consumo lo forman las hojas crudas y los ápices de los tallos jóvenes, que se utilizan en ensalada y como condimento de algunos platos y sopas; también se come cocida como las espinacas.
Planteamiento del Problema:

Entre las principales fuentes de elementos tóxicos para el ambiente hídrico en la VII región de nuestro país y en numerosos lugares del mundo, debe considerarse principalmente provenientes de efluentes industriales, siendo las curtiembres una de las industrias conocidas mundialmente entre las más contaminantes, debido a que la gran mayoría de ellas utiliza métodos rudimentarios en su operación, proporcionando de esta forma un gran deterioro del medio ambiente y de la salud humana.

En Chile, los ingresos por venta de pieles son considerables, ya que la exportación de cueros y calzado ha tenido un aumento significativo en el transcurso de los años. En el año 1988 se exportaron alrededor de 12 millones de dólares aumentando a 51 millones de dólares en el año 1991.

En este sentido es preocupante la alta cantidad de cromo que se utiliza en las industrias relacionadas con el curtido de pieles, donde se emplean tan solo en curtiembres de la VII región del Maule, aproximadamente 190 ton/año de cromo. El cromo presente en los efluentes de curtiembres, puede encontrarse principalmente como cromo trivalente (Cr III) y cromo hexavalente (Cr VI), que son las formas químicas más importantes en cuanto a sus efectos en la salud humana[1].

El Cr (III) es esencial para los mamíferos, para mantener el funcionamiento del metabolismo de la glucosa, lípidos y proteínas, requiriéndose a diario entre 10-40 μg para párvulos, entre 20-80 μg para niños y adolescentes y entre 50-20 μg en adultos mayores[2].


El Cr (VI) es tóxico y se considera como un agente mutagénico y carcinógeno[3]. También está asociado con el aumento de la incidencia del cáncer en el pulmón. La alta solubilidad de sales de cromo (VI) favorece su transporte y distribución en la sangre, atravesando las membranas celulares, explicación que le atribuye a este agente tóxico la propiedad de un potente agente carcinógeno.

Por otro lado la importancia agronómicas de la especie Rorippa nasturtium acuaticum ha ido disminuyendo rápidamente debido a su asociación, primero, con hidatosis (pirigüin del cordero) y, segundo, con otras contaminaciones crecientes de los ambientes acuáticos en que se desarrolla, producto del problema descrito en este proyecto.


Hipótesis:

Según meticulosas observaciones en terreno destaca la regularidad de encontrar un buen crecimiento y desarrollo (en tamaño y numérico) de la planta de berro acuático en lugares cercanos a los efluentes de industrias curtidoras rurales. De acuerdo a lo anterior es posible vislumbrar la potencial capacidad de la planta para adsorber el exceso de cromo eliminado por las curtiembres.
Si la disminución del cultivo de berro se debe principalmente a la contaminación de las aguas que lo rodean, entonces su resurgimiento en los mercados es producto al cultivo hidropónico.






Conclusión:

En resumen debemos enfatizar los objetivos fundamentales que se pretenden lograr y llevar a cabo con este proyecto:

Valorar la eficacia de la planta Rorippa nasturtium acuaticum para la retención de cromo (III)
Proponer esta metodología multidisciplinaria a empresarios del curtido de pieles, ya que es de muy bajo costo y de fácil aplicabilidad, para que al corto plazo se implementen en operaciones unitarias de descontaminación, haciéndoles saber la significatividad de tal proceder en bien de toda la comunidad, y así aportar a la mantención sana de nuestros cuerpos de agua, sabiendo que es un recurso escaso y no renovable de cual dependemos directamente.
Dentro de una pequeña planta de tratamiento de aguas de curtiembre, sería eficaz terminar el proceso de separación del cromo con un lecho de las aguas terminales de curtiembre con un cultivo de plantas de berro, vegetal que ha demostrado ser un buen agente biológico de biorremediación.
Informar a las plantas curtidoras sobre los efectos que conlleva el uso de éstos químicos con el fin de que implanten este tratamiento sencillo y eficaz dentro de sus efluentes.
Incentivar a los consumidores que prefieran solo berro certificado para su consumo, ya que éstos se cultivan hidropónicamente, liberándolos de los contaminantes que pueden existir en su alrededor.









Bibliografía:

Anderson, R.A. (1987). Chromium. In Wertz W, editor: Trace elements in human and animal nutrition’s, de.5, New York, academic Press, vol. 1.
Bond, R.C. and Straub, C.P. (1987). Handbook of environmental Control, Vol. IV. Water water Treatment and disposl CRC Press, Cleveland.
Bruhn C., Villablanca L., Campos V., Basualto S. And Tapia J., (1979). Determination of Cr(III) and Cr(VII) in water by flow injection on-line preconstruction flame atomic absorption spectrometry. Bol. Soc. Chil. Quím, 42: 083-099B
Bruns R.E., Scarminio I.S.; Barros Neto B. (1995). Plenejamiento e Otimizacao de Experimentos. Unicamp, Campina S.P. Brasil.
Carson, B.L. et. al., (1866). Toxicology and Biological Monitoring of Metal in Humans Including Jeasibility and Need. US: Lewis Publishers, 252pp.
Commission o the European Communities. (1977). Trace Metals. Exposure and Health Effects, oxford, Pergamon Press.
De Gregori I., Delgado D., Pinochet H., Gras N., Thieck M., Muños L., Bruhn C. and navarrete G. (1992). Toxic Trace Elements in Chilean Seafoods Development of Analytical Quality Control Procedures. The Science of the Total Environment, III: 201-208.
Environmental Health Criteria 61 (1988). Chromium Published for World Health Organization Geneva.
Galvoe L. and Corey G. (1987). Cromo, Centro Panamericano de Ecología Humana Salud, Organización Panamericana de la Salud, Organización Mundial de la Salud, Serie de Vigilancia N°5, Metepec, México.
Hajek E., Gross P., Espinoza G., (1990). Problemas Ambientales de Chile 1: 105-113.
Marqués F. y Sanz P., (1992). Cromo: aspectos Clinico-toxicológicos. Instituto Nacional de Higiene y Seguridad en el trabajo. Dep. de Salud Publica y Legislación Sanitaria, Universidad de Barcelona, Barcelona España.
Norma Chilena de Agua Potable. 409, por 70, Instituyo Nacional de Normalización. Ministerio de Obras Públicas. República de Chile, Santiago, Decreto N° 354.
Organizacion Panamericana de la Salud. (1987). Criterios Relativos a la Salud y otra Informacion de Base, Guias para la Calidad del Agua Potable 2: 93-99.
Petrilli, F.L., and S. De Flora. (1978). Oxidation of Inactive Trivalent Chromium to the Mutagenic Hexavalent Form Mutation Res., 58: 167-173.
[1] Leonard & Lauwerys, 1980; Envioronmental Health, 1988
[2] Ottaway et al., 1986; Galvao Y Corey, 1987
[3] Environmental Health; Organización Panamericana de la Salud, 1987; Noriega & Nieboer, 1988), produciendo necrosis hepática y lesiones del sistema nervioso central (Pedersen & March), 1987.

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