Vol. 13 Núm. 4 (2024): Revista de Investigaciones
Artí­culos Originales

Elevar el índice de la calidad del agua del lago Titicaca con carbón activado de Totora (Schoenoplectus californicus)

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Dany Alexander Aguilar Mamani
Universidad Nacional del Altiplano
Luis Fernando Aguilar Laquis
Universidad Técnica Privada Cosmos
Jose Antonio Vargas Maron
Universidad Nacional del Altiplano
Edgardo Sebastian Guerra Bueno
Universidad Nacional del Altiplano
Gloria Arazola Mamani
Universidad Nacional del Altiplano
V13n4-Revista de Investigaciones

Publicado 2024-12-30

Palabras clave

  • Carbón activado,
  • índice de calidad del agua,
  • lago Titicaca,
  • normas de calidad del agua,
  • Schoenoplectus californicus,
  • Totora
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Derechos de autor 2025 Dany Alexander Aguilar Mamani

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Cómo citar

Aguilar Mamani, D. A., Aguilar Laquis, L. F., Vargas Maron, J. A., Guerra Bueno, E. S., & Arazola Mamani, G. (2024). Elevar el índice de la calidad del agua del lago Titicaca con carbón activado de Totora (Schoenoplectus californicus). Revista De Investigaciones, 13(4), 159-174. https://doi.org/10.26788/ri.v13i4.5969

Resumen

El agua es vital para el ser humano, es muy importante monitorear el Índice de Calidad del Agua (ICA) para evitar riesgos a la salud; en la ciudad de Puno, el agua se extrae para su potabilización del lago Titicaca sector Chimu. El objetivo de nuestra investigación es elevar el ICA con Carbón Activado (CA) de Totora y conocer si el H2O que consumimos cumple con las Normas de Calidad de Agua, se obtuvieron muestras de agua del lago para analizarlas en el laboratorio, también se utilizaron datos del monitoreo realizado por la Autoridad Nacional del Agua. La investigación es experimental utilizando la metodología canadiense WQI-CCME. Los resultados obtenidos fueron: Un ICA=EXCELENTE en lago mayor y lago menor, ICA= MALO bahía de Puno e ICA=PÉSIMO bahía interior, el agua después del tratamiento con CA de Totora registró ICA=BUENO en la bahía de Puno, nuestra data estadística es de una población normal donde nuestro P-value=0,12 (P ˃ 0,05) y una media de 78,67. La activación del CA fue químicamente, usando ácido sulfúrico, los parámetros del agua que fueron mejorados son: Sólidos en suspensión 0,649-0,476 mg/L, DBO en 7-2 mg/L, Aceites y grasas de 66,83-13, 8 mg/L, Nitrógeno amoniacal 2,470-0,5 mg/L, Materia orgánica 99,82-0 %, Nitratos 50-0 mg/L, Nitritos 14–0,5 mg/L, Nitrógeno total 0,035-0 % y un aumento del pH de 6,16-8,67, DQO de 47,58-57,99 mg/L, Fósforo 0,62-1,5 mg/L y conductividad eléctrica de 1905-1985 μS/cm. Se concluye que sí es posible mejorar el ICA del agua del lago utilizando CA de Totora.

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Referencias

  1. Alsayednasser, B., Widnall, E., Mahen, H. O., Wright, K., Warren, F., Ladwa, A., Khazanov, G. K., Byford, S., Kuyken, W., Watkins, E., Ekers, D., Reed, N., Fletcher, E., Mcmillian, D., Farrand, P., & Dunn, B. D. (2022). Caracterización del comportamiento térmico, resistencia mecánica y reacción al fuego de los paneles de totora y su potencial uso como material de construcción sustentable. Behaviour Research and Therapy, 104185. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.105984
  2. Alvarez, A., Panta, E. R., Reyes, F. G., José, J., Cabañero, A., Acosta, E. H., Ayala, C. R., Saenz, E. M., Salcedo, F. P., Nicolas, E. N., & Sosa, E. S. (2006). Indice de calidad del agua en la cuenca del río Amajac , Hidalgo , México : Revista Internacional de Botanica Experimental, 72–83. http://www.scielo.org.ar/pdf/phyton/v75/v75a07.pdf
  3. ANA. (2018). Metodología para la determinación del Índice de Calidad de Agua de los Recursos Hídricos Superficiales en el Perú (ICA-PE). Ediciones ANA, 44. http://www.ana.gob.pe/sites/default/files/normatividad/files/propuesta_metodologogia_ica-pe.pdf
  4. Bastidas, M., Buelvas, L. M., Márquez, M. I., & Rodríguez, K. (2010). Activated carbon production from carbonaceous precursors of the Department of Cesar, Colombia. Informacion Tecnologica, 21(3), 87–96. https://doi.org/10.1612/inf.tecnol.4289it.09
  5. Bernardis, A. C., Fernandez, J. A., Céspedes Flores, F., Goldfarb, M. C., & Casco, J. F. (2008). Efecto de la quema prescripta de un pastizal sobre el balance de CO2. Agrotecnia, 18(18), 11. https://doi.org/10.30972/agr.018401
  6. Bolaños-Alfaro, J. D., Cordero-Castro, G., & Segura-Araya, G. (2017). Determinación de nitritos, nitratos, sulfatos y fosfatos en agua potable como indicadores de contaminación ocasionada por el hombre, en dos cantones de Alajuela (Costa Rica). Revista Tecnología En Marcha, 30(4), 15. https://doi.org/10.18845/tm.v30i4.3408
  7. Bonilla Mansilla, H. D., Tejada Tovar, C., & Del Pino Moreyra, J. (2019). Obtención De Isotermas De Adsorción Del Plomo Del Efluente Minero Río Anticona-Cerro De Pasco Utilizando El Carbón Activado De Cáscara De Naranja. Ciencia & Desarrollo, 16(21), 29–36. https://doi.org/10.33326/26176033.2017.21.727
  8. Cacciola, G., Restuccia, G., & Mercadante, L. (1995). Composición de carbón activado para maquinas de adsorcion de refrigeración. Carbon, 33(9), 1205–1210. https://doi.org/10.1016/0008-6223(95)00051-E
  9. Carrillo Quijano, C. C., Albarracin Caballero, J., & Pereira Hernadez, X. (2013). Producción de carbón activado y sílice a partir de cascarilla de arroz - una revisión. Scientia et Technica, 18, 422–429. https://www.redalyc.org/pdf/849/84929153019.pdf
  10. Chen, Y., Zhu, Y., Wang, Z., Li, Y., Wang, L., Ding, L., Gao, X., Ma, Y., & Guo, Y. (2011). Estudios de aplicación de carbón activado derivado de cascarilla de arroz producido por proceso químico térmico una revisión. Advances in Colloid and Interface Science, 163(1), 39–52. https://doi.org/10.1016/j.cis.2011.01.006
  11. Coello, J. R., Ormaza, R. M., Recalde, C. G., & Rios, A. C. (2015). Aplicación del ICA-NSF para determinar la calidad del agua de los ríos Ozogoche, Pichahuiña y Pomacocho-Parque Nacional Sangay-Ecuador. Revista Del Instituto de Investigación de La Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalurgica y Geográfica, 16(31), 66–71. https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article/view/11281/10118
  12. D.Montenegro, & MéndezC, * N. Monteroara hernandezbJ. (2021). Producción y caracterización de carbón activado a partir de rastrojos de piña para la eliminación de azul de metileno y tensoactivos. Revista de Investigación y Tecnología Aplicadas. https://doi.org/10.14482/INDES.30.1.303.661
  13. Dias, J. M., Alvim-Ferraz, M. C. M., Almeida, M. F., Rivera-Utrilla, J., & Sánchez-Polo, M. (2007). Waste materials for activated carbon preparation and its use in aqueous-phase treatment: A review. Journal of Environmental Management, 85(4), 833–846. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2007.07.031
  14. do Amaral Junior, M. A., Matsushima, J. T., Rezende, M. C., Gonçalves, E. S., Marcuzzo, J. S., & Baldan, M. R. (2017). Production and characterization of activated carbon fiber from textile PAN Fiber. Journal of Aerospace Technology and Management, 9(4), 423–430. https://doi.org/10.5028/jatm.v9i4.831
  15. El-Sembae, A. H., Sherby, S. I., & Mansour, N. A. (2019). Gossypol as an inducer or inhibitor in spodoptera littoralis larvae. Journal of Environmental Science and Health, Part B, 16(2), 167–178. https://doi.org/10.1080/03601238109372249
  16. Hidalgo-Cordero, J. F., & García-Navarro, J. (2018). Totora (Schoenoplectus californicus (C.A. Mey.) Soják) y su potencial como material de costrucción. Industrial Crops and Products, 112(January), 467–480. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.12.029
  17. Israel, & Quintanilla, J. (2013). Índice de calidad del agua en la cuenca del lago poopó - uru uru aplicando herramientas SIG. Revista Boliviana de Química, 30(1). http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0250-54602013000100013&lng=es&nrm=iso&tlng=es
  18. José, L., León, G., & Mónica, M. (2016). Comparison With Commercial Carbons. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08327823.1999.11688398
  19. Lim, W. C., Srinivasakannan, C., & Balasubramanian, N. (2010). Activation of palm shells by phosphoric acid impregnation for high yielding activated carbon. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 88(2), 181–186. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2010.04.004
  20. Loza, A. (2020). Extraidos de. Productividad primaria, desarrollo fenológico y valor nutricional de la totora Schoenoplectus tatora (Kunth) Palla en hábitats perturbados por quema - lago Titicaca. http://tesis.unap.edu.pe/bitstream/handle/20.500.14082/16844/Alfredo_Ludwig_Loza_Del_Carpio.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  21. MINAM. (2017). Aprueban Estandares de Calidad Ambiental (ECA) para Agua y establecen disposiciones complementarias. El Peruano, 6–9. http://www.minam.gob.pe/wp-content/uploads/2017/06/DS-004-2017-MINAM.pdf
  22. Miyittah, M. K., Tulashie, S. K., Tsyawo, F. W., Sarfo, J. K., & Darko, A. A. (2020). Assessment of surface water quality status of the Aby Lagoon System in the Western Region of Ghana. Heliyon, 6(7). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04466
  23. Navarro Santos, D., Cruz Cerro, G., Rimaycuna Ramírez, J., Solís, J. L., Keiski, R., & Gómez, M. M. (2016). Adsorción de azul de metileno en medio acuoso empleando carbones activados y carbones activados modificados con nanopartículas de ZnO. Revista de La Sociedad Química Del Perú, 82(1), 61–71. https://doi.org/10.37761/rsqp.v82i1.52
  24. Obregón Valencia, D., Ilse Acostaa, I. D., & Sun Kou, R. (2020). REMOCIÓN DE MERCURIO EMPLEANDO CARBÓN ACTIVADO PREPARADO A PARTIR DE AGUAJE (Mauritia flexuosa). Revista de La Sociedad Química Del Perú, 86(1), 70–87. https://doi.org/10.37761/rsqp.v86i1.274
  25. Ocampo-Duque, W., Osorio, C., Piamba, C., Schuhmacher, M., & Domingo, J. L. (2013). Water quality analysis in rivers with non-parametric probability distributions and fuzzy inference systems: Application to the Cauca River, Colombia. Environment International, 52, 17–28. https://doi.org/10.1016/j.envint.2012.11.007
  26. Orellana Gavidia, S. (2023). Compartiendo El Agua: Conflictos (Micro) Políticos En El Acceso Y Distribución Del Agua -- El Caso De La Isla De Amantaní, Lago Titicaca, Perú. Livros, El Derecho al agua, 145–163. https://doi.org/10.38116/9786556350486cap5
  27. Quiñones Huatangari, L., Ochoa Toledo, L., Kemper Valverde, N., Gamarra Torres, O., Bazán Correa, J., & Delgado Soto, J. (2020). Red neuronal artificial para estimar un índice de calidad de agua. Enfoque UTE, 11(2), 109–120. https://doi.org/10.29019/enfoque.v11n2.633
  28. Roque, D. Q., & Aravena, C. (2021). Interacción con la Reserva Nacional del Titicaca y percepción de la problemática ambiental. Economia Agraria y Recursos Naturales, 22(1), 35–58. https://doi.org/10.7201/EARN.2021.01.02
  29. Samudio Oggero, A., Nakayama, H., Avalos, C. R., Cantero, I., Benitez, J. V., Ayala, J., Elkhalili, R., & Peralta, I. (2021). Eficiencia de la absorción de cobre (Cu) y cromo (Cr), una propuesta de fitorremediación de efluentes mediada por Typha domingensis. Revista de La Sociedad Científica Del Paraguay, 26(2), 100–113. https://doi.org/10.32480/rscp.2021.26.2.100
  30. SERNANP. (2020). Plan Maestro de la Reserva Nacional del Titicaca 2021 - 2025. 2, 1–75. https://faolex.fao.org/docs/pdf/per206905anx.pdf
  31. UNESCO. (2021). El valor del agua - Informe mundial de las Naciones Unicas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos. In Ecología Política (Vol. 26, Issue 19). https://www.unesco.org/reports/wwdr/2021/es/node/24
  32. Uyanik, A., Sen, N., & Yilmaz, M. (2011). Improvement of catalytic activity of lipase from Candida rugosa via sol-gel encapsulation in the presence of calix(aza)crown. Bioresource Technology, 102(6), 4313–4318. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.12.105
  33. Van Auken, O. W. (2009). Causes and consequences of woody plant encroachment into western North American grasslands. Journal of Environmental Management, 90(10), 2931–2942. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2009.04.023
  34. Villanueva, C. M., Kogevinas, M., & Grimalt, J. O. (2001). Cloración del agua potable en España y cáncer de vejiga. Gaceta Sanitaria, 15(1), 48–53. https://doi.org/10.1016/s0213-9111(01)71517-8
  35. Wong, H., & Hu, B. Q. (2013). Aplicación del enfoque de agrupamiento de intervalos para la evaluación de la calidad del agua. Journal of Hydrology, 491(1), 1–12. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2013.03.009
  36. Wu, Z., Zhang, D., Cai, Y., Wang, X., Zhang, L., & Chen, Y. (2017). Water quality assessment based on the water quality index method in Lake Poyang: The largest freshwater lake in China. Scientific Reports, 7(1), 1–10. https://doi.org/10.1038/s41598-017-18285-y
  37. Zhu, J., Hu, H., Tao, S., Chi, X., Li, P., Jiang, L., Ji, C., Zhu, J., Tang, Z., Pan, Y., Birdsey, R. A., He, X., & Fang, J. (2017). Carbon stocks and changes of dead organic matter in China’s forests. Nature Communications, 8(1), 1–10. https://doi.org/10.1038/s41467-017-00207-1