Doctorado en Ciencias con mención en Física

TÍTULO DEL PROYECTO: Descontaminación biológica y química de aguas residuales tratadas para la producción de sistemas hidropónicos mediante procesos avanzados basados en ultrasonido. RESUMEN EJECUTIVO: La creciente preocupación por la contaminación química y microbiológica presente en las aguas residuales representa un riesgo significativo para los sistemas hidropónicos. Específicamente, la presencia de contaminantes emergentes como las sustancias farmacéuticas, así como los microorganismos patógenos (Escherichia coli, coliformes termotolerantes, Salmonella spp, Hepatitis A, Norovirus, Rotavirus, Giardia lamblia, Cryptosporidium y Entamoeba histolytica), compromete la calidad del agua utilizada en los cultivos. Esta situación es especialmente preocupante, ya que pone en riesgo la inocuidad de los alimentos producidos. La normativa peruana, concretamente el Decreto Supremo Nº 004-2017-MINAM, establece los Estándares de Calidad Ambiental del Agua (ECA, 2017) y los Límites Máximos Permisibles (LMP, 2010). En el ECA 2017, es importante el ECA 3, que corresponde al uso para riego, mientras que los LMP regulan los contaminantes presentes en aguas residuales tratadas, con el fin de proteger la salud pública y el medio ambiente. Además, es relevante considerar la lista de vigilancia/observación europea como referencia para identificar contaminantes emergentes. Por este motivo, es necesario desarrollar procesos avanzados de descontaminación que permitan cumplir con estos estándares y garantizar la seguridad del agua utilizada en sistemas hidropónicos, especialmente bajo la nueva normativa para Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (WWTP). El objetivo de este proyecto es evaluar la eficiencia de procesos de descontaminación basados en ultrasonido para la remoción de contaminantes emergentes (antibióticos y sustancias farmacéuticas) y microorganismos patógenos presentes en aguas residuales tratadas, así como determinar el impacto de la aplicación de estas aguas descontaminadas en sistemas hidropónicos. La investigación contempla la toma de muestras de agua, el análisis de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos, y la selección de un contaminante emergente (antibiótico meropenem) y un patógeno modelo (Escherichia coli o Coliformes termotolerantes) para los ensayos de descontaminación. Se evaluará la eficiencia de los procesos de descontaminación basados en ultrasonido y se realizarán pruebas de aplicación de las aguas tratadas en sistemas hidropónicos a escala piloto. Se espera determinar la eficiencia de los procesos de descontaminación para la remoción de contaminantes emergentes y microorganismos patógenos, así como evaluar el impacto de la aplicación de estas aguas descontaminadas en la calidad del agua y la seguridad de los cultivos hidropónicos. Este proyecto busca desarrollar soluciones innovadoras para la descontaminación de aguas residuales tratadas, con el fin de permitir su uso seguro en sistemas hidropónicos. Los resultados obtenidos contribuirán a mejorar la sostenibilidad y la inocuidad de la producción agrícola en estos sistemas, al tiempo que se promueve el tratamiento y la reutilización responsable de los recursos hídricos.

AYULO CUMPALLI ,ALEJANDRA