Biozono: curando as águas de San Mateo

Objetivo do projeto, problema a ser resolvido e principais ações

O principal objetivo do projeto era descontaminar as águas de metais pesados ​​do rio Millotingo em San Mateo, usando resíduos orgânicos como banana e casca de laranja para beneficiar os agricultores da região.

A principal questão que queríamos responder era como curar as águas do Rio Millotingo com cascas de banana e laranja usando a técnica de Biorremediação? O problema da comunidade era que suas águas estavam contaminadas por metais pesados ​​como chumbo, cádmio e zinco, afetando suas lavouras. O desafio foi identificado por meio de entrevistas diretas com a comunidade, para avaliar como ela foi afetada por essa situação.

Biozono, nasceu da observação dos problemas ambientais da água, na comunidade de Parac Millotingo. Observou-se que rejeitos de mineração chegam ao rio, causando alterações no solo e em produtos agrícolas como alfafa, batata e oca. Um estudo de qualidade da água mostrou que ela contém metais pesados ​​(chumbo, cádmio, zinco) acima dos níveis permitidos, o que indica que ela não é adequada para a agricultura. Como a água desse rio é necessária para a agricultura (principal atividade econômica e geração de produtos para consumo humano direto dos moradores de Parac, Millotingo), quando se encontram concentrações significativas em mg/l de metais, o rio produz doenças como como câncer. , segundo a OMS. Diante desse problema ambiental observado, podemos afirmar que é necessário implementar uma solução tecnológica alternativa que permita a recuperação ou remediação da água da comunidade. Nesse sentido, é necessário rever os padrões de qualidade da água. Este projeto vem trabalhando desde 2018 com vários colegas e vem se fortalecendo

Para planejar o projeto, foi necessário que o grupo se reunisse fora do horário de aula em um espaço de ciências chamado Clube de Ciências, onde os alunos analisavam e debatiam problemas em sua comunidade em equipe para resolvê-los por meio de propostas inovadoras. Identificamos o problema da contaminação da água saindo a campo para fazer observações e analisar o problema. Toda semana planejávamos o trabalho a ser feito em equipe. O projeto, portanto, foi uma construção coletiva, entre os alunos e eu.

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Aprofundamento na questão e envolvimento da comunidade escolar e local

Foi possível perceber ao analisar o problema, buscando informações sobre o local, foram realizadas algumas entrevistas com as autoridades locais.

Até o momento, foi possível identificar o nível de contaminação por metais pesados ​​em percentuais, por meio da análise da água do rio Millotingo. Foi possível adsorver esses resíduos utilizando a combinação de cascas de banana e laranja, que tem efeito de “cura com água”, verificando o resultado através de uma análise especial de pré e pós-tratamento da técnica.

Na primeira fase, onde foi curado em recipientes de 20 litros, foi possível formar os agricultores para a utilização desta técnica, sensibilizando-os e obtendo a sua aprovação e continuando a alargar o projecto a uma maior escala que prosseguiu o seu percurso em mais de 100 metros cúbicos, beneficiando 700 famílias agricultoras.

A comunidade escolar se envolveu através da motivação do clube de ciências “Joel Isidro Arce” para realizar um projeto em prol do meio ambiente, onde os alunos participaram com suas contribuições; pais no apoio financeiro e de gestão dando total apoio ao projeto.

A equipe da Biozono fundou o projeto no município de San Mateo, antes que as autoridades obtivessem financiamento para obter análise de água e mobilidade. A Comunidade Camponesa de San Mateo nos deu apoio para curar as águas.

O desenvolvimento da solução

• Etapa 1: Observação – Foi identificada água contaminada por metais pesados, o que prejudica os agricultores que a utilizam para suas lavouras.
• Etapa 2: Análise da água – para experimentação e demonstração, 1 litro de água foi utilizado como amostra para análise nos laboratórios da UNALM. Os resultados mostraram a presença de metais pesados: chumbo 1.012 mg/l, Cádmio 2.016 mg/l, Zinco 3.120 mg/l, com valores acima dos limites permitidos pelo MINAM – OMS.
• Etapa 3: Buscar antecedentes e informações que sustentem este estudo, como artigos científicos e teses.
• Etapa 4: Recolha das cascas de laranja e banana, para desidratação à temperatura ambiente e obtenção do pó, em moinho manual.
• Etapa 5. Testes de desempenho do pó de banana e laranja: foram realizados 3 testes por tentativa e erro, de 5 gr/litro de água, 10 gr/litro e 20 gr/litro. No teste 1 foi possível adsorver 75%; no teste 2 99% e no teste 3 99% de chumbo, cádmio e zinco. Em cada teste, a verificação foi com análise da água medindo a quantidade de metais pesados, determinando o uso de 10gr. por litro de água para este projeto.
• Etapa 6: Processo de Cura em Água: O processo de bioadsorção inicia em 2 horas e completa seu máximo em 24 horas, a laranja contém pectina e mucilagem, a banana celulose e lignina, que, em contato com H2O, formam quelatos. Esses grupos funcionais possuem cátions e metais pesados ​​possuem ânions; a interação que ocorre adere formando uma nova cadeia galacturônica, substituindo o acetato de etileno, hidroxila e carboxila por chumbo, cádmio e zinco, conseguindo a bioadsorção desses metais.
• Etapa 7: Verificação dos resultados: Após 24 horas, foi extraído um litro de água para levá-los ao laboratório da UNALM. Os resultados obtidos foram: (chumbo <0,001 mg/l.), (cádmio <0,005 mg/l (zinco 0,040 mg/l.), concentrações abaixo dos limites permitidos.
• Etapa 8: Análise dos dados percentuais: Para verificar o funcionamento, foram realizados 3 testes de bioadsorção combinando as cascas.

• Etapa 9. Conclusões: A combinação de cascas de laranja e banana, devido às suas propriedades químicas (compostas de pectina e celulose) obteve melhores efeitos, conseguindo reduzir os níveis de chumbo, cádmio e zinco. O uso de 10gr de pó de casca de banana e laranja por litro de água, é mais eficaz na absorção de metais pesados; o tempo de bioadsorção é mais efetivo em 24 horas, onde atinge seu máximo poder de absorção. Isso é comprovado com os resultados obtidos na experimentação e a escalabilidade do projeto é viável, pois a biozono funciona de um litro de água a mais de 100m³.
• Etapa 10. Implementação da alternativa de solução tecnológica
  Inicialmente, cada família recebeu uma fonte de 20 litros e 200 gr. de pó de banana e casca de laranja para descontaminar a água de metais pesados.
  Atualmente, 1.100 litros de água por 10 quilos de pó foram implantados em tanques.
  Será implantado em uma lagoa de 100 m3, com o apoio de aliados estratégicos, onde cada família agricultora entregará 1 ½ kg de pó para execução em maior escala e será treinada para utilizar a técnica da biozono.

A construção do protótipo

Embora outras investigações tenham sido investigadas onde as cascas foram utilizadas individualmente, a equipe da Biozono determinou uma fórmula própria para bioadsorção de metais, conseguindo utilizar a combinação de dois resíduos orgânicos: casca de banana e laranja, que geraram maior eficiência no processo de cicatrização. Esta nova receita foi selecionada por tentativa e erro; Várias combinações foram utilizadas e os melhores resultados foram obtidos com a combinação de 10 g de pó de concha por litro de água contaminada. Esta combinação tem um poder de adsorção de metal maior. Outro fator é o tempo máximo de bioadsorção dos metais em 24 horas. Os princípios científicos que sustentam os resultados são os antecedentes e artigos científicos realizados por outros pesquisadores que utilizam apenas 5 gramas de pó de uma única fruta e em 2 horas adsorvem metais.

• Etapa 11: Impacto
  • Impacto ambiental da alternativa de solução tecnológica: Contribui para a recuperação de águas contaminadas com metais pesados
  • Impacto econômico da alternativa de solução tecnológica: Contribui na manutenção da economia familiar e na comunidade através da comercialização de produtos agrícolas.
  • Impacto social da alternativa de solução tecnológica: Contribui para o bem viver da comunidade, cuidando de toda a sua saúde e gerando compromisso nas pessoas com o cuidado com o meio ambiente.

Avaliação do processo e da solução desenvolvida

A cada mês o projeto foi avaliado em equipe, onde os erros foram corrigidos e o projeto foi aprimorado com a participação de todos os alunos.

 

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