FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
TITULO: INFLUENCIA DE LOS EFLUENTES DEL PROCESO DE LA CAÑA DE AZUCAR EN LA CONTAMINACION DEL SUELO, EN LA EMPRESA AGRARIA AZUCARERA ANDAHUASI Tesis: Para optar el Título Profesional de: INGENIERO AMBIENTAL Presentado por: Larry Jimenez Tejeda
Lima - Perú ÍNDICE INTRODUCCION CAPITULO I:
2015
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. Descripción de la realidad problemática 1.2. Delimitación de la Investigación
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INDICE INTRODUCCION..........................................................................................................1 CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...................................................3 1.1 Descripción de la realidad problemática........................................................3 1.2 DELIMITACION DE LA INVESTIGACION..........................................................4 1.2.1 DELIMITACION ESPACIAL:........................................................................4 1.2.2 DELIMITACION SOCIAL..............................................................................4 1.2.3 DELIMITACION TEMPORAL.......................................................................5 1.2.4 DELIMITACION CONCEPTUAL..................................................................5 1.3 PROBLEMAS DE INVESTIGACION..................................................................6 1.3.1 PROBLEMA PRINCIPAL.............................................................................6 1.3.2 PROBLEMAS SECUNDARIOS...................................................................6 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION...............................................................6 1.4.1 OBJETIVO GENERAL.....................................................................................6 1.4.2 OBJETIVO ESPECIFICOS...........................................................................6 1.5 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION..........................7 1.5.1 JUSTIFICACION..........................................................................................7 1.5.2 IMPORTANCIA.............................................................................................7 1.5.3 LIMITACIONES.............................................................................................7 CAPITULO II. MARCO TEORICO................................................................................8 2.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA................................................................8 2.1.1 INVESTIGACIONES RELACIONADAS CON EL ESTUDIO.......................8 2.1.2 OTRAS PUBLICACIONES.........................................................................17 2.2. BASES TEORICAS..........................................................................................18 2.3 DEFINICION DE TERMINOS BASICOS..........................................................24 CAPITULO III: HIPOTESIS Y VARIABLES...............................................................28 3.1. HIPOTESIS GENERAL....................................................................................28 3.2. HIPOTESIS SECUNDARIAS...........................................................................28 3.3 VARIABLES (DEFINICION CONCEPTUAL Y OPERACIONAL).................28 CAPITULO IV: METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION.......................................29 4.1 TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN................................................................29 4.1.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN........................................................................29 4.2.2 NIVEL DE INVESTIGACIÓN......................................................................29 4.2 MÉTODO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN...............................................29 4.2.1 MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN...........................................................29 4.2.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN............................................................29 4.3 POBLACIÓN Y MUESTRA DE LA INVESTIGACIÓN......................................29 4.3.1 POBLACIÓN...............................................................................................29 4.3.2 MUESTRA..................................................................................................29 4.4 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE LA RECOLECCIÓN DE DATOS............30 4.4.1 TÉCNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS...................................................30 2
4.4.2. TÉCNICAS PARA EL PROCEDIMIENTO DE LA INFORMACIÓN..........30 4.4.3 INSTRUMENTOS.......................................................................................30 CAPITULO V: ADMINISTRACION DEL PROYECTO DE INVESTIGACION............31 5.1 RECURSOS (HUMANOS, MATERIALES).......................................................31 5.2 PRESUPUESTO................................................................................................31 5.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES................................................................32 5.4 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA......................................................................33 ANEXO........................................................................................................................34 MATRIZ DE CONSISTENCIA.....................................................................................34
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INTRODUCCION La contaminación ambiental no es más que un desequilibrio de los ecosistemas, provocado por la presencia de determinadas sustancias en concentraciones tales que afectan su calidad y composición. Un ecosistema es un conjunto formado por poblaciones de organismos y el complejo de factores físicos que constituyen su ambiente. La contaminación constituye uno de los aspectos importantes en la degradación de los suelos. La calidad de un suelo, es decir, su capacidad para desarrollar una serie de funciones pueden ser afectadas negativamente por la contaminación.1 Según un estudio un suelo contaminado es “aquel que ha superado su capacidad de amortiguación por una o varias sustancias y como consecuencia, pasa de actuar como un sistema protector a ser la causa del problema para el agua, la atmosfera y/los organismos. Al mismo tiempo se modifica su equilibrio biogeoquímico y aparecen cantidades anómalas de determinados componentes que causan cambios en sus propiedades físicas, químicas y biológicas”. De todo esto surge el concepto de carga critica que se define como: La cantidad de un determinado compuesto que puede ser aportado a un suelo sin que se produzca en el cambios químicos que originen efectos nocivos sobre su estructura y función del ecosistema. 2 Los contaminantes del suelo se pueden dividir en dos grandes grupos: orgánicos e inorgánicos. Entre los contaminantes orgánicos se encuentran principalmente compuestos del grupo BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno y xileno), fenoles, policlorobifenilos
(PCBs),
hidrocarburos
policíclicos
aromáticos
(PAHs)
y
plaguicidas .3 Estos contaminantes orgánicos pueden encontrarse en el suelo de cuatro formas distintas: vapor, disolución acuosa, líquido no acuoso y adsorbidos en los sólidos y coloides. La migración de un compuesto orgánico en el suelo es muy difícil prever ya 1 Macia, 1993 2 Hetterlingh, 1991 3 Orozco y col., 2004 1
que intervienen una gran variedad de factores, tanto del suelo (estructura, parámetros físicos, químicos y microbiológicos) como del propio contaminante (solubilidad, adsorción, viscosidad, volatilidad, actividad biológica, reactividad química) (Orozco y col., 2004; Nápoles, 2005). Entre los contaminantes inorgánicos se destacan los metales pesados; las cuales se pueden clasificar en dos grupos: Tóxicos sólo a altas concentraciones: cobre, zinc, manganeso, hierro y cromo. Tóxicos a bajas concentraciones: cadmio, mercurio, plomo, níquel, selenio, arsénico. La concentración y movilidad de los iones metálicos en el suelo está determinada por los procesos de oxidación, reducción, adsorción, precipitación y deserción. El precio de recuperar los ecosistemas contaminados es incalculable, y es por ello que los gobiernos, las industrias y la sociedad han reconocido la necesidad de utilizar alternativas más económicas a los métodos tradicionales físico – químicos. No es de extrañar que la bioremediación constituya una de las metodologías en expansión, considerándose como una tecnología muy competitiva, entre otras ventajas por su bajo costo (Viñas y col.; 2001). Los residuos se dividen según su procedencia. En este trabajo se usará la clasificación proporcionada por el Instituto de Derivados de la Caña de Azúcar de La Habana- Cuba (ICIDCA, 2006).
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CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 Descripción de la realidad problemática La Empresa Agraria Azucarera Andahuasí S.A.A., actualmente cuenta con 6,958 hectáreas y se cosecha anualmente 4 120 hectáreas de las cuales 560 000 toneladas al año son molidas por el ingenio, teniendo como productos finales el azúcar, melaza, alcohol y bagazo; los residuos resultantes están en aproximadamente 60 000 m 3 de vinaza, 16 800 toneladas de cachaza y ceniza que son vertidos al rio, las cuales serán evaluados el grado de contaminación. Los efectos sobre el medio ambiente que se originan durante la fabricación del azúcar, durante el procesamiento de la caña se originan inicialmente por grandes cantidades de agua usados en el lavado de la caña (hasta 10 m³/t) y de mezcla de condensado (agua de caída) en la condensación de vapor y en la refinación del azúcar de caña. Presentan una gran contaminación el agua de lavado de la caña (260 a 700 mg/l DBO5), el residuo de filtrado (2.500 a 10.000 mg/l DBO5), el agua de limpieza del carbón decolorante y de las resinas de los intercambiadores iónicos en las refinerías (750 a 1.200 mg/l DBO5). Entre las aguas de limpieza se cuentan también las aguas residuales necesarias para limpiar los locales y las instalaciones de fabricación durante y después de la campaña, así como para la limpieza de los vehículos de transporte del azúcar. A esto se añaden, en caso de anomalías, aguas y jugos derramados (el jugo diluido tiene p. ej. un DBO5 de aprox. 80.000 mg/l), de modo que pueden presentarse valores de hasta 18.000 mg DBO5/l. Estas aguas tienen una densidad entre 5 y 15 ºBrix, los constituyentes inorgánicos forman del 20 al 40 % de los sólidos totales: sulfatos de fósforo, potasio y calcio y cantidades menores de hierro, magnesio y sodio. En cuanto a los constituyentes orgánicos están formados por proteínas y otras sustancias nitrogenadas, gomas, caramelo y otros productos de la descomposición del azúcar, ácidos orgánicos, una cantidad apreciable de glicerol y azúcares no fermentables.
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1.2 DELIMITACION DE LA INVESTIGACION 1.2.1 DELIMITACION ESPACIAL: La Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A. se ubica en el valle Huaura – Sayán, en la provincia de Huacho, a 190 Km. de Lima, encontrándose a una altitud de 580 m.s.n.m. latitud Sur 11°09 00” y latitud Oeste 77°14 37”, distancia que marca una ventaja competitiva que supera a todas las azucareras del Perú. Tiene 6,000 hectáreas de tierra productiva propia y 3,000 hectáreas adicionales (de sus asociados
agricultores)
de
la
mejor
calidad,
con
un
clima
excepcionalmente bueno para la agricultura, sol y agua todo el año (río Huaura) y el rendimiento de caña de azúcar es de 160 TM por hectárea; el mejor del Perú y uno de los mejores del mundo.
1.2.2 DELIMITACION SOCIAL Salud El Centro de Salud de cuenta con una infraestructura de Posta o Puesto de Salud, ya que carece de luz y de agua potable, ambulancia, sistema de comunicación (radio operadora), así como de implementos básicos como esterilizadora. Trabajan en él 7 profesionales: un médico cirujano, un técnico de enfermería, una obstetriz, un microbiólogo, una
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licenciada en enfermería, entre otros. No se cobra la atención a las personas que concurren al Centro pero sí las medicinas. Mientras que el resto mayormente no disponen de ningún tipo de local sanitario, teniendo la población que trasladarse a los poblados de los Consejos Menores o ser atendidos por empíricos. Educación Se han construido escuelas primarias en todos los caseríos de la microrregión y únicamente un colegio secundario. A este colegio asisten 210 alumnos, bajo el cuidado de 8 profesores. Por su parte, la escuela primario alberga un número más elevado de estudiantes, 760 en total, a cargo de 9 profesores. En la actualidad el Estado está impulsando acciones de rehabilitación y construcción de aulas y mobiliarios. Vivienda Mayormente las casas de los agricultores son de adobe y construidas a la usanza andina, recogiendo pocos elementos y materiales propios . Sin luz, agua potable y desagüe transcurren las vidas de los pobladores en esta microrregión. El 93% de las viviendas carecen de agua potable. 1.2.3 DELIMITACION TEMPORAL La investigación se desarrollara durante el último semestre del año y el primero del año 2016.
1.2.4 DELIMITACION CONCEPTUAL Las bases teóricas definen las disposiciones generales, los postulados y concepciones que puedan ser utilizados como marco de referencia del problema, que es la razón de este estudio, las mismas establecen una aleación de diversas perspectivas semejantes y en algunos casos antagónicos. El estudio se basa principalmente en dos planteamientos teóricos: principio de transparencia, participación.
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1.3 PROBLEMAS DE INVESTIGACION 1.3.1 PROBLEMA PRINCIPAL ¿De qué manera los efluentes del proceso de la caña de azúcar influirán en la contaminación del suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A? 1.3.2 PROBLEMAS SECUNDARIOS ¿De qué manera la cachaza influirá en la contaminación del suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A.? ¿De qué manera la vinaza influirá en la contaminación del suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A.? 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 1.4.1 OBJETIVO GENERAL Determinar la influencia de los efluentes del proceso de la caña de azúcar en la contaminación del suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A.
1.4.2 OBJETIVO ESPECIFICOS Explicar la relación de la Cachaza con la contaminación del suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A. Explicar la relación de la Vinaza con la contaminación del suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A.
1.5 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION 1.5.1 JUSTIFICACION
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La vinaza es un residual industrial del proceso de destilación del alcohol, por lo que el volumen generado es elevado, debido a su alto contenido de materia orgánica, este residual presenta una elevada Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO), lo que la convierte en un agente muy contaminante del medio ambiente. La producción de cachaza en los ingenios nacionales forma parte obligada del proceso industrial de fabricación del azúcar, motivo por el cual el minimizar su producción e incorporarle valor agregado como residuo orgánico, constituyen dos metas actuales. La cachaza o torta de filtro es un subproducto que se obtiene después de clarificar y filtrar el jugo de caña en el proceso de fabricación de azúcar. CATSA (2011)
1.5.2 IMPORTANCIA El estudio está orientado a la aplicación de los efluentes del proceso de la caña de azúcar como la vinaza y cachaza, excluyendo a los demás efluentes generados en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasí S.A.A.
1.5.3 LIMITACIONES Como en toda investigación, siempre hay obstáculos ya sean teóricos, metodológicos o prácticos que dificultan y enmarcan el desarrollo de la investigación. Las limitaciones de la presente investigación son la escases de investigaciones sobre la materia en estudio, asimismo las limitaciones están dadas por el nivel de disponibilidad de recursos financieros, materiales y humanos
CAPITULO II. MARCO TEORICO 2.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA 2.1.1 INVESTIGACIONES RELACIONADAS CON EL ESTUDIO 7
a. Título de la tesis.
Bioabono orgánico de residuos sólidos domiciliarios en el mejoramiento de tierras agrícolas del distrito de Trujillo, Perú. Periodo 2005 – 2007. LANDERAS PILCO, María Isabel. Universidad Nacional de Trujillo. Perú.
Objetivos Generales: 1. Aportar al conocimiento de uno de los más acuciantes problemas ambientales del Distrito de Trujillo, como es, el manejo de los residuos sólidos domésticos. 2. Comprobar el mejoramiento del valor agrológico de los suelos del Distrito de Trujillo con un compost orgánico de óptima calidad. 3. Promover la conciencia ambiental a partir de la elaboración de un Programa de manejo de la fracción orgánica de los desechos sólidos urbanos del Distrito de Trujillo.
Tipo y diseño metodológico de la investigación: Analítico, descriptivo y experimental:
Muestra:
Se realizó teniendo en cuenta, que la generación de los desechos sólidos urbanos y sus características físicas, varían en función de los niveles socio-económicos de los productores; por lo tanto, se seleccionaron tres estratos sociales representativos de la ciudad de Trujillo.
Instrumento utilizado: Para el presente trabajo se utilizaron los siguientes materiales: a) Desechos biodegradables del Distrito de la ciudad de Trujillo − Cáscaras de verduras, granos, legumbres y frutas − Cáscaras de huevos, nueces, etc. − Desechos de té o café − Papel de servicio usado (papel de baño, papel de cocina). − Cabello cortado, plumas − Desechos de jardín o huerto
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− Desechos de plantas decorativas (con o sin tierra), flores decorativas. − Desechos sólidos de la cocina (pan podrido, cáscaras de queso, etc). − Desechos de madera
sin laqueado
o pintura, astillas,
acepilladura, viruta, etc. − Paja usada de animales domésticos. b) Roca fosfórica c) Cal o ceniza d) Suelo agrícola e) Alambre púa
Conclusiones: a) Las diversas proporciones en que pueden mezclarse los desechos
vegetales
y
animales
dan
lugar
a
diversas
concentraciones de nutrientes NPK, en los compost resultantes. A mayor proporción de materia orgánica animal mayor es la concentración de nitrógeno mineral en el compost; pero en cambio, es menor la concentración de fósforo y potasio disponible. b) A mayor frecuencia de la aireación aplicada a las composteras se observa una cierta influencia en la concentración de nitrógeno mineral en los compost resultantes, pero sin influencia significativa en las concentraciones de fósforo y potasio disponibles. c) Una proporción o mezcla de 75% de desechos de origen vegetal con 25% de materia orgánica animal, sometida a intervalos de aireación frecuentes (cada 4 días), acelera significativamente el tiempo de maduración del compost, bajo las mismas condiciones de humedad, temperatura, tamaño de los trozos y forma de preparación de las pilas de desechos. Con este tratamiento se obtiene un compost medianamente rico en los tres nutrientes esenciales. d) El principal problema existente en la realización de compostaje en la ciudad de Trujillo, dentro de los aspectos técnicos, es que 9
el conocimiento sobre metodologías de elaboración está limitada a la producción agroecológica. e) En nuestro país el desarrollo de compostaje como proceso de elaboración de abonos orgánicos, tiene una larga trayectoria, sin embargo su utilización como método de aprovechamiento de desechos sólidos orgánicos, es aún incipiente. f) Los compost de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) elaborados a partir de residuos no separados en fuente no pueden ser usados para la agricultura. Solo puede ser utilizado para paisajismo y usos similares a este. En ese sentido es necesario acumular datos experimentales del uso del compost de RSU compostados en el Perú. g) En un proceso de compostaje, cualesquiera que fuere la clase de insumo o procedimiento usado, el compost debe lograr la fase termofílica para asegurar un compost libre de patógenos. h) No hay un marco legal nacional e institucional para el manejo de desechos sólidos que asegure la participación de todos los actores en el proceso. Los proyectos que cuentan con el apoyo municipal tienen inconvenientes con la organización interna de los municipios, la burocracia y en algunos casos intereses políticos. i) Los principales factores claves que influyen en el logro efectivo de programas de aprovechamiento de residuos orgánicos son: − Participación efectiva de todos los actores que intervienen en el proceso. − Apoyo e intervención directa de las Municipalidades como instituciones activas en las actividades de recolección, transporte, gestión y control de los proyectos. − Planificación del proceso con una clara visión de los objetivos y los logros a obtenerse a corto y largo plazo. − Estudios de factibilidad. − Educación y capacitación interna y externa.
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j) La calidad final del producto, dependerá principalmente de los materiales de origen y de las condiciones de temperatura, humedad y aireación que existan durante el proceso. k) Para una posterior optimización del proceso de compostaje de residuos orgánicos urbanos de Trujillo (Perú), se debe verificar su inocuidad y calidad final del producto, el contenido de metales pesados y hacer un monitoreo de otros parámetros críticos como la temperatura y relación C/N en forma continua durante el proceso.
b. Título de la tesis.
Percepción y actitud de productores cañeros sobre el uso de composta de cachaza y vinaza en la zona de abasto del Ingenio la Gloria, Veracruz, México. QUIROZ GUERRERO, Ismael – 2010. Tesis para optar el Grado de Maestro en Ciencias, Colegio de Postgraduados, Campus Veracruz, México.
Objetivo General:
Conocer la percepción y actitud de los productores de caña de azúcar respecto a la aplicación de composta de cachaza y vinaza en sus parcelas, debido al efecto de estos subproductos en el desarrollo del cultivo.
Tipo y diseño metodológico de la investigación: Analítico, descriptivo y experimental:
Muestra: La muestra se conformó con base al uso de los subproductos por parte de los productores. Para ello se establecieron dos grupos: productores que han utilizado vinazas (P/V) y productores que no han aplicado estos dos subproductos en sus parcelas (P/sin). Se entrevistó
al
total
de
productores
localizados
quienes
se
identificaron en base a una lista proporcionada por el ingenio, reportándose 47 productores que han aplicado composta y 50 que 11
aplicaron vinaza. Así mismo a manera de referencia y de comparación, en las localidades de estudio se entrevistaron 50 productores que no aplicaron ninguno de los dos productos.
Instrumento utilizado:
Cuestionario Entrevista semi-estructurada
Conclusiones:
De acuerdo con los resultados analizados, se concluyó que la percepción y actitud de los productores del área de abastecimiento del Ingenio La Gloria que aplicaron composta de cachaza en sus terrenos de cultivo es negativa. Este resultado es influenciado por el efecto nulo observado en el cultivo de caña después de haber aplicado el subproducto. Así mismo, también existe influencia de la información errores que prevalece en los productores acerca de las características de la composta. La mayor parte de los productores consideran que el resultado sobre el cultivo de caña seria el mismo que el de un fertilizante, esto conllevo a los productores a que consideran económicamente no rentable el uso de composta de cachaza. Por lo que se refiere a la vinaza, existe una percepción y actitud negativa por parte de los productores que utilizaron este subproducto. La percepción y actitud encontradas son influenciadas directamente por el efecto de la vinaza en el cultivo de caña. El efecto que observaron los productores estuvo influenciado por la forma de aplicar el subproducto en el cultivo de caña de azúcar. Los daños en la caña redundaron en una percepción y actitud negativa por parte de los productores. Los productores que no aplicaron subproductos, presentan una percepción positiva y actitud neutral respecto a la composta de cachaza. Esto es influenciado por el efecto de la cachaza (en fresco) que anteriormente se utilizaba en la zona. Los productores consideran que la composta beneficia al suelo y al cultivo de caña. Por lo que se refiere a la vinaza, los productores presentaron una 12
percepción y actitud negativa respecto a este subproducto. Ellos consideran que la vinaza afecta al cultivo, esto se fundamenta en observaciones y comentarios acerca del efecto de la vinaza en otras parcelas. c. Título de la tesis.
Efecto de la fertilización orgánica y química en suelos degradados cultivados con maíz (zea mays l.) En el estado yaracuy, Venezuela - 2008, ARRIECHE LUNA, Isabel Elena. Universidad
de
Valladolid.
Departamento
de
Ciencias
Agroforestales
Objetivo General: Solventar el problema de la degradación orgánica que afecta a los productores de 50.000 ha de maíz ubicados en la Cuenca media del Río Yaracuy, estado Yaracuy, Venezuela, con la combinación de la fertilización orgánica y química.
Tipo y diseño metodológico de la investigación: Analítico, descriptivo y experimental:
Muestra:
Se establecieron dosis, óptima y económica de rendimiento del cultivo, con la instalación de ensayos de campo bajo diseño de superficie de respuesta con 32 tratamientos en el primer año, y 27 tratamientos en el segundo, de fertilizantes combinados de cachaza y NPK en los dos suelos anteriores; y con la evaluación de los efectos de los diferentes tratamientos sobre la fertilidad del suelo; estado nutricional y rendimiento del cultivo maíz.
Instrumento utilizado: Se planteó en una primera etapa, caracterizar tres abonos orgánicos agroindustriales comerciales, dos estiércoles de gallinaza y uno de cachaza de caña de azúcar, mediante la evaluación del contenido de humedad, pH, conductividad eléctrica (CE), capacidad de intercambio catiónico (CIC) macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, Cl 13
y Na), micronutrientes (Cu, Zn, Fe y Mn), y su grado de humificación mediante el fraccionamiento de la materia orgánica; seleccionar uno de los tres abonos orgánicos caracterizados, a través de la medición de las variables de pH, CE, materia orgánica, fertilidad del suelo (macro y micronutrientes), y el cultivo del maíz (estado nutricional y rendimiento), en ensayos de campos con diseño de bloques al azar en dos suelos agrícolas, uno de reacción alcalina y otro de reacción ácida, ubicados en el estado Yaracuy. En la segunda etapa de la investigación, se determinó el nitrógeno mineralizado del abono orgánico seleccionado (cachaza) incubado con dos suelos ubicados en dos localidades del estado Yaracuy: El Rodeo y La Virgen. Conclusiones: I. Caracterización de los abonos orgánicos De la evaluación preliminar de los abonos orgánicos utilizados en el estudio: estiércoles de gallinaza (02) obtenidos bajo diferentes tratamiento y la cachaza, material residual compostado, producto del procesamiento de tallos de caña de azúcar, se concluye que: 1.
Acorde con los resultados de las variables físicas evaluadas, se tiene que la cachaza presenta menor porcentaje de humedad con respecto a los estiércoles de gallinaza. Los valores altos de pH de los estiércoles pueden llevar a problemas de alcalinidad sobre todo en suelos de pH entre 6,0 y 7,5. De igual forma, los más altos valores de conductividad eléctrica y niveles de sodios encontrados en estas enmiendas podrían limitar su uso especialmente
en
suelos
con
conductividades
eléctricas
consideradas como altas. 2. En relación a las características de fertilidad de los abonos orgánicos se encontró que tanto los estiércoles de gallinaza como la cachaza presentaron importantes cantidades de elementos fertilizantes principalmente potasio y fósforo, y niveles de fertilidad
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similares, pudiendo ser consideradas como fuentes alternativas de nutrientes a los suelos. 3. Con base a las variables indicadoras medida que evaluaron la calidad de los abonos orgánicos como enmendantes, los tres abonos orgánicos de este estudio pueden ser aplicados a los suelos agrícolas, para la mejora de sus condiciones de degradación química, siendo el subproducto de la caña de azúcar quien presentó ventajas relativas de homogeneidad, menores contenidos de sodio y mayor grado de humificación de su materia orgánica, indicativo de un mejor aprovechamiento de los nutrientes por parte de los suelos.
II. Selección de Abonos Orgánicos apto para el Suelo y el Cultivo 1.
La información generada permite indicar que la incorporación al suelo de residuos orgánicos de origen vegetal y animal, constituyen una forma de lograr mejoras en los niveles de pH observándose un efecto importante en el caso de los suelos ácido y con el uso de materiales compostados con poli enzimas.
2. Los abonos aplicados en estos suelos en condición degradada, elevaron los contenidos de materia orgánica, aun cuando a nivel de la experiencia de campo no siempre fue estadísticamente significativo. 3. Las mejoras en suplencia de nutrimentos: N, P, K, Ca, Mg y Zn resultaron evidentes en los dos suelos bajo estudio después de la aplicación de los abonos, e importante con el calcio en el suelo ácido, lo cual se convierte en alternativa para la corrección de acidez. 4. Los efectos observados sobre las distintas concentraciones de los micro elementos evaluadas en el suelo, no presentaron un carácter consistente en ninguno de los suelos bajo estudio, por lo que se deduce que la práctica de incorporar residuos orgánicos 15
deber ser sistemática, a los fines de garantizar un aporte permanente que permita mantener los beneficios que dicha práctica conlleva. 5. El comportamiento de los tres tipos de abonos orgánicos sobre la mayoría de los nutrientes del suelo, fue más beneficiosos aquellos que utilizaron poli enzimas en su preparación (EP2 y CA), siendo la cachaza la que obtuvo mejores resultados desde el punto de vista estadístico. 6. Los análisis foliares permitieron determinar poca o ninguna relación entre la aplicación de los abonos orgánicos y el incremento de nutrimentos en las plantas de maíz. Se encontró poca consistencia en los resultados de un año al siguiente y en cada suelo. En algunos casos como en el suelo alcalino en la experiencia del 2003, se incrementaron los niveles de N, P y K y en otros, como en el suelo ácido se encontró un incremento en ambos años, pero no suficientes como para ser considerados como normales para la planta. 7. La cachaza, en los casos de los resultados favorables fue el abono orgánico con mejor comportamiento. Los mayores rendimientos del cultivo del maíz estuvieron asociado con el abono orgánico de la cachaza de caña de azúcar, con respuestas similares en los dos años de experimentación en el suelo alcalino y, para el suelo ácido en el año donde las condiciones ambientales fueron más favorable. Los mayores incrementos en el rendimiento estuvieron ligados al abono orgánico la cachaza. 8. Con base a las consideraciones anteriores se concluyó que el abono orgánico, cachaza, fue el más ventajoso para el suelo y el cultivo del maíz, por tanto fue seleccionado para establecer las dosis óptimas y económicas de rendimiento del cultivo. III. Mineralización del nitrógeno en el abono seleccionado (Cachaza) 1. Las diferentes formas de mineralización del nitrógeno de la cachaza en los suelos bajos estudios está determinado por el pH de cada uno de ellos, y en este sentido la tasa de mineralización 16
del suelo El Rodeo fue mucho mayor que en el caso del suelo La Virgen, y esto ocurrió en el momento de mayor requerimiento del elemento por parte del cultivo, lo cual es importante porque determina un mejor aprovechamiento del nutriente por parte del suelo y el cultivo. IV. Dosis óptima y económica de NPK Y CA 1. En general las aplicaciones de las dosis combinadas con cachaza produce cambios positivos sobre la fertilidad del suelo; mejora la suplencia de algunos nutrientes como el fósforo, magnesio, cobre y zinc. Estos resultados fueron menos apreciados en el suelo La Virgen como consecuencia de su condición ácida 2. La materia orgánica elevó su concentración en los suelos degradados estudiados con dosis combinadas de nitrógeno y cachaza, y se produjo un aumento en los contenidos de nitrógeno en la planta, de igual forma se incrementaron los rendimientos del cultivo significativamente con las aplicaciones de cachaza en los dos suelos. 3. Las dosis óptima y económica de NPK y CA para el suelo El -1 Rodeo, fue de: 200-190-80 y 3350 Kg.ha ; y de 200-100-80 y 3000 Kg.ha
-1
para el suelo La Virgen. Estos resultados sugieren
una mayor demanda por parte de estos suelos, de los elementos nitrógeno, fósforo y de materia orgánica.
2.1.2 OTRAS PUBLICACIONES
Trabajo
de
investigación:
Guía
de
Buenas
Prácticas
Ambientales para el procesamiento de caña de azúcar. Honduras – 2009, USAID. Centro Nacional de Producción más Limpia de Honduras (CNP+LH)
Finalidad del Estudio: Esta Guía de buenas prácticas ambientales para el procesamiento de caña de azúcar es un instrumento de adopción voluntaria que 17
permite a los empresarios o proponentes de cualquier proyecto de esta industria adoptar, ante la SERNA, el compromiso de operar de una manera ambientalmente sostenible, sobre la base de las recomendaciones o buenas prácticas ambientales que ofrece esta guía y simplificar así trámites más complejos y costos. De esa manera, los empresarios podrán legalizar y agilizar el desarrollo de sus actividades productivas y contribuir al desarrollo sostenible del país.
Conclusiones: La Guía de buenas prácticas ambientales para el procesamiento de caña de azúcar está dirigida a los siguientes involucrados: a). Productores o empresarios del rubro que, junto a su personal clave, estén interesados en desarrollar o ampliar ingenios azucareros, bajo la actual normativa ambiental de Honduras. Estos actores podrán conocer los parámetros ambientales requeridos para la puesta en marcha de un proyecto azucarero. b). Prestadores de servicios ambientales que apoyen los procesos de análisis ambiental para la puesta en marcha o ampliación de ingenios azucareros. La descripción del proceso productivo, la exposición de los impactos potenciales y las buenas prácticas expuestas, servirán de referencia al momento de evaluar ambientalmente el proyecto. c). A las autoridades
ambientales
pertinentes,
para
quienes
la
Guía
constituye una base para el monitoreo del cumplimiento de los parámetros ambientales que se requieren al momento de operar proyectos de este rubro. 2.2. BASES TEORICAS La producción de azúcar, como todas las actividades productivas, también ocasiona impactos al ambiente, los cuales deben ser prevenidos, mitigados, corregidos o compensados por el Estado y los inversionistas. GBPA (2009) La insuficiente atención y control de los problemas ambientales generados por la actividad productiva ha sido identificada como una de las carencias más 18
importantes del quehacer ambiental en los últimos años. Del total de fuentes puntuales de contaminación un buen porcentaje corresponden a instalaciones industriales y agropecuarias, entre ella la industria azucarera y sus derivados, la actividad agropecuaria y las industrias básicas y alimenticias como los sectores productivos de mayor incidencia en el deterioro del saneamiento y de las condiciones ambientales en los diferentes territorios. Esparza R. y Campos M. (2006). Aunque
desde
hace
años
ambientales
(Serrano.
2005),
se
viene
desarrollando en el sector productivo algunas prácticas dirigidas a mitigar los efectos negativos sobre el medio ambiente, principalmente en las industrias y actividades más contaminantes, su introducción ha sido limitada por factores de diversa índole. Entre ellos, la carencia de recursos materiales y financieros y las dificultades para acceder a tecnologías adecuadas, el énfasis de las normativas y sistemas regulatorios sobre las emisiones y sistemas de control de la contaminación a la salida del proceso, la inexistencia de normativas tecnológicas y ambientales actualizadas y otros factores subjetivos como la falta de conocimiento a todos los nivele de las organizaciones productivas sobre beneficios económicos y ambientales de la introducción de prácticas de minimización y el insuficiente nivel de exigencia por parte de las autoridades. Mostos o vinazas de residuos alcohólicos: Las vinazas, en general, contienen un gran contenido de materia orgánica y nutriente como nitrógeno, azufre y fósforo. También contienen una gran cantidad de potasio. Entre los compuestos orgánicos más importantes, están los alcoholes, ácidos orgánicos y aldehídos. Además, también contiene compuestos fenólicos recalcitrantes, como las melanoidinas. Son ácidas (pH entre 3 y 4). Normalmente las vinazas originadas con tecnologías convencionales de fermentación alcohólica, están en el orden de 12 L a 15 L por cada L de etanol a 1000 Gay Lussac (G.L.) producido (de la Cruz, 2002), y por lo tanto es una industria gran consumidora de agua. A los efectos de solucionar entre otros este problema, es práctica común la recirculación de vinazas al 19
proceso fermentativo, cuya viabilidad es factible a partir de que el sustrato de caña utilizado sea de alta concentración, toda vez que con jugos de caña no existe esta posibilidad al no requerir dilución. Es por ello que resulta aplicable en destilerías de etanol. Productos viscosos con densidad aproximada de 4 a 10 ºBrix, que a temperaturas y concentraciones altas son muy corrosivos. Los constituyentes inorgánicos son sulfatos, cloruros, fosfatos, potasio, sodio y silicato. Los constituyentes orgánicos son las proteínas y otras sustancias, ácidos orgánicos, alcohol, glicerol y azúcares. Utilización más ampliamente difundida de las vinazas desde mediados del siglo XX, que aparte del sustancial ahorro de agua que origina en el regadío de la caña donde son empleadas; aporta nitrógeno (N2 que se señalará por N), fósforo (P2O5 que se designará por P) y potasio (K2O que se representará por K) que sustituye fertilizantes químicos de formulación NPK. Este sistema en tierras pobres de potasio puede ser beneficioso siempre que no exista una saturación por el vertido incontrolado ya que puede contaminar los acuíferos.
Criterios
Conductividad Eléctrica
Sales (CE) Totals
Soluble Relación
de Ph
(SST) Absorción de
mmhos/cm)
ppm
Sodio (RAS)
Buena
< 1.50
< 960
<4
6-7
Regular
1.50-1.80
960-1150
4-7
5-6 7-7.8
Tolerable
1.80-2.40
1150-1530
7-10
4-5 7.8-8.4
No
se
utilizar
debe > 2.4
> 1530
> 10
<
4
> 8.4
La información obtenida debe ser analizada por los técnicos de la dirección de riego del ingenio, diariamente, el cual tomará decisiones para su aplicación, teniendo como base los valores de la Tabla 1, en relación con el 20
pH y la CE y los criterios para su aplicación. La información de los análisis debe interpretarse, de forma independiente, de la siguiente forma: 1) Si el valor del pH es menor que 4 no deben aplicarse. Aunque los demás indicadores se cumplan, para que las aguas se califiquen de Buenas, esos residuales no podrán aplicarse porque los ácidos minerales libres producen quemaduras en las plantas, acidifican los suelos, propician el lavado de las bases y corrosión en las tuberías y equipos de riego. Además los iones cloruros se combinan con los CaCO3 y MgCO3 (insolubles) del suelo, produciendo CaCl2 y MgCl2 (solubles) y las sales solubles (SST) del suelo aumentan y pueden afectar el cultivo. 2) Si el valor del pH es mayor que 8.4 no se debe utilizar. Esto se debe porque el pH > 8.4 indica que los residuales probablemente tienen NaOH y, si es así, aumenta el RAS, el cual es un indicador importante, que aunque la CE sea baja, limita la calidad de las aguas. 3) Cuando los valores de CE estén comprendido en el rango de 2 a 2.4, para cualquier valor de pH, se determinaran los valores de Na, Ca, Mg, K y RAS. 4) Los residuales que tengan CE mayor que 2.4 no se aplicarán a ningún tipo de suelo. Cachaza o torta de filtro: En la industria del azúcar de caña, se aplica usualmente el tratamiento simple con caliza (defecación), ya menos un tratamiento con cal y dióxido sulfuroso (sulfodefecación) y raramente el tratamiento con cal y dióxido de carbono como método de purificación del extracto. El decantado se somete a un filtrado posterior fino y pasa directamente a la estación de evaporación. El sedimento o concentrado (aproximadamente de 20 a 30 kg/100 kg de materia prima) se separa, predominantemente en filtros de aspiración de tambor, en las componentes filtrado y lodo/torta de filtro (aproximadamente de 3 a 6 kg/100 kg de materia prima). El filtrado se reintegra al proceso, mientras el lodo de filtro se evacua. 21
Durante la degradación de las sustancias orgánicas se desarrollan procesos aerobios
y
anaerobios.
En
las
etapas
anaerobias
tienen
lugar
fermentaciones y pudriciones, por lo que no pueden excluirse molestias por malos olores, debidos predominantemente a la formación de ácido sulfhídrico y butírico. Eligiendo lugares apropiados y con una ventilación adicional suficiente pueden compensarse sin embargo tales inconvenientes. Con el método del lodo activado, el oxígeno del aire se introduce en el agua a través de un sistema de aireación.
Físicamente la cachaza es un residuo esponjoso, amorfo, de color oscuro a negro, que absorbe grandes cantidades de agua. Es el principal residuo de la industria del azúcar de caña, produciéndose de 30 a 50 kg por tonelada de materia prima procesada, lo cual representa entre 3 y 5 % de la caña molida.4 Este porcentaje y su composición varían con las características agroecológicas de la zona, con el cultivo cosechado, eficiencia de fábrica y método de clarificación empleado, entre otros factores. La cachaza se produce durante la clarificación que se hace al jugo de caña; se recoge a la salida de los filtros al vacío, presentando aproximadamente un 25 % de materia seca. Este material contiene muchos de los coloides de la materia orgánica originalmente dispersa en el jugo, conjuntamente con aniones orgánicos e inorgánicos que precipitan durante la clarificación. Otros compuestos no azúcares son incluidos en esos precipitados (tierra, cera, sustancias albuminoides, calcio, fósforo y nitrógeno). En general la cachaza contiene: 40 % de materia orgánica; 1,76 % de nitrógeno; 3,0 % de P2O5; 0,42 % de K2O; 1,07 % de MgO; 36,7 % de CaO por lo que es un material orgánico de relación carbono: nitrógeno (C:N) mayor de 20:1. La riqueza en
4 (Zérega, 1993) 22
fósforo se debe a que algunas fábricas tratan con fosfato al jugo para una clarificación más rápida. El contenido de calcio varía con las cantidades de cal empleadas durante la clarificación del jugo, la cual es usualmente aplicada en dosis altas; sin embargo posee bajos contenidos de potasio debido a la gran solubilidad de este elemento, lo que facilita que se pierda en los jugos hasta que es separado con la melaza y vinaza. El alto contenido en nitrógeno se debe a la elevada cantidad de materia orgánica que presenta este residuo y los micronutrientes se derivan parcialmente de las partículas adheridas a la caña. Este material también es fuente importante de magnesio y zinc. Residuo del proceso de producción de Dextrana: Las dextranas son polisacáridos de elevado peso molecular cuya solubilidad disminuye con el peso molecular. Las dextranas son compuestos indeseables, su contenido en la propia caña es muy bajo, pero se forman por la acción de la enzima dextranasacarasa de microorganismos contaminantes que se alojan en la savia de la planta o la atacan posteriormente al ser dañada su corteza. La infestación de la caña por el insecto Diatraea saccharalis, conocido como «borer» y el ataque de roedores favorecen la contaminación microbiana de la gramínea en el campo (Rodríguez Jiménez, 2005). El Leuconostoc mesenteroides es la bacteria láctica que fundamentalmente ataca a la caña; el nivel de exposición del tejido interno de la caña se incrementa con el corte mecanizado, el trozado o por la quema, lo cual provoca la inactivación de las enzimas fenol-oxidasas de acción protectora o bactericida en la planta. Bajo condiciones favorables de temperatura y humedad, la dextranasacarasa hidroliza la sacarosa y forma dextranas. Junto con el jugo, las dextranas se extraen en los molinos y contaminan los flujos del central y su nivel en el jugo puede exceder los 10,000 mg / L (1 %) en los casos extremos (Cuddihy et al., 1999). En la producción de azúcar las dextranas de peso molecular muy elevado son insolubles, las de menor peso y solubles aportan mayor 23
dificultad al proceso de producción de azúcar provocando pérdidas significativas al incrementar la viscosidad en los flujos y reducir el recobrado industrial. La viscosidad de la solución durante la clarificación del azúcar reduce la velocidad de la precipitación de las impurezas, forma incrustaciones, disminuye la eficiencia calorífica del flujo y disminuye de manera general el rendimiento del proceso. El jugo que proviene de cañas deterioradas con valores de pH más ácidos consume mayor cantidad de cal para su neutralización, lo cual aporta mayor turbiedad y genera mayor volumen de cachaza con características pegajosas que bloquean los filtros prensa. Los descuidos son la causa principal de las contaminaciones de aguas residuales superiores a las normales. En caso de una gestión cuidadosa de los procesos puede evitarse que estas aguas residuales sobrepasen valores de 5.000 mg DBO5/l. Contaminaciones orgánicas y pérdidas de azúcar reducidas en la mezcla de condensado (30 a 150 mg/l) sólo pueden conseguirse utilizando separadores.
2.3 DEFINICION DE TERMINOS BASICOS Ambiente: Conjunto de condiciones fisicoquímicas y biológicas que necesitan los organismos, incluido el ser humano, para vivir. Entre estas condiciones hay que tener en cuenta la temperatura, la cantidad de oxígeno de la atmósfera, la existencia o ausencia de agua, la disponibilidad de alimentos, la presencia de especies competidoras, etc. Biodegradable: Sustancia que se descomponen con relativa rapidez debido a la acción de organismos tales como bacterias y hongos. Calidad Ambiental: Características cualitativas y cuantitativas de alguno factor ambiental o del ambiente en general y que son susceptibles de ser modificados.
24
Cachaza: La torta agotada con una humedad del orden del 74 %, que contiene la totalidad de las impurezas presentes en el jugo y que fueron decantadas en el clarificador. Caña: Es la materia prima que se trae al ingenio, normalmente en la definición del término se incluye la caña limpia más las
materias extrañas y el agua que la
acompañan.
Contaminación: Acción y efecto de introducir cualquier tipo de impureza, materia o influencias físicas (ruido, radiación, calor, vibraciones, etc.), en un determinado medio y en niveles más altos de lo normal, que puede ocasionar un daño en el sistema ecológico, apartándolo de su equilibrio. Compost: Producto que se obtiene al someter a un proceso de fermentación la fracción de materia orgánica de residuos sólidos urbanos, como desperdicios hortofrutícolas, de cosechas, de jardinería, de comida, etc. y que sirve como enmienda agrícola.
Daño Ambiental: Pérdida o perjuicio causado al medio ambiente o a cualquiera de sus componentes naturales o culturales.
Degradable: Estructura o compuesto que puede ser descompuesto bajo ciertas condiciones ambientales (biodegradable involucra la acción de microorganismos, fotodegradable implica la acción de la luz.
Demanda Bioquímica de Oxígeno: Cantidad de oxígeno disuelto necesaria para que los degradadores aeróbicos descompongan por oxidación los materiales orgánicos en un volumen dado de agua, a cierta temperatura y a lo largo de un 25
intervalo de tiempo determinado. Es proporcional a la cantidad de materia orgánica biodegradable que fue introducida en el agua. Desarrollo Sustentable: Desarrollo que satisface las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Desarrollo que mejora la calidad de vida humana sin rebasar la capacidad de carga de los ecosistemas que lo sustentan.
Descomponedor:
Organismo
heterótrofo
(hongo
o
bacteria)
que
descompone, para alimentarse, los cuerpos de plantas y animales muertos. Estos organismos llevan a cabo la conversión de la materia orgánica en inorgánica (proceso de mineralización) que puede ser asimilable por organismos superiores autótrofos.
Descomposición: Proceso de degradación de la materia orgánica por acción biológica con desprendimiento de energía y la obtención de compuestos simples orgánicos e inorgánicos; así como por medios químicos o térmicos.
Desechable: Algo diseñado para un solo uso y tirado después. Desechos industriales: Son los materiales --por ejemplo, algunos productos químicos e incluso el agua muy caliente-- que arroja un proceso de manufactura. A veces pueden causar muchos daños y contaminar el agua y el medio ambiente si no se tratan o eliminan adecuadamente. Deterioro ambiental: Deterioro de uno o varios de los componentes del medio ambiente (por ejemplo, el aire, el suelo, el agua, etc.), situación la cual afecta en forma negativa a los organismos vivientes. Deterioros físicos del suelo: Compactación.- causada por maquinaria pesada, pisoteo del ganado. Dificulta el brote de las plántulas y reduce la filtración del agua. 26
Los suelos con bajos niveles de materia orgánica son especialmente vulnerables. Anegación.- inundación por agua de río y la sumersión por agua de lluvia como resultado de la intervención humana en los sistemas naturales de drenaje. Hundimientos de suelos orgánicos.- causados por el drenaje y/o oxidación, solo cuando se reduce el potencial agrícola de la tierra. Deterioros químicos del suelo: Salinización.- ocurre cuando aumenta la concentración de sales en la capa superior; se origina por: sistemas de riego mal drenados, extracciones excesivas de agua subterránea en áreas costeras y actividades que llevan a una mayor evapo-transpiración en los suelos con material original que contiene sal o con aguas subterráneas salobres. Acidificación.causada por el drenaje de suelos que contienen pirita o por la aplicación excesiva de fertilizantes que acidifican. Contaminación.- relacionado con los desperdicios industriales y urbanos, el uso excesivo de pesticidas, la acidificación por contaminantes transportados por el aire, el exceso de abono en parcelas dedicadas al engorde de ganado y los derrames de petróleo y productos químicos.
Erosión: Desgaste de la superficie terrestre por agentes externos, como el a gua y el viento.
Impacto ambiental: Efectos que una acción humana produce en el medio ambiente.
Mejoramiento: Acrecentamiento de la capacidad de un ecosistema o población para desempeñar una determinada función o generar un producto específico. Residuo agrario: Sustancia de desecho de la actividad agraria de la que el agricultor se desprende.
27
Residuos sólidos agrícolas: residuos producidos por la crianza de animales y cultivo de plantas, incluyendo estiércol, tallos, cáscaras y hojas. Sólidos Sedimentables: Partículas gruesas que se encuentran en un volumen determinado de líquido que se depositarán por gravedad. Sólidos Totales Disueltos (STD): Es una medida grosera de la concentración total de sales inorgánicas en el agua e indica salinidad. Para muchos fines, la concentración de STD constituye una limitación importante en el uso del agua.
CAPITULO III: HIPOTESIS Y VARIABLES 3.1. HIPOTESIS GENERAL Los efluentes de proceso
de
la
caña
de
azúcar
influye
significativamente en la contaminación el suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A. 3.2. HIPOTESIS SECUNDARIAS La Vinaza podría influir significativamente en la contaminación del suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A. La Cachaza podría influir significativamente en la contaminación del suelo, en la Empresa Agraria Azucarera Andahuasi S.A.A.
3.3 VARIABLES (DEFINICION CONCEPTUAL Y OPERACIONAL) VARIABLES
DIMENSIONES
INDEPENDIENTE: (X) X1
= La Vinaza
X2
= La Cachaza
Efluentes del proceso de la caña de azúcar
INDICADORES Ph DBO5 DBO SOLIDOS TOTALES SOLIDOS SOLUBLES
DEPENDIENTE: (Y) Y1
= Físico
MATERIA ORGANICA
28
Contaminación del suelo
Y2 Y3
= Biologico = Químico
DQO
CAPITULO IV: METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 4.1 TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN 4.1.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN El tipo de investigación es descriptivo, explicativo y aplicativo.
4.2.2 NIVEL DE INVESTIGACIÓN
4.2 MÉTODO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 4.2.1 MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN El tipo de investigación es básica y exploratoria, porque se profundiza en el conocimiento de la realidad, asimismo porque podremos conocer con mayor profundidad nuestro problema.
4.2.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN Es una investigación descriptiva, transversal, ya que se pretende describir los hechos, por tanto está orientada al conocimiento de la realidad, asimismo porque podremos conocer con mayor profundidad nuestro problema 29
4.3 POBLACIÓN Y MUESTRA DE LA INVESTIGACIÓN 4.3.1 POBLACIÓN Está constituida por dos hectáreas de suelos de la Empresa Agraria Azucarera Andahuasí S.A.A.
4.3.2 MUESTRA Estará constituida por parcelas de suelos agrícolas de la Empresa Agraria Azucarera Andahuasí S.A.A.
4.4 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE LA RECOLECCIÓN DE DATOS 4.4.1 TÉCNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS Los análisis de los suelo, serán realizados en laboratorios acreditados, para lo cual tendrán técnicas analíticas estandarizadas y acreditadas así como también equipos de laboratorio e instrumentos con sus respectivos certificados de calibración.
4.4.2. TÉCNICAS PARA EL PROCEDIMIENTO DE LA INFORMACIÓN Los resultados obtenidos se tabularan en correspondencia a los objetivos propuestos para el estudio. Se acompañaran gráficos, diagramas y otras a fin de facilitar el análisis e interpretación de los resultados, para lo cual se utilizará un programa de Microsoft Office; para el análisis estadístico.
4.4.3 INSTRUMENTOS Para el presente estudio, se utilizaran los siguientes instrumentos:
Cámara fotográfica Digital 30
Filmadora Equipo de informática Grabadora para entrevistas
CAPITULO V: ADMINISTRACION DEL PROYECTO DE INVESTIGACION 5.1 RECURSOS (HUMANOS, MATERIALES) Humanos
Se necesitara de 01 investigador 01 asistente 01 digitador 01 asesor
Material
Materiales de escritorio
Programas de Gestión Ambiental
Cuaderno de trabajo.
Cámara fotográfica.
Computadora e Impresora color.
Otros materiales de vidrio, metálicos y plásticos.
Otros equipos de laboratorio.
31
5.2 PRESUPUESTO DESCRIPCION 1. Material procesamiento de datos 2. Impresos 3. Material de escritorio 4. Material de impresión 5. Material fotográfico 6. Material de video 7. Servicios: 7.1 Viáticos 7.3 Movilidad local 7.4 Servicios procesamiento de datos 7.6 Alquiler de bienes 7.7 Análisis del agua subterránea 7.8 fotocopias Total (S/.)
MONTO EN SOLES (S/.) 200 80 80 100 90 70 600 500 500 1000 1200 100 4520
32
5.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Nº
1
2
3
4
5
6
7
MESES
ACTIVIDADES Búsqueda de la Información Bibliográfica Diseño y Elaboración del Proyecto de Investigación Presentación del Proyecto de Investigación Aprobación del Proyecto de Tesis Estrategias para Probar las Hipótesis Elaboración
de
Instrumentos
de
Investigación Aplicación de Instrumentos de Investigación
1
2
3
4
5
x
x
x
X
x
x
x
X
X
6
7
8
9 10 11 12
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
33
8
Presentación de Resultados Análisis
9
de
Resultados.
Conclusiones
y
x
x
x
x
Recomendaciones. 10 Redacción del Informe Final.
x
X
5.4 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA CATSA. (2011). Uso de Vinaza como Fertirriego en Plantaciones de Caña de Azúcar. Costa Rica ESPARZA R. Y CAMPOS M. (2006). Informe final: Minimización de la contaminación ambiental en un ingenio azucarero. Universidad Nacional Federico Villareal. Perú GBPA (2009). Guía de Buenas Practicas Ambientales para el procesamiento de caña de azúcar. USAID, Honduras. Centro Nacional de Producción más Limpia de Honduras (CNP+LH) MEJÍA F. (2005). Eficiencia de los Microorganismos Efectivos (Em) Y Bokashi en la Recuperación de Suelos Contaminados con Glifosato. Tesis Doctoral en Medio Ambiente. Universidad Nacional de Trujillo MONGE, G. 1997. Bolsa de residuos: Alternativa de solución a los residuos industriales. Empresa de servicios municipales de limpieza de Lima (ESMLL). Lima-Perú
34
SALGADO G., NÚÑEZ E., PEÑA C, ETCHEVERS B., PALMA L. Y SOTO R. (2001). Eficiencia de recuperación del nitrógeno fertilizante en soca de caña de azúcar sometida a diferentes manejos de fertilización. México. Terra SERRANO, R. (2005). Evaluación de Residuos Peligrosos. Colombia: Ed. Latinoamericana
35
ANEXO MATRIZ DE CONSISTENCIA PROBLEMAS
OBJETIVOS
Problema General ¿De
qué
HIPOTESIS
Objetivo General
manera
VARIABLES
DIMENSIONES - Vinaza
efluentes del proceso de la efluentes del proceso de la de la caña de azúcar de
azúcar en
la influye
significativamente
la contaminación del suelo, contaminación del suelo, en la contaminación el en
la
Empresa
Azucarera
Agraria en
la
Empresa
Andahuasi Azucarera
Agraria suelo,
Andahuasi Agraria
en
la
azúcar
Problemas Específicos
Objetivos Específicos
Hipótesis Especificas
cachaza
manera
influirá
contaminación
del
en
proceso de la
Azucarera
Andahuasi S.A.A.
qué
Efluentes del caña de
S.A.A.
Método: Descriptivo /
Empresa
S.A.A?
¿De
TECNICAS
Hipótesis General
los Determinar la influencia los Los efluentes de proceso
caña de azúcar influirán en caña
METODOS Y
Explicativo - Cachaza
Aplicativo
(V1)
Técnicas:
la Explicar la relación de la La Vinaza podría influir la Cachaza
con
la significativamente
en
la
- Físico
- Entrevistas
suelo contaminación del suelo, contaminación del suelo,
36
agrícola, en la Empresa en Agraria
la
Empresa
Azucarera Azucarera
Andahuasi S.A.A.?
Agraria en la Empresa Agraria
Andahuasi Azucarera
S.A.A.
- Laboratorios
Andahuasi
- Químico
S.A.A.
acreditados - Laboratorio de
Contaminació
la Empresa
n del suelo ¿De qué manera la vinaza Explicar la relación de la La Cachaza podría influir influirá en la contaminación Vinaza
con
la significativamente
en
(V2)
la
del suelo, en la Empresa contaminación del suelo, contaminación del suelo, Agraria
Azucarera en
Andahuasi S.A.A.?
la
Empresa
Azucarera S.A.A.
Agraria en la Empresa Agraria
Andahuasi Azucarera
Andahuasi
S.A.A.
37
38
