Bioassay Trucha

1

analescientíficos

Setiembre - Diciembre 2004

Volumen: LIX

Anales Científicos UNALM2

Publicación de La Universidad Nacional Agraria La MolinaEditor: Hugo Vega Cadima

[email protected]

EDITORIAL AGRARIATelf.: 349-5647 anexo: 190Apartado: 456, Lima 100.

Los artículos publicados son de entera responsabilidad de sus autores.Se permite la reproducción parcial siempre y cuando se cite la fuentey se envíe a la editorial un ejemplar de la publicación que incluye eltexto reproducido de Anales Científicos Nº 59

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AUTORIDADES UNIVERSITARIAS:

Luis Maezono YamashitaRECTOR

Victor Guevara CarrascoVICE RECTOR ACADEMICO

Luis Briceño BerruVICE RECTOR ADMINISTRATIVO

DECANOS:

Manuel Canto SaenzAGRONOMIA

Delia Infantas MesiasCIENCIAS

Victor Barrena ArroyoCIENCIAS FORESTALES

Alvaro Ortiz SarabiaECONOMIA Y PLANIFICACION

David Campos GutierrezINDUSTRIAS ALIMENTARIAS

J. Abel Mejia MarcacuzcoINGENIERIA AGRICOLA

Arcadio Henry orrego AlbañilPESQUERIA

Manuel Rosemberg BarroónZOOTECNIA

Felix Camarena MaytaDIRECTOR EPG


ANALES CIENTIFICOS

CONTENIDO:

MARÍA MIGLIO, FERNANDO GALECIO Y NANCY MAMANI.Efectos de los plaguicidas metamidofos y carbofuran sobrealevinos de la trucha Arco Iris Oncorhynchus mykiss....................................... 1

FERNANDO GALECIO R, VICTOR VERGARA R, RENZO CHAPUIS C.Efecto de la adición de cuatro niveles de Allzyme Vegpro1 y carbofuransobre alevinos de la trucha Arco Iris Oncorhynchus mykiss............................... 10

MARÍA MIGLIO Y FIORELLA DUFFAUTEvaluación de la aguas continentales salobres de la selva peruanapara la adaptación y producción de litopenaeus vannamei............................... 18

NANCY MARTÍNEZ ORDINOLA“Evaluación de las poblaciones de bacterias heterotrofasy coliformes de la Laguna de La Molina durantelos meses de marzo a octubre del año 2003 .................................................. 29

MANUEL HERNÁNDEZ MANRIQUE, RUBÉN MIRANDA CABRERA.

“Determinación de las propiedades físicas del monofilamento de lafibra sintética poliamida (nylon) mediante pruebas tensiométricas,utilizados en las artes de pesca en el Perú”.................................................... 44

FABIOLA OLIVARES PONCE, DOMINGO SÁNCHEZ AMADO.Variación de la viscosidad en el músculo de jurel (trachuruspicturatus murphyi) y caballa (scomber japonicus) duranteel almacenamiento en frío.............................................................................. 69

MANUEL HERNÁNDEZ MANRIQUE, RUBÉN MIRANDA CABRERA.

Determinación de las propiedades fisicas del monofilamento de lafibra sintética poliamida (nylon) mediante pruebas no tensiométricas,utilizados en las artes de pesca en el Perú”..................................................... 83

FERNANDO GALECIO R, VÍCTOR VERGARA R.Y OSCAR ZEGARRA M.

Evaluación de aqua-mos1 en alimento balanceado para alevinesde trucha Arco Iris (oncorhynchus mykiss) y su efectoen el comportamiento productivo ....................................................................... 98

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JOSÉ L. CALLE MARAVÍProducción de biodiesel a pequeña escala a partirde recursos oleaginosos amazónicos............................................................ 106

JOSÉ CALLE MARAVÍConstrucción y evaluación de una terma solar con tres tiposde colectores solares de placa plana ........................................................... 126

GILBERTO RODRÍGUEZ SOTOAbonamiento con humus de lombriz y fertilizantes inorgánicosen el cultivo de olluco (ullucus tuberosus loz.) en K’aira Cusco....................... 145

GERARDO PINTO AGUILAR, ANGEL SOLORZANO HUARAZComportamiento de la inversión privada n el Perú:1995 – 2002 .............................................................................................. 163

MARÍA INÉS NÚÑEZ GORRITTI“Evaluación de la exportación de la Stevia producidaen el Perú, teniendo como destino el Japón”.................................................. 181

GINO CATTURINI RUIZLimitantes y posiibilidades de la agroindustria de la cocabajo un marco legal en el Perú........................ ............................................. 201

TATIANA LEYVA PEDRAZA, ROGER LOYOLA GONZÁLESAnálisis de rentabilidad del cedro rosado....................................................... 218

HUMBERTO A. TRUJILLO C.Ciclos en el abastecimiento de carne de porcinoa Lima Metropolitana...................... ............................................................ 237

WALDEMAR MERCADO, LAURA ALVARADOLa universidad y el concurso de admision...................................................... 249

VÍCTOR MANUEL MAEHARA OYATAAplicaciones de las técnicas de análisis de supervivenciaen la comparación de dos métodos de desconexiónde ventilación de pacientes en cuidados intensivos........................................ . 277


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RESUMEN

Las investigaciones sobre toxicidad aguda y crónica de plaguicidas usando peces sonescasas en el país. El presente trabajo de investigación ha permitido evaluar los efectos de losplaguicidas metamidofos y carbofuran en la trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss). Estetrabajo se ha desarrollado en el Centro Piscícola El Ingenio, Provincia de Concepción. Dondese obtuvieron alevines de 15 a 20 días, después de la absorción del saco vitelino. Se emplearonbioensayos en un sistema semi - estático y estático, considerando 24, 48, 72 y 96 h deexposición, como modo de determinación del límite de concentración letal para el 50 % de lapoblación (CL50). Los resultados obtenidos en el presente trabajo fueron los siguientes: el CL50del metamidofos para las 24 h fue de 60,11 mg de Ingrediente Activo (IA) L-1, así mismo para las48 h fue 31,08 mg (IA) L-1, para las 72 h fue de 23,83 mg (IA) L-1 y finalmente para las 96 h fuede 19,12 mg (IA) L-1, demostrando la toxicidad del plaguicida, para alevines de trucha. El CL50del carbofuran determinado en el presente estudio fue para las 24 h de 5,749 mg (IA) L-1, asímismo para las 48 h de 1,02 mg (IA) L-1, para las 72 h de 0,497 mg (IA) L-1 y finalmente paralas 96 h de 0,367 mg (IA) L-1, demostrándose su alta toxicidad para alevines de trucha. Losvalores de CL50, permitieron calcular los cuocientes del riesgo (RQ) para la evaluación de riesgoambiental (ERA) para el metamidofos y el carbofuran sobre el sistema acuático. Este análisisindicó un impacto moderado del metamidofos pero en caso del carbofuran nos señala unmayor riesgo en el ambiente.

ABSTRACT

The investigations on chronic and acute toxicity of pesticides using fish are scarce inthe country. The present research has permitted to evaluate the effects of the pesticidesmetamidophos and carbofuran in the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). This research hasbeen developed in the Fish farm El Ingenio, located in Concepcion – Junin. Sac fry of 15 to 20

EFECTOS DE LOS PLAGUICIDAS METAMIDOFOS Y CARBOFURAN SOBREALEVINOS DE LA TRUCHA ARCO IRIS Oncorhynchus mykiss

María Miglio1; Fernando Galecio,2 y Nancy Mamani,3

1 M. Eng. Ing. Pesquero Docente Auxiliar Facultad de Pesquerí2 Ing. Pesquero Docente Asociado Facultad de Pesquería3 Ing. Pesquero Facultad de Pesquería


days, were used, for a semi - static and static bioassay, considering 24, 48, 72 and 96 h ofexposure, in order to obtain the median lethal concentration (LC50). The median lethal con-centration (LC50) for metamidophos at 24 h exposure were 60,11 mg L-1of active ingredient(AI); 31,08 mg L-1(AI) at 48 h ; 23,83 mg L - 1(AI) at 72 h and finally 19,12 mgL-1 (AI) at 96 h,showing the toxicity of the pesticide. Similarly the median lethal concentration (LC50) forcarbofuran was 5,749 mg L -1 (AI); 1,02 mg L -1 (AI); 0,497 mg L -1 (AI) and 0,367 mg L -1 (AI) for24 h, 48 h , 72 h and 96 h of exposure respectively. Environmental risk assessment (ERA)wascompleted with risk quotients (RQ) for the metamidophos and the carbofuran on the aquaticsystem. This analysis indicated a moderate impact of the metamidophos but in the case of thecarbofuran a great risk to the aquatic environment.

INTRODUCCIÓN

Los plaguicidas químicos en general tienen una reconocida utilidad en la protección delos cultivos y productos agropecuarios, del daño ocasionado por plagas; sin embargo, por supropia naturaleza tóxica, representan serios riesgos para la salud y el ambiente cuando seproducen, comercializan, usan y manejan en condiciones no apropiadas. Por lo que su impor-tación, fabricación, formulación, distribución, comercialización, usos y disposición final debende ser regulados por el Estado en salvaguarda de la salud humana y del ambiente en general.

Una de las herramientas utilizada para evaluar el incremento desmesurado de la con-taminación de los cuerpos de agua y de sedimentos son los bioensayos de ecotoxicidad. Unensayo de toxicidad acuática es un procedimiento en el cual las respuestas de un organismoacuático son usadas para detectar o medir la presencia o efecto de una o más sustancias,desechos, factores medio ambientales aislados o en combinación.

Para la realización de bioensayos de toxicidad aguda se han utilizado una serie deespecies de peces, siendo los estados primarios de trucha arco iris O. mykiss uno de los másfrecuentes. Dada su disponibilidad, facilidad de transporte y amplia estandarización a nivel mun-dial, esta especie de agua fría es la mas utilizada en los bioensayos de contaminación ambientalpudiendo encontrar mas de 4000 estudios realizados en trucha arco iris a nivel mundial.

En el Reglamento para el Registro y Control de Plaguicidas Químicos de Uso Agrícola(Decreto Supremo Nº 016-2000-AG, publicado el 08/05/2000), se indica en el articulo 29 quepara la obtención del Registro Nacional de un plaguicida químico de uso agrícola, se requierecomo información la toxicidad aguda para peces: trucha arco iris, carpas u otra especies. Enmuchos países en vías de desarrollo, como Perú, las facilidades de investigación existentes nopermiten la realización de estos procedimientos de evaluación. Estos países deberían basar-se, por el momento, en las bases de datos generales que existen con relación a las propieda-des de los plaguicidas.

En el Perú, el metamidofos presenta registro para treinta productos comerciales y elcarbofuran para diecisiete (SENASA, 2001). Según la Agencia de Protección Ambiental (EPA)de los Estados Unidos, el insecticida metamidofos es clasificado como un compuesto Ia(Extremadamente tóxico) y el carbofuran como compuesto Ia (Extremadamente tóxico). Ambosagroquímicos se encuentran entre los plaguicidas de mayor uso en el Perú y son utilizadosprincipalmente en el control de plagas en el suelo.

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MATERIALES Y MÉTODOS

Para la ejecución del ensayo se utilizaron las instalaciones del Laboratorio de Sanidaddel Centro Piscícola El Ingenio. Ubicado en la provincia de Concepción, departamento de Junín– Perú.. Tuvo una duración de tres meses, de abril a junio del 2003.

Se utilizaron alevines de trucha arco iris O. mykiss, de 15 a 20 días después deabsorber el saco vitelino, procedentes del Centro Piscícola El Ingenio. Los alevinos se encon-traban bajo condiciones de iniciación de alimento artificial.

Los plaguicidas evaluados fueron adquiridos en un establecimiento comercial en laciudad de Huancayo. Los plaguicidas evaluados fueron: el organofosforado metamidofos yelcarbamato carbofuran

Pruebas ecotoxicologicas

Se preparó una solución madre al 0,1 % (con la finalidad de diluir la concentracióndel producto comercial de cada uno de los dos plaguicidas), para lo cual se utilizó unerlenmeyer de 4 L de capacidad, con 1 mL del producto comercial de plaguicida en 1000 mLde agua de río (600 mg L-1 de Ingrediente Activo) para el caso del metamidofos. Con elcarbofuran se utilizó 1 mL del producto y 1000 mL de agua de río (480 ug L-1 de IA). A partirde estas soluciones se prepararon las concentraciones crecientes para los ensayosecotoxicológicos.

Las pruebas para los bioensayos estuvieron compuestas de un control y cincoconcentraciones nominales de los dos plaguicidas, en un diseño de bloque completamen-te aleatorizado (DBCA). Para cada prueba se necesitó un total de 240 alevines, de 2,3 a4,2 cm de longitud y en un número de 10 especimenes por unidad de experimentación. Laslecturas de mortalidad se realizaron a las 24, 48, 72 y 96 h de exposición

Para el ensayo definitivo con metamidofos se emplearon concentraciones de IA enforma creciente y un factor de dilución (f.d.) con una tendencia de 0,5 (n=2) y 0,4 (n=3), ver cuadro Nº 1. Para el ensayo con el carbofuran se emplearon concentracionesde IA en forma creciente y un factor de dilución con una tendencia de 0,4 (n=4), ver cuadroNº 2.

Cuadro Nº 1: Concentraciones utilizadas en el bioensayocon metimodofos sobre O. mykiss.

.D.F sofodimatemed)1-Lgm(AIednóicartnecnoC

5,0 9,11 8,32 5,74 59 091

4,0 68,4 61,21 4,03 67 091



Cuadro Nº 2: Concentraciones utilizadas en el bioensayocon carbofuran sobre O. mykiss.

.D.F narufobraced)1-Lgu(AIednóicartnecnoC

4,0 483 069 0042 0006 00051

Diseño Experimental y Análisis estadístico

Se determinaron la Concentración Letal media (CL50) promedio y desviación estándarpara todos los bioensayos, expuestos a los plaguicidas metamidofos y carbofuran a las 24, 48,72 y 96 h. Las diferencias entre las concentraciones y entre las repeticiones se evaluaron através de un Análisis de Varianza (ANVA) de dos vías, previa transformación de los datos a raízcuadrada del arcoseno, con el fin de ajustar los datos a la distribución normal (Zar, 1996).

Las CL50 se calcularon usando un programa computarizado de la EPA Probit versión 1,5.

Con los resultados de toxicidad aguda (CL50) a 96 h de exposición para esta especiey los niveles de exposición o concentraciones ambientales esperadas predichas (CEEs), cal-culados a partir de la dosis de aplicación media del metamidofos y carbofuran de 1.000 g ha-1

o su equivalente de 0,1 mg L-1, se determinaron los cocientes de riesgo (RQs). Para el calculode la CEE acuática se asumió una profundidad del cuerpo de agua de 30 cm. Estos resultadosse compararon con el nivel critico respectivo de 0,5 propuesto por el EPA para ensayos agudos(Iannacone y Alvariño, 2002).

Resultados y discusión

Las variaciones en los porcentajes de mortalidad y desviación estándar respectivopara la trucha arco iris expuesto al metamidofos se observa en cuadro Nº 3. Podemos observarque los porcentajes de mortalidad aumentan con cada una de las concentraciones crecientes.

Cuadro Nº 3. Porcentaje de mortalidad de alevinos de Trucha arco irisOncorhynchus mykiss causado por metamidofos.

Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los porcenta-jes de mortalidad son estadísticamente iguales.Letras mayúsculas iguales en una misma fila indican que los porcentajes demortalidad son estadísticamente iguales.Sig. = Significancia.

1-Lgm h42 .giS8

h84 giS8

h27 .giS h69 .giS

0 )0-0,0(0±0,0 Aa )0-0(0±0 Aa )0,0-0,0(0,0±0,0 Aa )0,0-0,0(0,0±0,0 Aa

9,11 )0-0,0(0,0±0,0 Aa )0-0(0±0 Aa )01-0(0,5±5,7 Ab )02-01(0,5±5,21 Ab

8,32 )02-0(75,9±5,21 Ab )04-03(5±5,73 Ab )06-03(5,21±5,74 Bc )07-03(3,61±05 Bc

5,74 )05-03(61,8±04 Ac )001-08(5,9±5,29 Bc )001-001(0±001 Bd )001-001(0±001 Bd

0,59 )001-001(0±001 Ad )001-001(0±001 Ac )001-001(0±001 Ad )001-001(0±001 Ad

091 )001-001(0±001 Ad )001-001(0±001 Ac )001-001(0±001 Ad )001-001(0±001 Ad

11

En el cuadro Nº 4 se muestra la toxicidad aguda en términos de CL50 en mg (IA) L-1 ysus respectivos límites de confianza del metamidofos sobre los alevinos de trucha arco iris O.mykiss a 24, 48, 72 y 96 h de exposición. En este cuadro se observa que las CL50 vandisminuyendo, numéricamente conforme transcurre el tiempo de exposición

Cuadro Nº 4. Toxicidad aguda (CL50) del metamidofos sobre los alevinosde la trucha arco iris O. mykiss a 24, 48, 72 y 96 h de exposición.

h42 h84 h27 h69

roirefni.L 7,15 64,82 93,22 22,51

1-LgmLC 11,06 80,13 38,32 21,91

roirepus.L 47,96 3,73 68,92 75,52

En los bioensayos realizados con el metamidofos sobre la trucha aro iris, se observaroncambios en el comportamiento y fisonomía de los peces. Los efectos que se observaron fueron:

• La coloración de los peces presentaban una variación, con una tendencia mas oscu-ra que los peces- control.

• Los movimientos del opérculo eran ligeramente mas rápidos.• Muchos de los peces bajo estas condiciones de contaminación presentaban cegue-

ra antes de morir (choques entre ellos al nadar)• Los peces moribundos se colocaban en la base del envase, se trasladaban de un

lugar a otro en forma horizontal, sus movimientos eran mas lentos (al tocar suscuerpos con una varilla, el reflejo no era inmediato).

En cuanto al carbofuran en el cuadro Nº 5 se observan los porcentajes de mortalidad ydesviación estándar a las diferentes concentraciones a las 24, 48 72 y 96 h. Así mismo seobserva que a medida que aumenta las concentraciones y los tiempo de exposición aumenta lamortalidad.

Cuadro Nº5. Porcentaje de mortalidad de alevinos de Trucha arco irisOncorhynchus mykiss causado por carbofuran.

.noCLgu 1-

h42 .giSh84 .giS h27 .giS h69 .giS

0 )0,0-0,0(0,0±0,0 Aa )0,0-0,0(0,0±0,0 AA )0,0-0,0(0,0±0,0 Aa )0,0-0,0(0,0±0,0 Aa

483 )0,0-0,0(0,0±0,0 Aa )03-0,0(1,41±01 AbA )09-01(6,33±05 Bb )09-07(5,9±5,77 Bb

069 )0,0-0,0(0,0±0,0 Aa )06-01(1,22±5,73 BB )001-08(61,8±09 Cc )001-09(5±5,79 Cc

0042 )0,0-0,0(0,0±0,0 Aa )001-05(6,02±5,77 BC )001-001(0±001 Cc )001-001(0±001 Cc

0006 )05-01(3,71±52 Ab )001-001(0±001 BC )001-001(0±001 Bc )001-001(0±001 Bc

00051 )001-08(1,8±09 Ac )001-001(0±001 BC )001-001(0±001 Bc )001-001(0±001 Bc

Letras minúsculas iguales en una misma columna indican que los porcentajes de mortalidad son estadísticamenteiguales.Letras mayúsculas iguales en una misma fila indican que los porcentajes de mortalidad son estadísticamenteiguales.Sig. = Significancia.



En el cuadro Nº 6 se muestra la toxicidad aguda en términos de CL50 en mg (IA) L-1

y sus respectivos límites de confianza del carbofuran sobre los alevinos de trucha arco irisO. mykiss a 24, 48, 72 y 96 h de exposición. En este bioensayo también se observa que amedida transcurre el tiempo los valores del CL50 van disminuyendo, así podríamos señalarque el producto aumenta su toxicidad con el tiempo.

Cuadro Nº 6 . Toxicidad aguda (CL50) del metamidofos sobre los alevinosde la trucha arco iris O. mykiss a 24, 48, 72 y 96 h de exposición

h42 h84 h27 h69

roirefniL 938,4 748,0 114,0 952,0

1-LgmLC 947,5 20,1 794,0 763,0

roirepusL 039,6 622,1 785,0 944,0

Así como con el metamidofos, en todos los bioensayos realizados con el plaguicidacarbofuran, se observaron cambios en el comportamiento como:

• §Al introducir los peces al medio contaminado tienden a colocarseen el fondo de la base.

• Otro síntoma que se observó, fue el aumento de la velocidad del mo-vimiento del pez en el cuerpo de agua.

• Los peces abren la boca mas grande de lo usual, hasta el punto denotarse las branquias.

• Tienen movimientos corporales muy rápidos, en forma ondulatoria, lagran mayoría llegan a doblarse, estos ataques tienen una duraciónaproximada de 2 a 4 minutos.

En los cuadros Nº 7 y 8 se observan los datos de la evaluación del riesgo ambien-tal (ERA) para el metamidofos y carbofuran sobre la trucha arco iris O. mykiss. Ensayosagudos indicaron que el metamidofos no mostró riesgo ambiental sobre la trucha. Por elcontrario el carbofuran, a partir de las 72 h tiene un moderado riesgo a nivel del ambienteacuático, pues el cociente de riesgo fue alto en comparación al nivel critico.

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Cuadro Nº 7: Evaluación de Riesgos Ambientales (ERA) en la truchaarco iris O. mykiss expuestos a metamidofos.

opmeiTdadicixoT

)1-Lgm(05LCnóicisopxE

1-LgmLC/pxE 05

QRCOL ogseiR

h42 11,06 4,0 600,0 5,0 oN

h84 80,13 4,0 210,0 5,0 oN

h27 38,32 4,0 610,0 5,0 oN

h69 21,91 4,0 120,0 5,0 oN

Exposición = CEE = Concentración efectiva ambiental.RQ = Cociente de riesgo = Exposición / Toxicidad.LOC = Nivel critico.

Cuadro Nº 8: Evaluación de Riesgos Ambientales (ERA) en la trucha arco irisO. mykiss expuestos a carbofuran.

opmeiT dadicixoT-LC 05 Lgm( 1- )

nóicisopxELgm 1-

LC/xE 05

QR s

COL ogseiR

h42 947,5 84,0 380,0 5,0 oN

h84 020,1 84,0 174,0 5,0 oN

h27 794,0 84,0 669,0 5,0 iS

h69 763,0 84,0 103,1 5,0 iS

Exposición = CEE = Concentración efectiva ambiental.RQ = Cuociente de riesgo = Exposición / Toxicidad.LOC = Nivel critico.

Conclusiones

1. El metamidofos a una concentración de 190 mg (IA) L-1 y un tiempo de 24 h, presen-ta una mortalidad del 100%, seguida por una concentración de 95 mg (IA) L-1 y untiempo de 48 h donde se obtuvo una mortalidad total de alevines.La concentración menos tóxica es la de 4,86 mg (IA) L-1 ya que la mortalidad es nula.

2. El CL50 del metamidofos para las 24 h fue de 60, 11 mg (IA) L-1, así mismo para las 48 hfue 31,08 mg (IA) L-1, para las 72 h fue de 23,83 mg (IA) L-1 y finalmente para las 96 h fuede 19,12 mg (IA) L-1, demostrando la toxicidad del plaguicida.

3. El carbofuran a una concentración de 15 000 ug (IA) L-1 y un tiempo de 24 h, presentauna mortalidad del 90 %, seguida por una concentración de 6 000 ug (IA) L-1 y un



tiempo de 48 h obteniendo una mortalidad del 100 %. La concentración menos toxica esla de 384 ug (IA) L-1 ya que la mortalidad es nula.

4. El CL50 del carbofuran determinado en el presente estudio fue para las 24 h de 5,75mg (IA) L-1, así mismo para las 48 h de 1,02 mg (IA) L-1, para las 72 h de 0,49 mg (IA)L-1 y finalmente para las 96 h de 0,37 mg (IA) L-1, demostrándose su toxicidad.

5. Según la Evaluación de Riesgos Ambientales (ERA), el metamidofos no presenta unriesgo para el ecosistema acuático. Pero el carbofuran si presenta un riesgo moderadopara el ecosistema acuático.

6. Se han observado cambios de comportamiento en la trucha arco iris por acción delmetamidofos, como la variación del color, con tendencia negruzca. En el carbofuran sehan identificado movimientos corporales rápidos y ondulatorios.

Bibliografía

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RESUMEN

En el presente trabajo se evaluó el efecto de la inclusión de cuatro niveles del com-plejo enzimático Allzyme Vegpro en la dieta de crecimiento en juveniles de trucha arco iris(Oncorhynchus mykiss) por un periodo de 90 días, sobre el comportamiento productivo, lamortalidad y la relación beneficio-costo.

El presente trabajo se realizó en el Centro Piscícola de “El Ingenio” perteneciente ala Dirección Regional de Pesquería - Junín. Se utilizaron 6,000 alevines de 12 cm y 20g. Eltratamiento 1 recibió una dieta basal, y los tratamientos 2, 3 y 4 recibieron Allzyme Vegproen niveles de 0.1, 0.2 y 0.3 % en el alimento, respectivamente. Para el análisis de los datosse utilizó un Diseño Completo al Azar. Los resultados del estudio mostraron mejores resul-tados de los parámetros productivos con los niveles de 0.1 y 0.2%, siendo estadísticamentesimilares para los incrementos de peso unitario, biomasa y talla, así como en la tasa decrecimiento y mortalidad. Sin embargo, los peces que recibieron el 0.1% de Allzyme Vegpro,mostraron una mejor conversión alimenticia, en el orden de 11%, en relación al control,generando un incremento del 10% en las utilidades.

SUMMARY

Presently work was evaluated the effect of the inclusion of four levels of the enzymaticcomplex Allzyme Vegpro in the diet of growth in juvenile of trout rainbow (Oncorhynchusmykiss) for a period of 90 days, on the productive behavior, the mortality and the relationshipbenefit-cost.

EFECTO DE LA ADICIÓN DE CUATRO NIVELES DE ALLZYME VEGPRO1 EN DIETASDE CRECIMIENTO PARA TRUCHA ARCO IRIS

(Oncorhynchus mykiss)

Fernando Galecio R.2 , Victor Vergara R.3 , Renzo Chaupis C.4

1 Producto distribuido por ALLTECHNOLOGY DEL PERÚ S.A.2 Ing. Pesquero. Profesor Asociado, Area de Acuicultura. Facultad de Pesquería. Universidad Nacio-

nal Agraria La Molina.3 Ing. Zootecnista. MgSc. en Nutrición. Profesor Principal, Dpto. Académico de Nutrición. Jefe del

Programa de Investigación y Proyección Social en Alimentos, Facultad de Zootecnia. UniversidadNacional Agraria La Molina.

4 Bach. Ing. Pesquera. Facultad de Pesquería. Universidad Nacional Agraria La Molina.

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The present work was carried out in the Fishery Centre “El Ingenio” belonging to theRegional Direction of Fishery - Junín. 6,000 alevines of 12 cm and 20g were used. The treatment1 received a basal diet, and the treatments 2, 3 and 4 received Allzyme Vegpro in levels of 0.1,0.2 and 0.3% in the food, respectively. For the analysis of the data a Complete Design wasused at random. The results of the study showed better results of the productive parameterswith the levels of 0.1 and 0.2%, being statistically similar for the increments of unitary weight,biomass and it carves, as well as in the rate of growth and mortality. However, the fish thatreceived 0.1% of Allzyme Vegpro, showed a better nutritious conversion, in the order of 11%, inrelation to the control, generating an increment of 10% in the utilities.

INTRODUCCIÓN

Uno de los componentes del alimento de menor aprovechamiento por las truchasconstituyen los carbohidratos provenientes de los subproductos de molienda y de fuentes deproteína vegetal.

Allzyme Vegpro, es un complejo enzimático compuesto por a-galactosidasas, celulasas,xilanasas, amilasa y proteasas, las cuales degradan los oligosacáridos presentes en la soyacon los que se libera hasta un 15% más de energía; asimismo, degradan las lecitinas, loscuales atrapan a las proteínas, lípidos y carbohidratos, quedando entonces disponibles para ladigestión y absorción. Se han realizado estudios de la adición de este complejo enzimático endietas para camarones, encontrando un incremento en la tasa de crecimiento, debido a lamejora de la digestibilidad de sus ingredientes. La efectividad de la adición de Allzyme Vegprosobre el incremento de la digestibilidad de la soya, ha sido probada en cerdos en crecimientoen diversos ensayos (Kitchen, 1997). Resultados obtenidos con pollos de carne (Schang et al,1997) y otras especies de importancia económica, han demostrado que la adición de AllzymeVegpro a dietas de baja densidad, mejoran la ganancia de peso y la conversión alimenticia, loscuales pueden ser debido al incremento en la disponibilidad de energía (Charlton, 1996) y en ladigestibilidad de los aminoácidos (Pugh, 1995).

El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la adición de Allzyme Vegproen niveles de 0, 0.1, 0.2 y 0.3 % en dietas de crecimiento para truchas arco iris, sobre elcomportamiento productivo y la retribución económica del alimento.

REVISION DE LITERATURA

Las enzimas son proteínas de estructura tridimensional sumamente complejas, ac-túan en condiciones muy concretas de temperatura, pH, humedad, y únicamente sobresubstratos específicos. Son catalizadores biológicos muy eficaces, presentes en todos lossistemas biológicos. Aceleran en el organismo diversas reacciones químicas que en condicio-nes normales solo tendría lugar muy lentamente. Además, las enzimas hacen posible antetodo una sucesión ordenada de reacciones químicas en los sistemas biológicos (Quispe 1999).

Estas enzimas son sustancias que catalizan el desdoblamiento hidrolítico, por lo ge-neral tienen carácter proteico y son hidrosolubles. De acuerdo a su acción fisiológica cabedistinguir:

• Enzimas proteolíticas (enzimas desdobladoras de las proteínas).

EFECTO DE LA ADICION DE CUATRO NIVELES DE ALLZYME VEGPRO1 EN DIETASDE CRECIMIENTO PARA TRUCHA ARCO IRIS (Oncorhynchus mykiss)


• Esterasas (enzimas desdobladoras de las grasas).• Carbohidrasas (enzimas desdobladoras de los hidratos de carbono).

En el estomago se segregan el pepsinógeno y el ácido clorhídrico, en el intestino laenteroquinasa, a–amilasa, a–glucosidasa y b–galactosidasa; y en el páncreas el tripsinógeno,quimotripsinógeno y la a–amilasa (Steffens, 1987).

Las proteasas, rompen las cadenas peptidicas de la proteína. La pepsina es la princi-pal enzima proteolitica de los peces, actuando en condiciones acidas siendo su pH, en maximaactividad, en la trucha de 2.5 a 3.5 (Kapoos citado por Hepher 1992).

La trucha arco iris digiere la proteína en el estómago en una proporción considerable,actuando la endopeptidasa pépsina y el ácido clorhídrico. La actividad de las enzimas pépsicascomo tripsicas aumenta durante los primeros 20 dias de la eclosión, 40 dias después de laeclosión la actividad pépsica aumenta solo de 3 a 4 veces mientras que la catividad tripsica seeleva 10 veces mas, estos resultados permiten sacar la conclusión de que la digestión de laproteína en la etapa juvenil depende mas de la actividad de las enzimas tripsicas que de laenzimas pépsicas.

Una elevada tasa de proteínas en el pienso, acompañada de un bajo contenido decelulosa, incrementa la actividad proteolítica de las truchas jóvenes mientras que la relacióninversa exhibe como consecuencia una actividad menor.

El uso de las enzimas en la alimentación animal es reciente, aunque en la industriade la alimentación humana y en procesos industriales su uso esta mas difundido. En el casode la nutrición animal, la mayoría de ellas esta destinada a suplementar la actividad digestivay desdoblar sus componentes nutricionales y complejos, como factores antinutricionales ,proteína de alto peso molecular y carbohidratos estructurales principalmente (Sahagun, 1998)

La trucha por ser un pez carnivoro presenta limitaciones fisiológicas para la digestiónde los carbohidratos; estudios señalan que los carbohidratos digeribles en el alimento paratrucha no deben exceder el 12 %, dado que un contenido mayor provoca acumulación deglicógeno en el hígado asociados a graves perturbaciones fisiológicas, así mismo Edward et al(citado por Hepher 1992), informa que un incremento del 17 al 35 % en la concentración decarbohidratos disminuye el crecimiento.

Igualmente el estadio del pez, puede afectar la actividad enzimática, la actividadproteolítica y amilolítica en las truchas son mas bajas en las primeras fases del desarrollo queen las fases posteriores (Hepher 1992)

Asimismo los distintos tipos de alimentos se digieren en diferente grado, relacio-nándose con la fuente del alimento. Los alimentos de origen vegetal suelen ser digeridosen menor grado que los de origen animal, la celulosa que es en si difícil de digerir, sueleenvolver y proteger contra las enzimas digestivas a otros nutrimientos mas digeribles comolas proteínas y los carbohidratos (Hepher, 1992).

Una limitación para el uso de fuentes proteicas vegetales es la existencia de facto-res antinutritivos que pueden reducir la actividad de las enzimas digestivas de peces, siendolos más conocidos los inhibidores de proteasas, presentes principalmente en semillas de

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leguminosas. Por esta razón, ciertos procesos tecnológicos basados principalmente en lostratamientos térmicos han sido desarrollados para eliminar tales factores, permitiendo a lasoja y a muchas otras materias primas vegetales ser incluidas en las dietas comerciales, enniveles variables, para diferentes especies terrestres y acuícolas.

Sin embargo, algunos autores han advertido que los tratamientos tecnológicos nosiempre garantizan una completa eliminación de los inhibidores de la tripsina que afecta a lasproteasas digestivas de los peces. Dado que éstas son susceptibles a tales inhibidores, laevaluación del valor nutritivo de las materias primas vegetales (normalmente a través de ladeterminación del coeficiente de digestibilidad aparente de proteína) debería considerar lasinteracciones que pudieran existir entre tales factores antinutritivos y las enzimas digestivasde peces. De igual forma existe una gran variedad de materias primas vegetales, es de suponerque ocurra lo mismo tanto en la cantidad como en el tipo de inhibidores presentes en ellas. Sehan determinado abundantes inhibidores en semillas de leguminosas, en granos de cereal y ensubproductos. Aunque se han diseñado procesos tecnológicos específicos para asegurar laeliminación de inhibidores (tratamiento térmico de la soja para eliminar el inhibidor de la tripsina),los resultados no siempre han sido satisfactorios y las dietas suministradas a los peces pue-den contener cantidades considerables de inhibidores de proteasas (Martínez y Alarcón 1998).

METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

3.1. Localización

El experimento se llevó a cabo en las instalaciones del Centro Piscícola El Ingenio,perteneciente a la Dirección Regional de Pesquería - Junín, ubicado en el distrito de Ingenio,provincia de Concepción, evaluándose por un periodo de 90 días.

3.2. AnimalesSe trabajó con 6,000 juveniles de trucha arco iris con una talla y peso promedio inicial de

12 cm y 20g, respectivamente, que fueron agrupados en 12 estanques de 1.6m3, con dimensio-nes de 2.8 x 1.9 x 0.3m

3.3. Tratamientos

Se evaluaron cuatro niveles de Allzyme Vegpro, 0 (control), 0.1, 0.2 y 0.3% en el alimento decrecimiento (Cuadro 1) cuya composición y valor nutritivo calculado se muestran en el Cuadro 2.

3.4. Evaluaciones

Se realizó controles biométricos cada 15 días. La talla de se midió con un ictiómetro, setomo la longitud total. La ganancia de peso fue necesaria para calcular la tasa de crecimiento(k/día) y la conversión alimenticia.

Asimismo, se realizó evaluaciones fisicoquímicas del agua, tales como la temperatura,oxígeno disuelto, pH y amonio.

3.5. Análisis Estadístico

Para el análisis de los datos se utilizó un Diseño Completo al Azar con cuatro tratamien-tos y tres repeticiones. El análisis de variancia y la prueba de Dunnett se llevaron a cabo usandoel programa Statistical Analysis System (SAS).



CUADRO 1. DISEÑO EXPERIMENTAL

La alimentación se realizó manualmente, con una frecuencia de 3 veces al día, 9:00,13:00 y 16:00 horas. El alimento fue suministrado de acuerdo a la tabla de alimentación reco-mendada por el Programa de Alimentos de la Universidad Nacional Agraria La Molina

otneimatarT orpgeVemyzllAednóicidA)%(

senoicitepeR )euqnatse(nóicitepeRropselaminA

1 0 3 005

2 1.0 3 005

3 2.0 3 005

4 3.0 3 005

CUADRO 2. COMPOSICIÓN PORCENTUAL DE LA DIETA Y VALOR NUTRITIVO CALCULADO

setneidergnI ejatnecroP

84,ayosedatroT 000.43

ogirtedalliniraH 569.72

66,odacsepedaniraH 000.52

83,largetniayoS 000.6

azaleM 000.3

odacsepedodaniferrimesetiecA 000.3

laS 027.0

.nim+tivalczemerP 003.0

etnadixoitnA 510.0

latoT 00.001

ovitirtuNrolaV

%,aníetorP 0.04

%,arbiF 99.3

%,asarG 37.8

gK/lacM,elbitsegiDaígrenE 03.3

%,anisiL 56.2

%,aninoiteM 18.0

%,anitsiC-aninoiteM 13.1

%,oiclaC 21.1

%,orofsóF 31.1

%,oidoS 06.0

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

De acuerdo a los datos obtenidos al final de la evaluación, se encontró un efectofavorable en la adición de Allzyme Vegpro con los niveles de 0.1 y 0.2%, sin presentar diferen-cias estadísticas (P>0.05) en los parámetros de peso unitario, incremento de biomasa, tasade crecimiento y mortalidad; sin embargo, el consumo de alimento con el uso de 0.1% deAllzyme Vegpro fue menor y la conversión alimenticia fue mejor que el obtenido con el nivel de0.2%. El incremento de peso unitario fue mejorado en 3.2 y 4%, el incremento de biomasa en5 y 4%, la conversión alimenticia en 12 y 8.2%, la tasa de crecimiento en 5 y 3% y la mortali-dad en 4%, con los niveles de 0.1 y 0.2%, respectivamente; asimismo, el consumo de alimen-to se redujo en 7 y 4%, respectivamente. Por otro lado se encontró un menor costo de alimen-tación por kilo de trucha en el orden de 10.8 % con el nivel de 0.1% de alimento.

Como se puede observar, la adición del nivel de 0.3% produjo una reducción significa-tiva (P<0.05) de los parámetros, debiéndose tomar en cuenta en la dosificación del alimentocon Allzyme Vegpro, ya que un exceso de las recomendaciones puede afectar la performancee incrementar el costo de alimentación.

CUADRO 3. EFECTO DE LA ADICIÓN DE CUATRO NIVELES DE ALLZYME VEGPROEN DIETAS DE CRECIMIENTO PARA TRUCHAS ARCO IRIS

SOBRE EL COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO Y LARETRIBUCIÓN ECONÓMICA DEL ALIMENTO

ortemáraP )%(orpgeVemyzllA

0 1.0 2.0 3.0

)g(,oiratinUosePedotnemercnI 79.94 b 55.15 a 05.15 a 15.84 c

)K(,asamoiBedotnemercnI 77.81 ba 86.91 a 34.91 a 22.81 b

)mc(,allaTedotnemercnI 471.7 a 801.7 a 927.6 a 430.6 b

)K(,otnemilAedomusnoC 71.52 b 23.32 d 80.42 c 84.62 a

aicitnemilAnóisrevnoC 43.1 c 81.1 a 32.1 b 34.1 d

)aíd/g(otneimicerCedasaT 052.0 ba 262.0 a 952.0 a 342.0 b

)%(,dadilatroM 53.9 a 59.8 a 89.8 a 84.9 a

)K/$SU(otnemilaledotsoC 495.0 006.0 506.0 116.0

)$SU(ahcurtedK/nóicatnemilaedotsoC 697.0 117.0 057.0 378.0

a,b,c,d Promedios con letras iguales (filas) no son estadísticamente diferentes (Dunnett, a=0.05)

Los principales parámetros físico-químicos de la calidad del agua, los que acondicio-nan la sobre vivencia de la trucha tales como la temperatura, oxígeno disuelto, pH. mostraronlas siguientes características:



La temperatura no mostró variaciones significantes durante la fase experimental,registrando un valor promedio de 11.58 °C, manteniéndose dentro del rango propuesto porBlanco (1995).

En cuanto al Oxígeno Disuelto, los valores promedios obtenidos en los estanquesfueron de 7.52 mg./l. a la entrada y 7.06 mg./l. a la salida, encontrándose dentro de loslimites propuestos por Klontz (1991) el cual menciona que es necesario mantener un míni-mo de 5 a 5.5 mg./l. a la salida de los estanques.

Los valores de pH promedio semanal no variaron, presentando valores neutros aligeramente alcalinos ( 7.27 ), encontrándose dentro del rango propuesto por Blanco (1995)que menciona que valores entre 6.5 y 9.5 no presentan ningún peligro para los peces,mientras que valores mayores son mortales.

La concentración de amoníaco promedio durante el periodo del experimento fue de0.011 mg/l. Estos valores se encuentran dentro de los límites permitidos para la trucha.Klontz (1992) menciona que niveles que exceden 0.03 mg/l resulta toxico para los peces,mientras que Blanco (1995) señala que el valor óptimo para los peces de NH3 es de 0 a 0.01mg/l y con valores mayores el pez resulta sensible.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. El uso de 0.1% de Allzyme Vegpro en dietas de crecimiento para truchas arco iris,mejora el incremento de peso unitario, el incremento de biomasa, la conversión ali-menticia, la tasa de crecimiento y la mortalidad en 4, 5, 12, 5 y 4%, respectivamente.

2. El uso de 0.1% de Allzyme Vegpro en dietas de crecimiento para truchas arco irisgeneró un ahorro de 10% en el costo de alimentación.

3. Se recomienda utilizar el nivel de 0.1% de Allzyme Vegpro en dietas de crecimientopara truchas arco iris.

4. Se recomienda investigar los efectos de esta suplementación sobre la respuesta de latrucha Arco Iris en otras etapas productivas y especies.

REFERENCIAS

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Annual Symposium. (T.P. Lyons and K.A. Jacques, eds), Nottingham UniversityPress, Loughborough, Leics. UK pp. 317-326.

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Hepher, B. 1993. Nutrición en Peces Comerciales en Estanques. Editorial Limusa.México. 406 p.

Kitchen, D. 1997. Enzyme application in corn/soya diets fed pigs. In: Biotechnology in theFeed Industry: Proceedings of the 13th Annual Symposium. (T.P. Lyons andK.A. Jacques, eds), Nottingham University Press, Loughborough, Leics. UKpp. 101-113.

Klontz, G. 1991. Producción de Truchas Arco Iris en Granjas Familiares. Departamento dePesquerías y Recursos de Vida Salvaje. Universidad de Idaho. Mayo 1991. 86 p.

Martínez y Alarcón. 1998. Efecto de los Inhibidores presentes en Materias Primas Vegetalessobre las Proteasas Alcalinas de los Peces. Universidad de Almería Españadisponible en: http://www.revistaaquatic.com. Fecha de acceso 22 de noviembredel 2002.

Pugh, R. 1995. Allzyme Vegpro: Its history and applications for soya ang legumes for thepoultry industry worldwide. Alltech, Inc.,USA.

Quispe, A. 1999. Uso de Enzimas en la Formulación de Dietas para Aves.

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Schang, M., J. Azcona y J. Arias. 1997. The performance of broilers fed with diets contain-ing Allzyme Vegpro. In: Biotechnology in the Feed Industry: Proceedings of the13th Annual Symposium. (T.P. Lyons and K.A. Jacques, eds), Nottingham Uni-versity Press, Lou

Steffens, W. 1987. Principios Fundamentales de la Alimentación de los Peces. Editorial Acribia.Zaragoza. España. 275 p.



María Miglio1 y Fiorella Duffaut2

ABSTRACT

Relocate commercial farming crustacean Litopenaeus vannamei to different areas fromthose that currently occupies, Tumbes and Piura, is an alternative for shrimp industry devel-opment. Consequently, inland brackish waters were located in the Peruvian jungle, evaluatingenvironmental temperature; access and topography with the purpose of find suitable areas forthe implementation of shrimp culture.

After the selection of zones that were appropriate, water physicochemical characteris-tics were analyzed in laboratory to determine a water ionic profile that might satisfy shrimprequirements. One zone that fulfills the needed requirements was selected, performing after-ward a bioassay.

Postlarvae 12 (PL 12) were tested in 30°C water, obtaining 0% survival. The ionic profileof the tested water indicates low concentrations of K+ and Mg2+ compare to sea water. Thoselow concentrations were considered as a limiting factor for the acclimation and adaptation of L.vannamei.

RESUMEN

La reubicación de los sistemas de cultivo de Litopenaeus vannamei en zonas diferen-tes a las que actualmente ocupa, Tumbes y Piura, se presenta como una alternativa para eldesarrollo de esta industria. De este modo se localizaron cuerpos de agua salobres en zonasde selva alta y baja con los requisitos de temperatura, acceso y topografía adecuados para elestablecimiento de un centro de cultivo.

Se efectuó una evaluación de las características físico químicas de las aguas salo-bres, haciendo referencia a su perfil iónico. Como resultado de estos procesos de evaluación,se seleccionó una zona que cumplió con los requisitos anteriores, desarrollándose posterior-mente un bioensayo. Para el cual se utilizaron post larvas 12 (PL12) a una temperatura de

EVALUACIÓN DE LA AGUAS CONTINENTALES SALOBRES DE LA SELVA PERUANAPARA LA ADAPTACIÓN Y PRODUCCIÓN DE LITOPENAEUS VANNAMEI.

1 M. Eng. Ing. Pesquero Docente Auxiliar Facultad de Pesquería2 Ing. Pesquero Facultad de Pesquería

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30°C obteniéndose 0% de supervivencia. Paralelamente el perfil iónico del agua probada, mos-tró una baja concentración de K+ y Mg2+ con respecto al perfil iónico del agua de mar. Estasbajas concentraciones se consideraron como una limitante para la adaptación de L. vannamei.

I. INTRODUCCIÓN

La variación de la salinidad, es uno de los factores ambientales más importantes paralos camarones peneidos, ya que determina la distribución de los organismos dentro de losecosistemas acuáticos. La concentración salina y el perfil iónico, tienen influencia en aspectosfisiológicos tan relevantes como la osmorregulación, el consumo de oxígeno y de energía.

Los últimos acontecimientos negativos que se han presentado en el cultivo de peneidosson la presencia del virus de la mancha blanca y de otras enfermedades que ha obligado areplantear los programas de manejo del cultivo. Una alternativa para obtener un aislamientopatológico y el control absoluto de la interacción con el medio ambiente. es la utilización deaguas de condiciones similares al agua de mar pero alejadas del sistema costero, que presen-ten temperaturas adecuadas para el cultivo de la especie. (World Bank 2002).

II. REVISION DE LITERATURA

La introducción de especies acuáticas a la amazonía peruana se ha dado con frecuen-cia, sin un análisis previo de las necesidades del lugar. Los beneficios proporcionados estánrelacionados con la creación de nuevas pesquerías, la elevación del nivel de pesquerías agota-das y la generación de alternativas de cultivo. Pero esta actividad constituye una amenaza paralas especies nativas que pueden ser desplazadas, asociadas a otras implicancias que vandesde la genética hasta la introducción de patógenos (Guerra 2001). Sin embargo como men-ciona el mismo autor se debe implementar un adecuado plan de manejo para disminuir losriesgos actuales y potenciales que se puedan presentar por dicha introducción.

En el Perú, la Amazonía cuenta con una gran infraestructura acuícola debido a la ofertade agua aprovechable, particularmente de los canales de riego y la disponibilidad de terrazascon aptitudes para la construcción de estanques. A esto se suma la demanda insatisfecha porla cada vez mas escasa oferta de pescado, moluscos y mariscos del ambiente natural y laintroducción de especies exóticas con probada tecnología en otros lugares (Pyhala et al 2001).La oferta de agua se da tanto en agua dulce como en agua salobre, siendo esta última, noaprovechada en la actualidad.

La presencia de domos salinos en la selva, provoca la aparición de cuerpos de aguasalobres debido a sus características minerológicas. Los minerales de las capas superficia-les de los domos salinos están constituidos por diferentes tipos de sales como por ejemplola sal blanca (98% pureza), roja, rosada, marrón (presencia de arcilla), entre otras. Ademásde estas sales, se pueden encontrar diferentes compuestos y minerales como el yeso, arci-llas, caliza, magnesio, potasio, calcio, cloruros, y metales pesados como fierro, aluminio,bario, manganeso, cobre, zinc, astuto, entre otros.

La disolución de estos minerales y de los demás iones que son recibidos en el río, seda en forma proporcionada. Los iones Na+, K+, Mg+, Cl-, son diluidos en la misma proporción en



la que se encuentran en el domo salino. Así, las concentraciones en el agua del río, seránparecidas en porcentaje, a las que se encuentran en el domo, independientemente de las condi-ciones climáticas. Lo mismo sucede con los minerales, la proporción en la que se encuentran enel domo salino, se espera que sea la misma que la que se encuentra en el agua del río.

La osmorregulación es un importante mecanismo de adaptación al medio ambiente delas especies acuáticas especialmente en crustáceos (Pequeux, 1995; citado por Lignot et al.,1999). Las especies eurihalinas, que son las que soportan grandes cambios de salinidad delmedio en el que están, regulan osmóticamente sus fluidos corporales como adaptación aestos cambios (Lignot et al., 1999). El L. vannamei es considerada una especie altamenteeurihalina (Boyd, 1990).

La aclimatación es un proceso complejo que involucra el comportamiento y las res-puestas fisiológicas a cambios en el medio ambiente (Olin y Fast 1992). Para asegurar lamáxima supervivencia en la adaptación al nuevo ambiente es importante considerar una transi-ción gradual. Consideraciones de cambios de salinidad y supervivencia están en función deltiempo, edad y resistencia.

Oltra (1987), Olin y Fast (1992), Ponce et al. (1997), Samocha et al (1998) han sugeridorecientemente en diferentes estudios, el uso de repentinos cambios de salinidad como unaprueba de estrés para identificar postlarvas fuertes o débiles. Casi todos estos estudios hanindicado que el camarón L. vannamei es muy resistente a variaciones de salinidad. Samochaet al. (1998) concluyen que exposiciones de las postlarvas de hasta dos horas en formalina oa diferentes concentraciones de salinidad son pruebas adecuadas de evaluación de la calidadde las mismas. De la misma manera, los autores puntualizaron que la tolerancia de las postlarvasa los diferentes cambios es estrictamente dependiente de la edad.

Boyd (1989) ilustra que a pesar de que L. vannamei es una especie de crecimiento en aguassaladas tiene la habilidad de soportar bajas salinidades. Bray et al. (1994) evaluaron efectosen el crecimiento y supervivencia del camarón del Pacifico L. vannamei en diferentes salinidades(5, 15, 25, 35, y 49 %o). Resultados de este estudio indicaron que los mejores crecimientos(2 gr/semana) fueron obtenidos en los tratamientos a salinidades bajas (5 y 15%o).

III. MATERIALES Y METODOS

Para la localización de las zonas se procedió a ubicar los domos salinos del Perú pormedio de planos, fotos aéreas y estudios técnicos realizados por INGEMMET. Se descartaronaquellas zonas que no presentaban cuerpos de agua en sus alrededores, los de cuerpos deagua temporales, los que eran explotados por la industria minera y petrolera y los que seencontraban en la sierra.

Las zonas seleccionadas se codificaron utilizando la letra R y una numeración conse-cutiva. Estas fueron evaluadas mediante un análisis de las condiciones

• climáticas con datos de temperatura ambiental promedio mensual de 10 años deSENAMHI,

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• de accesibilidad por medio de mapas de carreteras del IGN, y• de topografía con mapas y planos topográficos de INGEMMET.

De los análisis realizados se descartaron las zonas que no cumplían con las condicio-nes preestablecidas. Así se seleccionó solo la zona R1. En esta zona se realizaron análisisfísico químicos de agua in situ y se tomo una muestra de agua para su caracterización quími-ca. Así mismo se tomaron 80 litros de agua para la realización de un bioensayo.

En la realización del bioensayo se considero el protocolo de aclimatación de Villalón(1991) que indica 2 tipos de pruebas.

• La prueba de estrés realizada para determinar la calidad de la postlarva, colocan-do 10 PL en 600 ml de muestra de agua por 4 horas.

• Una segunda prueba que a su vez se divide en 2 mediciones de supervivencia, alas 48 y a las 72 horas o al final del bioensayo. Para lo cual se utilizaron 3 acuarioscon 10 litros de agua de muestra y un acuario con agua de mar para el control.,colocando 50 PL (en cada uno) manteniéndolo a una temperatura de 30°C.

Este bioensayo fue estático y se proporcionó alimento balanceado para PL decamarón de mar 3 veces al día. Cada acuario estaba acondicionado con un difusorde aire y un calentador de 0.025 Kw. Se realizaron controles de temperatura yoxigeno disuelto cada 2 horas durante el primer día y luego, mediciones cada 6horas incluyendo pH.

IV. RESULTADOS

De 33 domos salinos identificados para el Perú, se ubicaron 8 domos salinos concursos de agua durante todo el año y temperaturas adecuadas para efectos de esta investiga-ción. Estos domos presentan en su composición mineralógica, anhidrita o NaCl (Dunnin, 1996),minerales que dan la característica de salobre a las aguas. Las 8 zonas se codificaron comoR1 hasta R8.

-Evaluación de temperatura ambiental:

El requisito para poder desarrollar una actividad de producción camaronera apropiadademanda temperaturas ambientales por encima de los 25°C (Boyd 1990). En la evaluaciónrealizada las zonas codificadas como R1, R2, R6 y R7 presentaron temperaturas por encimade los 25 °C durante el transcurso del año, las zonas R3 y R4 solo durante 7 meses y laszonas R5 y R8 presentaron temperaturas menores durante todo el año.

-Evaluación de accesibilidad:

En la evaluación se analizaron las vías terrestres, aéreas y fluviales, sin embargo solose tomo en consideración la vía terrestre por el hecho que las otras 2 son muy costosas yrequieren demasiado tiempo en el traslado de poca carga.



Las zonas R1, R3, R4 y R5 presentan una adecuada accesibilidad debido a que po-seen vías de primer, segundo y tercer orden. En las demás zonas no se presentan carreterasde penetración.

-Evaluación topográfica:

En esta evaluación se estableció como criterio adecuado, zonas planas o relativamen-te planas y con una extensión de terreno considerable en donde se pueda establecer un centrode cultivo de camarón de mar.

Se encontró que las zonas R1, R2, R3, R4 y R8 presentaron una adecuada topografíaen comparación con las zonas R5, R6 y R7 que no presentaron zonas planas

Como se aprecia en el cuadro 1, en la evaluación de temperatura se seleccionaron laszonas R1, R2, R3, R4, R6 y R7 pero al efectuar el análisis de acceso y topográfico se descar-taron algunas zonas, quedando la zona R1 para la realización del bioensayo.

-Mediciones de parámetros fisicoquímicos in situ:

Las mediciones realizadas en las zonas visitadas (cuadro 2), indican que la zona R1 esla única con adecuada temperatura a pesar de tener baja concentración de oxígeno disuelto.

-Bioensayo:

El bioensayo fue realizado con el agua proveniente de la zona R1.

Los parámetros de recepción de las postlarvas utilizadas fueron de 25°C, 4.8 mg L-

1 de O.D. y 34%o. Su llegada en condiciones óptimas se verificó con la prueba de estrés endonde se obtuvo 100% de supervivencia al igual que su aclimatación al agua de muestra dela zona R1.

Durante el transcurso del bioensayo se midió la supervivencia (cuadro 3). La supervi-vencia final medida a las 72 horas para los acuarios 1, 2 y 3 fue de 0% y de 100% para elacuario de control. Este resultado se explicara al analizar el perfil iónico del agua probada.

- Análisis de aguas, obtención del perfil iónico:

El resultado del análisis de agua de las zonas evaluadas (cuadro 4) respecto a lasconcentraciones de cationes y aniones, pH y CE se compararon con el perfil iónico que pre-senta el agua de mar. De esta evaluación se puede apreciar que las aguas seleccionadas,presentan concentraciones iónicas significativamente menores que en el agua de mar.

El cuadro 5 muestra las relaciones porcentuales de las aguas de las zonas seleccio-nadas con el agua de mar, la discusión realizada se basa en la comparación de las relacionesporcentuales entre cationes y aniones de agua de mar. Estas relaciones muestran el compor-tamiento que tiene un ion con respecto a otro y al conjunto de ellos, a las membranas intra yextracelulares y entre los procesos osmóticos de la especie.

29

Se puede apreciar que el porcentaje de K+ en la zona R1 es de 0.10 %, lo que seconsidera muy bajo comparado con el agua de mar (1.09%). Tal como manifiesta Orellana(2000) el potasio se encuentra siempre en mayor concentración dentro de la célula que afuera,cuando la concentración de este componente es tan bajo en el medio se origina una menorcaptación de K+ hacia los fluidos extracelulares. Por lo tanto, la toma de éste hacia dentro dela célula se da en menor concentración de la que se necesita, generando una salida del sodioen menor cantidad y en forma inadecuada. No se da una entrada ni salida continua de Na+, porlo que se genera el desequilibrio osmótico.

Al encontrarse el potasio en menor porcentaje, la captación de cloruros se limitaríadebido a la relación que existe, K/Cl, en donde la toma de estos dos iones es proporcional. Laproporción K : Cl es de 1 : 482 en comparación a 1 : 50 en el agua de mar, por lo que la tomade cloruros del medio acuático se ve limitada por el bajo porcentaje que presenta el potasio.Este problema también se refleja en la toma de sodio, reduciendo su entrada al fluido extracelular.

El porcentaje de Cl- presente es relativo ya que se sabe que la captación del ión esdependiente de otros. Por lo tanto, a pesar de existir un porcentaje adecuado de Cl-, la toma seve limitada por el K+.

Por lo tanto, la baja proporción de K+, conlleva a la limitada toma de Cl- y éste a suvez a la de Na+, generando un desequilibrio iónico, en la presión osmótica y en la cargaeléctrica de los iones.

Los carbonatos y el calcio se encuentran en mayor proporción por ser aguas continen-tales. Esta diferencia puede generar problemas biológicos debido a que estos iones son parteesencial del exoesqueleto del crustáceo, funcionan como coenzimas y regulan la permeabili-dad de las membranas celulares.

El porcentaje de magnesio es de 0.11% a comparación con los 3.63% en el agua demar. Esta diferencia puede generar problemas biológicos en el animal ya que éste es unmineral esencial requerido en la formación del tejido del esqueleto, en varios procesosenzimáticos como el metabolismo de proteínas, lípidos y carbohidratos, el funcionamiento delos músculos y en la osmoregulación.

Estudios recientes realizados por Davis et. al (2003) indican que la supervivencia de L.vannamei se ve afectada por las bajas concentraciones de potasio en el agua de cultivo.Dichos autores realizaron en USA, varios experimentos con 20 tipos de agua continentales (depozos) de salinidad entre 0.7 %o y 16.3 %o, en donde evaluaron entre otras cosas, la supervi-vencia a las 48 horas de PL10, PL15 y PL20.

Los resultados obtenidos fueron positivos para varios tipos de agua, encontrándoseporcentajes de supervivencia mayores a 95% (zona FL- 2.2%o) y negativos para otros convalores de hasta 0% (zona TC – 3.4 %o) (ver cuadro 6).

La zona TC presenta un perfil iónico similar a la zona R1 una disminución de Na+ yde Mg2+. Davis et. al (2003) indican que el K+ es el ión más correlacionado a la baja supervi-vencia obtenida, a pesar de tener una salinidad adecuada y mencionan resultados obtenidos



por Fielder (2001) quien ejecuta un experimento similar y en donde expone que a pesar detener valores adecuados de Na+ y Cl- en las aguas evaluadas, las bajas concentraciones deK+ no fueron las ideales para la supervivencia del camarón de mar, presentando una mortali-dad elevada.

VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. Se localizaron 8 zonas con aguas continentales salobres ubicadas en la selva perua-na, que deben su salinidad a la presencia de estructuras que presentan en su composiciónmineral, NaCl, llamadas domos salinos.

2. En el proceso de selección de las aguas para la adaptación y producción de L.vannamei, los parámetros utilizados de temperatura, topografía y accesibilidad, demostra-ron la posibilidad de utilizar el agua de la zona R1 para la realización de un bioensayo.

3. La muestra de agua de la zona R1, seleccionada para la realización del bioensayo,no ofreció condiciones para la supervivencia de L. vannamei, obteniéndose 0% de super-vivencia, siendo altamente probable que la baja concentración de K+ y Mg2+, estén fuerte-mente correlacionados a la alta mortalidad presente.

4. Se recomienda que para la evaluación de L. vannamei a aguas de diferentes salinidades,se utilicen postlarvas entre 10 y 40 días debido a que tiene una mayor tolerancia a las grandesfluctuaciones de ésta.

5. Debido a que los animales pueden obtener los minerales que necesitan tanto del aguacomo del alimento, se recomienda la inclusión de potasio y magnesio en la dieta para facilitarla supervivencia y el crecimiento de L. vannamei adaptados a aguas continentales de bajasalinidad.

VI. BIBLIOGRAFÍA

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31

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15 World Bank. 2002. Shrimp Farming and the Environment: Can shrimp farming beundertaken sustainably? (En linea). Consultado en Enero 2003. disponible en: http://www.enaca.org/shrimp/publications/Wbfinal.pdf



Cuadro 2: Mediciones in situ de T°, OD, pH y salinidad

Unidad R1 R3 R4

Temperatura °C 26.8 22.7 23.1

OD mg/l 3.12 3.52 2.85

pH 7.25 7.40 7.50

ColorTransparent

eMarrón Marrón

Salinidad %o 8.0 1.0 2.0

Cuadro 1: Características de temperatura, accesoy topografía de las zonas evaluadas

Fuente: Elaboración propia * La temperatura es adecuada solo en 7 meses del año

ZONAS TEMP. ACCESO TOPOG.

R1 Adecuada Terrestre Adecuada

R2 Adecuada No presenta Adecuada

R3 Adecuada* Terrestre, aéreo, fluvial Adecuada

R4 Adecuada* Terrestre, aéreo, fluvial Adecuada

R5 Inadecuada Terrestre y fluvial Inadecuada

R6 Adecuada Fluvial Inadecuada

R7 Adecuada Fluvial Inadecuada

R8 Inadecuada Fluvial Adecuada

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Cuadro 3: Supervivencia del bioensayo (%)

Acuario 1 Acuario 2 Acuario 3 Control

12 horas 38 68 56 100

24 horas 25 24 34 100

36 horas 12 14 28 100

48 horas 6 7 17 10060 horas 3 2 9 100

72 horas 0 0 0 100

Cuadro 4: Concentración de cationes, aniones, pH y y C.E.de las zonas R1, R3 y R4

Fuente: Elaboración propia Datos de agua de mar Jonhson (1947)

Mar

mgL-1

Zona R1

mgL-1

Zona R3

mgL-1

Zona R4

mgL-1

Na+ 10561.00 3208.46 341.56 228.55

Ca2+ 400.00 155.31 185.37 57.11

Mg2+ 1273.00 9.24 4.62 2.43

K+ 380.00 8.99 1.56 1.17

NO3- despreciable 0.00 0.00 0.00

CO32- despreciable 0.00 0.00 0.00

HCO3- 140.00 494.10 103.70 107.97

SO42- 2646.00 234.24 399.84 72.96

Cl- 18980.00 4331.00 461.50 284.00

pH 7.30 7.20 7.50 7.30

CE (ms/cm) 47000 11140 2170 1150



ZONA FL

(95%)ZONA TC (0%)

Zona R1

(0%)

AGUA DE

MAR

SALINIDAD (%o) 2.2 3.4 8 35

Na+ 87.00 94.78 94.87 83.72

Ca2+ 4.54 3.74 4.59 3.17

Mg2+ 5.34 0.84 0.28 10.09

K+ 3.11 0.65 0.26 3.01

Cuadro 6: Variación de las relaciones porcentuales de cationes de las zonasTC, FL, R1 y agua de mar

Cuadro 5: Relación porcentual entre iones

MAR (%) R1(%) R3(%) R4(%)

Na+ 30.16 38.66 21.35 25.39

Ca2+ 1.14 1.87 11.59 6.35

Mg2+ 3.63 0.11 0.29 0.27

K+ 1.09 0.10 0.10 0.13

NO3- despreciable 0 0 0

CO32- depreciable 0 0 0

HCO3- 0.40 5.95 6.48 12.00

SO42- 7.56 2.82 24.99 8.11

Cl- 54.29 52.18 28.84 31.56

SALES 35000 8290 1600 900 mg/l

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“EVALUACIÓN DE LAS POBLACIONES DE BACTERIAS HETEROTROFASY COLIFORMES DE LA LAGUNA DE LA MOLINA DURANTE

LOS MESES DE MARZO A OCTUBRE DEL AÑO 2003

Nancy Martínez Ordinola 1

Resumen

Se reportan los resultados obtenidos en el periodo Marzo a Octubre del año 2003 delnúmero de bacterias heterótrofas y bacterias coliformes como indicadores de la contaminaciónorgánica del agua de la Laguna de La Molina. Las muestras obtenidas provienen del agua deingreso a la laguna y de dos lugares representativos de ésta, tanto en zona superficial como deprofundidad.

Este estudio fue parte de un proyecto destinado a evaluar las características del aguade la Laguna de la Molina, tanto fisico-quimicas, biológicas y sanitarias con el fin de su apro-vechamiento en benéfico de los residentes aledaños a ella.

Se evaluó las poblaciones bacterianas heterótrofas como degradadoras de materiaorgánica y bacterias coliformes como indicadores de contaminación de origen fecal, ya que porlas características del efluente en la laguna se recibe aguas residuales con un escaso trata-miento previo.

Los resultados muestran que el conjunto de lagunas interrelacionadas entre si formanun sistema adecuado de tratamiento de aguas residuales porque se consigue bajar una cargade 108 a 105 ufc/100ml en bacterias heterótrofas y de 106 a 102 ufc/100ml en bacterias de origenfecal y por lo tanto el agua puede ser utilizada para fines agrícolas, acuícolas o de recreación

Por ser la población bacteriana de la laguna un componente de la cadena alimentariade su ecosistema, existen diferentes parámetros que influyen en su comportamiento, así, porejemplo una disponibilidad de oxigeno y temperaturas constantes en toda la Laguna, y otrascaracterísticas en el periodo estudiado de marzo a octubre del 2003, mantienen el equilibrio deéstos, permitiendo la vida de una especie piscícola como la tilapia del Nilo (Oreochromisniloticus) cultivada en un agua con 102 NMP col. fecales/100ml, con un efluente de la laguna

1 Profesor Auxiliar de la facultad de Pesquería


chica de 105 NMPcolif.fecales/100ml sin el riesgo de la introducción de un número no permisi-ble de bacterias heterotrófas al músculo y ausente de patógenos entéricos.

ABSTRACT

Heterotrophic and coliform bacteria like indicators of the organic contamination of thewater of the Molina Lagoon are reported in the period March to October of year 2003 of thenumber of bacteria. The obtained samples come from the water from enter the lagoon and tworepresentative places of this one, as much in superficial zone as of depth. This work is part ofa project destined to evaluate the characteristics of the water of the Molina Lagoon, as muchphisical and chemical, biological and sanitary with the purpose of its advantage in beneficial ofthe residents bordering to her. The present work is framed within the study of the biologicalcharacteristics of the lagoon, reason why it evaluates the bacterial populations heterotrophiclike degradative of organic matter and coliforms bacteria like indicators of contamination of fecalorigin, since by the characteristics of the efluentt in the lagoon it is received residual waterswith a little previous treatment. Being the bacterial population of the lagoon a component of thenourishing chain of their ecosystem, exists different parameters that influence in their behavior,thus, for example an availability of I oxygenate and constant temperatures in all the Lagoon,and other caracteristics in the period studied of March to October of the 2003, maintain thebalance of these, allowing the life of a piscícola species like the tilapia of the Nile (Oreochromisniloticus) cultivated in a water with 102 NMP col. fecales/100ml, with a efluentt of 105 the smalllagoon of NMPcolif.fecales/100ml without the risk of the introduction of a nonpermissible num-ber of heterotrophic bacteria to the muscle and absentee of enteric pathogens. The resultsshow that the set of interrelated lagoons between if they form an suitable system of residualwater treatment because ufc/100ml in 102 108 bacteria is able to lower a load from to 105 het-erotrophic bacteria and from 106 to ufc/100ml in bacteria of fecal origin and therefore the watercan be used for agricultural aims, acuaculture or of recreation.

1. INTRODUCCIÓN

Evaluaciones de la Organización Mundial de la Salud (WHO, 1985) citado por CEPIS(1992), señalan que en América latina sólo el 10% de las aguas servidas colectadas en alcan-tarillados reciben tratamiento antes de descargarse en algún cuerpo de agua, lo que significaque más de 400 m3/s de aguas servidas vienen contaminado el medio ambiente.

Queda claro que en las ciudades existen dos requerimientos paralelos. Por un lado, lanecesidad de eliminar las aguas residuales y, por otro, la conveniencia de reutilizar esta aguaen beneficio de la comunidad. Pero esta casi obvia asociación de objetivos no pueden seralcanzados simplemente con introducir aguas residuales a cultivos de peces o campos agríco-las debido al riesgo de propagar enfermedades gastrointestinales. Es imprescindible por tantointerponer entre ambos requerimientos una forma de tratamiento que pueda removereficientemente los parásitos, bacterias y virus patógenos, a la par de mantener los nutrientesde las aguas aprovechables en la acuicultura, agricultura y recreación.

Un aprovechamiento de las aguas tratadas involucra la incorporación de especies acuá-ticas de cultivo como la tilapia para provocar asimilación de nutrientes y producir cosechasecundaria.

37

Si bien existe algún riesgo de salud pública derivado del consumo de productos de la acuiculturacon aguas residuales tratadas, este riesgo no puede ser ignorado, pero tampoco sobrestima-do. (CEPIS, 1992).

A fin de minimizar el nivel de riesgo de contaminación de la Tilapia del Nilo por bacte-rias en el músculo y permitir su consumo humano, la OMS (1989) recomienda un nivel máximode coliformes fecales en cultivo de 1 x 104 NMP/100 ml y este podría conseguirse con el uso deefluentes con colimetria no mayor de 1 x 105 NMP/100 ml.

El objetivo del presente estudio es :

Evaluar la calidad bacteriológica de las aguas de la Molina como laguna integrante deun sistema de tratamiento de aguas residuales, en el periodo Marzo a Octubre del 2003 quepermitan un mejor aprovechamiento de su calidad bacteriológica.

Siendo los objetivos específicos:

• Evaluar la población de bacterias heterótrofas y coliformes en el periodo de marzo aoctubre del 2003

• Evaluar la variación poblacional de bacterias heterótrofas y coliformes en lugares re-presentativos de la laguna

• Evaluar las características bacteriológicas de la tilapia del nilo (Oreochromis niloticus)cultivadas en la Laguna de La Molina.

2. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 Características principales de la laguna

El Ministerio de Agricultura (1993) en su memoria descrptiva presenta las siguientescaracterísticas :

La Laguna de La Molina se halla ubicada en la Provincia y Departamento de Lima,distrito de La Molina.

La fuente de abastecimiento de agua para la Laguna proviene de un canal de rega-dío y de filtraciones de agua subsuperficial: Este canal se origina en el distrito de AteVitarte, derivando agua del Rio Rimac, aprovisiona agua para riego a 4 distritos, entre loscuales está La Molina.

La Laguna de La Molina, llamada también Laguna Grande, forma parte de un conjun-to de lagunas artificiales, usadas como sistema de tratamiento de aguas residuales. El aguallega a una laguna llamada Laguna Chica (colindante con el Colegio Newton), que sirve desedimentadora, ésta se conecta con la laguna de La Molina a través de un canal abierto de21 metros y luego con un canal subterráneo.




Se descarga agua de la Laguna Chica, 3 veces por semana durante 5 horas.

El nivel de agua se completa con la evaporación, bombeo de agua, riego de jardines yfiltraciones y desagues clandestinos.

La Laguna La Molina posee un aereador de seis puntos de difusión ubicada en lazona abierta de la laguna (punto 1), en el mes de marzo y mayo del 2003, trabajaron todo eldía pero a partir de junio a octubre sólo trabaja desde las 18 horas hasta las 7:00 de lamañana. El clima de la Laguna es muy seco, cálido tropical (13-28°C), posee escasa preci-pitación fluvial, vientos moderados y temperatura ambiental oscila entre 16°C en invierno(meses de junio y julio) y los 25 °C en verano. La Laguna ofrece a los lugares aledaños a ellaun bonito paisaje y es usada por los residentes como área de esparcimiento.

Se tiene algunas características fisicoquímicas del agua tomadas en el mismo perio-do que los tomados para los análisis bacteriológicos, lo que ayudará a explicar algunos aspec-tos que se relacionan entre ellos.

La radiación solar es mayor en marzo, la profundidad máxima es 2,8 m y la media1,73, la Laguna Chica actúa como sedimentadora, mayor fitoplancton en marzo y menor enjulio, mayor materia orgánica en marzo y junio y menor en mayo (punto 1) y mayor materiaorgánica en marzo, mayo y finales de junio (punto 3), es una laguna hipertrófica en julio ymesotrófica en junio.

La temperatura es constante en toda la columna de agua, hay oxigeno disponible enla profundidad, pH cercanos a 10, los valores de turbidez son constantes a lo largo de lacolumna de agua.

2.2 Bacterias heterotrofas

Rheinheimer (1987), hace una revisión y señala que la mayoría de bacterias de lasaguas son heterótrofas es decir que se trata de gérmenes que se alimentan de sustanciasorgánicas, casi todas son saprofitas y actúan sobre materia muerta de origen animal ovegetal.

En la mayoría de las aguas predominan las bacterias gram negativas, son móviles yno constituyen un grupo homogéneo desde el punto de vista sistemático, pues representana casi todas las órdenes de la clase bacteriana. Son estrictas o facultativas, predominandolos bacilos no esporulados al menos en las zonas climáticas templadas. Se desarrollan enla medida que otros seres vivos les proporcionen sustancias orgánicas utilizables comoalimentos, compitiendo entre si con otros organismos (algas incoloras, protozoos y metazoos).Sólo pueden utilizar sustancias disueltas, la materia en forma de partículas tiene que sedisueltas antes por enzimas extracelulares.En aguas muy contaminadas las bacterias utili-zan nutrientes en forma muy eficiente por la gran disponibilidad.

La cantidad de estas bacterias depende de estación del año y el grado de troficidad:conteos son más bajos en invierno y máximo en primavera y finales de verano y su número esmayor en lagos eutróficos.

39

En los lagos sin marcada capa critica de temperatura la cantidad máxima de bacteriassuele encontrarse en la zona de mayor desarrollo de algas y sobre el fondo.

La descomposición de impurezas solo puede ser posible en presencia de oxigeno.

La caída de la producción de las algas probablemente causa un incremento dela materia orgánica disuelta por la lisis de las células, incrementando la materia orgá-nica disuelta lo cual estimula la producción de bacterias heterótrofas (Cole, et.al 1988).

La carga de bacterias también esta supeditada a parámetros como la producción deprincipios activos de sustancias inhibidoras, proporción de oxigeno , luz temperatura presiónde los químicos del agua y sedimentos.

La distribución de los microorganismos en las aguas resulta siempre de la coope-ración de los factores bióticos y abióticos y esta sujeto a cambios mas o menos profundosde manera constante.

2.3. Bacterias Coliformes

Los parámetros bacteriológicos tienen mucha importancia para el dictamen higié-nico de las aguas. A tal fin es preciso hallar el número de gérmenes saprofitos o de colo-nias y de bacterias procedentes del intestino humano como indicadores de la contamina-ción fecal (Bonde et al 1978; Daubner y Peter 1974, Khol 1975) citados por Rheinheimer(1987).

Las bacterias coliformes pertenecen a la familia de las Enterobacteriaceae. Estasfermentan la lactosa con producción de gas y ácido (H2, Co2). A este grupo Pertenecen losgéneros Escherichia, Citrobacter, Enterobacter y Klebsiella. La especie Escherchia coli, sedesarrolla en el intestino del hombre y animales homeotermos. Su concentración en lasheces humanas se cifra en más de 100 millones de células por gramo de peso de materiafresca. Los otros gérmenes coliformes son a menudo también de origen fecal, pero se multi-plican igualmente en las aguas residuales y en las superficiales.

Los coliformes fecales son el parámetro de la calidad bacteriológica del agua ya quesus bondades como indicadores de remoción de bacterias patógenas ya han sido identificadasy comprobadas en anteriores experimentos (Yañez et al 1981; Yañes 1983, citados por CEPIS(1992)

EL criterio de la OMS (1989) citado por CEPIS (1992) sobre la cantidad de bacteriascoliformes reporta que no debe exceder de 104/100ml, en el agua de crianza de peces estacantidad para no propiciar el ingreso de bacterias en el músculo de los peces.

En la Tabla 1 se muestra los requisitos sanitarias para los diferentes tipos de aguasegún su uso.




Tabla 1. Requisitos sanitarios de las aguas según su uso

TIPO DESCRIPCION COLIFORMES

(NMP/100ML)

TOTALES

FECALES

I Aguas de abastecimiento domestico con simple desinfección8,8 0

II Agua de abastecimiento domestico con tratamiento

equivalente a procesos combinados de mezcla, coagulación,

sedimentos flotación y clarificación

2x104 4x103

III Agua para riego de vegetales de consumo crudo y bebidas

de animales5x103 1x103

IV Agua de zonas recreativas de contacto primario( baños y

similares)5x103 1x103

V Aguas de zona de pesca de mariscos bivalvos1x103 2x102

VI Agua de zonas de preservación de fauna acuática y pesca

recreativa o comercial2x104 4x103

Fuente: Ley general de aguas (1975)

41

2.4. Características de la tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus)

La tilapia es un pez capaz de tolerar variaciones extremas en el agua y soportar periódoscon niveles de oxígeno muy bajos, alcanzando rendimiento óptimo entre los 16 y 30°C.

Las experiencias en Israel con policultivos de peces en estanques fertilizados conaguas residuales, determinó que Buras et. al. (1985) considere a la tilapia como el pez conmejor predisposición que otras especies (carpas común y plateada), para tolerar altos nivelesde contaminación tanto química como bacteriológica.

La tilapia para consumo humano directo : consumo humano fresco y vivo, se debeconseguir con un tamaño aceptable sanitariamente posible de ser consumido de igual formaque los peces que se cultivan en el mar sin que impliquen mayor riesgo de transmisión deenfermedades entericas al consumidor (CEPIS, 1992)

Según Buras et al (1985) se recomienda que en el músculo no debe exceder los 50ufc/g en el momento de la cosecha

3. METODOLOGÍA

3.1 Toma de muestra.

La toma de muestra para los respectivos análisis microbiológicos al agua, se mues-tran en la figura 1, tratando de abarcar las zonas mas representativas. Un punto de muestreoen el canal de ingreso a la laguna, un punto cercano al ingreso a la laguna (punto 1) y un punto, en la zona denominada la Fragata o de “aguas estancadas” (punto 3).(el punto 2, fue muestreado para otros fines)

Se obtuvieron muestras tanto en la superficie (a 20 cm de la superficie) y la toma demuestra se realizó en horas de la mañana entre las 8:00 y 8:30.

Canal deingreso

Punto 1

Punto 3(Fragata)

Punto 2*

. .

.

FIGURA N° 1. Puntos o Lugares de muestreo en la Laguna de La Molina




La toma de muestra de agua se realizó según el APHA (1998)Se colectó la muestra en botellas de vidrio de borosilicato previamente esterilizadas de 500 ml,dejando u espacio de aire aprox de 2.5 cm para su homogenización.

Las muestras fueron llevadas al laboratorio de Microbiología Pesquera de la Facultadde Pesquería en recipientes adecuados para su transporte.

Se realizaron los análisis en un lapso promedio de tiempo de 1 hora después derecolectada la muestra.

3.2 Análisis bacteriológico.

Contaje de bacterias heterotrófas en placa (APC)Esta prueba se realizó según el APHA (1995).

Número más probable de coliformes• Se realizó con la metodología de tubos múltiples, técnica de fermen

tación según APHA (1995).

Número más probable de Coliformes fecales• ·Se realizó esta prueba según el APHA(1995).

Pruebas bacteriológicas en muestras de tilapia• Para análisis de los peces se tomaron muestras de músculo en forma

aséptica y se realizó las siguientes pruebas: Contaje de aerobios enplaca a 35 °C, Numeración de coliformes en placa (NCP) y Detec-ción se salmonella, se siguó la metodología del ICMSF (1983).

4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 VARIACIÓN POBLACIONAL DE BACTERIAS HETEROTROFASY COLIFORMES

Podemos observar que en el agua de ingreso a la laguna (Figura N.° 2) y en diferentespuntos de la laguna (Figura N° 3 y N.°4), existe mayor producción en el mes de junio luego deuna alta producción de fitoplancton, esto se comprueba por las características de la lagunaque presenta mayor materia orgánica en este mes, según Kamiyama,(2003), citado por FisheryResearch Agency (2004) reporta que el incremento de bacterias en caídas de una alta produc-ción de fitoplancton, se debe a que existe mayor disponibilidad de materia orgánica disueltapor acción de las bacterias,

Con respecto a las poblaciones de coliformes podemos observar, en que en todos losresultados de los análisis de esta bacterias, el número de coliformes totales es cercano alnúmero de coliformes fecales, por lo tanto se puede afirmar que los coliformes presentes en elsistema de lagunas son de origen fecal por la presencia de heces, provenientes de la descargade desagües domésticos.

43

En las Figuras N.° 2, N.°3 y N.°4, observamos que para los diferentes puntos demuestreo, existe una mayor carga de coliformes en el mes de mayo esto se debe a que existiódel total de materia orgánica, un mayor porcentaje de materia de origen fecal, por la acumula-ción de bacterias luego de una carga bacteriana muy alta en los meses de verano.

En el punto 1 (Figura N.° 3) se observa una subida en el mes de agosto, conocien-do las características de los coliformes podríamos inferir en un aumento de carga de mate-ria fecal, que podría deberse a los descargas de desague clandestino cercanos a la orilla,a diferencia del punto 3 donde la carga de coliformes es baja por las condiciones de estan-camiento (no hay buena circulación) que no permiten la sobrevivencia de este tipo debacterias.

En las Figuras N.° 3 y N.°4 podemos observar que no hay mucha diferencia entre laspoblaciones bacterianas tanto heterótrofas y coliformes de la superficie y profundidad de lospuntos 1 y 3 esto se debe a la disponibilidad de oxigeno en toda la columna de agua y tempe-ratura constante,

En la Figura N.° 5, podemos resaltar entonces, lo dicho anteriormente por tratar-se del promedio de bacterias: el incremento de bacterias heterótrofas en el mes de juniopuede deberse a su acción incrementada de la materia orgánica disuelta proveniente dela lísis del fitoplancton, adicionándose bacterias que no son coliformes pero sonheterótrofas.

AGUA DE INGRESO

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

1.00E+07

1.00E+08

1.00E+09

1.00E+10

Mar-03 May-03 Jun-03 Ago-03 Oct-03fechas de muestreo

ufc/

100

ml,

NM

Pcol

if/10

0ml

APCNMP C.T/100 mlNMP C.F/100ml

FIGURA N° 2. VARIACION POBLACIONAL EN EL AGUA DEL CANAL DE INGRESO




PUNTO1

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

Mar-26 May-15 Jun-17 Ago-29 Oct-16FECHA DE MUESTREO

UFC

/100

ml,

NM

PCO

L/10

0 m

l y N

MP

CO

L FE

CAL

ES/1

00m

l

APCsuperf. APCfondo Colsuperf.Colfondo ColFecsuperf. ColFecfondo

FIGURA N.° 3. VARIACION POBLACIONAL EN EL AGUA DEL PUNTO DE MUESTREO 1EN SUPERFICIE Y PROFUNDIDAD

PUNTO 3

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

Mar-03 May-03 Jun-03 Ago-03 Oct-03

FECHAS DE MUESTREO

UFC

/100

ml,

NM

P C

OL/

100

ml

APC-S UFC/100 ml APC-P UFC/100 ml NMP C.-S/100 mlNMP C.-P/100 ml NMP C.F-S/100ml NMP C.F.P/100ml

FIGURA N.°4. VARIACION POBLACIONAL EN EL AGUA DEL PUNTO DE MUESTREO 3(FRAGATA) EN SUPERFICIE Y PROFUNDIDAD

45

PROM EDIO DE POBLACIONES BACTERIANAS DE LA LAGUNA

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

Mar-26 May-15 Jun-17 Ago-29 Oct-16

APCPROMNMPCOLT PROMNMPCOLFPROM

FIGURA N.° 5 VARIACION POBLACIONAL PROMEDIO EN EL AGUADE LA LAGUNA GRANDE

4.2 VARIACIÓN POBLACIONAL DE BACTERIAS HETEROTROFAS Y COLIFOR-MES SEGÚN PUNTOS DE MUESTREO Y FECHA DE MUESTREO

En la Figura N.° 6 podemos observar que el mayor número de bacterias heterótrofas ycoliformes, sin mucha diferencia en número entre la superficie y fondo, punto que por suscondiciones de cercanía a la laguna chica (carga inicial alta) y mejor disponibilidad de oxigenoy temperatura y su poca profundidad permite un incremento de bacterias en toda la columna deagua.

El menor número de bacterias heterótrofas y coliformes lo tiene el punto 3 por suscaracterísticas de estancamiento y no distribución del total de bacterias que ingresan a lalaguna.




FIGURA N.° 6: VARIACIÓN POBLACIONAL DE PROMEDIO DE BACTERIASHETEROTROFAS Y COLIFORMES SEGÚN PUNTOS DE MUESTREO

DESDE EL MES DE MARZO A OCTUBRE DEL 2003

1.00E +00

1.00E +01

1.00E +02

1.00E +03

1.00E +04

1.00E +05

1.00E +06

1.00E +07

1.00E +08

1.00E +09

UFC

/100

ML,

NM

PCO

L/10

0ML

ingr

eso

deag

ua

punt

o 1-

S

punt

o 1-

P

punt

o3-S

punt

o3-P

FE C HA D E M UE S T R E O

P R O M E D IO D E P O B L AC IO N E S B AC T E R IAN AS

A P CN M P C .T/100 m lN M P C .F/100m l

PROMEDIO DE POBLACIONES BACTERIANAS

4.3 GRADO DE REMOCIÓN DEL AGUA DE LA LAGUNA DE LA MOLINA.

Como podemos observar en la Figura N.° 7 el agua que desemboca a la Laguna Chicaentra con un nivel de bacterias heterótrofas :2,3x 108 y de la Laguna Chica sale con 8x106 queal final resulta un agua con una carga heterótrofa de 1,2 x 105,. Es así que se obtiene una bajade logaritmos y finalmente 1 logaritmo, indicando que la remoción de bacterias (depuración delagua) tanto heterótrofas como indicadoras de origen fecal, en la Laguna Chica es mayor que enla Laguna Grande, esto se debe a que hay mayor acción de bacterias porque hay mayorcontenido de materia orgánica disuelta en la Laguna Chica.

El nivel de coliformes indicadores de origen fecal en la laguna es 3,6 x 102 y del aguade ingreso 3,6x103 si los comparamos con el nivel de coliformes dado por la OrganizaciónMundial de la Salud (1989 ) citada por CEPIS (1992) de no > 1 x 105 NMP/100ml para el

47

efluente y en los estanques de cultivo de 1x 104 NMP/100ml, podríamos pensar como alterna-tiva la crianza de la tilapia.

Comparando los resultados obtenidos con los requisitos sanitarios en la clasificaciónde aguas dada por la Ley de Aguas ( 1975 ), Cuadro 1, el agua de ingreso a la laguna (agua dela laguna chica) puede considerarse tipo II, tipo III y IV

Y el agua de la Laguna Grande, puede considerarse un agua tipo II, tipo III y tipo IV cuyascaracterísticas le permiten ser usada en la recreación, crianza de peces y pesca recreativa.

1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E+071.00E+081.00E+09

APC(UFC/100ML) 2.30E+08 8.00E+06 1.20E+05

NMPCOLT/100ML 1.10E+07 3.60E+03 3.60E+02

NMPCOLF/100ML 4.60E+06 3.60E+03 3.60E+02

AGUA DE CASCADA

AGUA DE INGRESO

LAGUNA

FIGURA N.° 7. GRADO DE REMOCIÓN DEL PROMEDIO DE BACTERIASHETEROTROFAS Y COLIFORMES EN EL SISTEMA DE LAGUNAS

4.4 CALIDAD BACTERIOLOGICA DE LA TILAPIA PRESENTE EN LALAGUNA DE LA MOLINA

Los resultados de las muestras de músculo analizadas asépticamente se muestranen la Tabla N.° 2, aquí podemos observar que existe un ejemplar que sobrepasa los limitesdados por Buras et. al. (1985 ) de 50 ufc/g , cabe decir que el tamaño de las muestras no fueuniforme y no había alcanzado su peso comercial de 250 gramos, por lo que podría faltarle unadepuración después, pero con los resultados obtenidos podemos inferir que no es apta paraconsumo humano, sin embargo podría ser utilizada para la producción de harina, pues norepresenta un peligro para consumo animal.




N° DEMUESTRA

APC35 C (UFC/g) CCOLP(UFC/g) SALMONELLA/25 g

1 <1 X 10 <1X10 AUSENTE

2 1,1 X 10 <1X10 AUSENTE

3 <1X10 <1X10 AUSENTE

4 1,4X102 <1X10 AUSENTE

5 <1X10 <1X10 AUSENTE

TABLA N° 2: CALIDAD BACTERIOLÓGICA DE LA TILAPIA DEL NILO(Oreochromis niloticus) CULTIVADA EN LA LAGUNA DE LA MOLINA

5. CONCLUSIONES

1) En el sistema de las lagunas (Chica y Grande) la población heterótrofa es mayora la carga bacteriana de coliformes.

2) La acción de las bacterias heterótrofas en la laguna grande también es sobre lamateria orgánica disuelta producida por la lisis del fitoplancton.

3) No existe diferencias entre la carga bacteriana de la superficie y profundidad en losdiferentes puntos de muestreo.

4) Existe una disminución de 2 logaritmos del número de bacterias heterótrofas delagua origen y laguna chica y 1 logaritmo del agua chica a la laguna.

5) Existe una disminución de 3 logaritmos del número de bacterias coliformes delagua origen y laguna chica y 1 logaritmo del agua chica a la laguna.

6) Los contajes mas altos de bacterias heterótrofas y coliformes se obtienen en losmeses de mayo y agosto

7) El agua del sistema de lagunas cumple con los requisitos bacteriológicosnecesarios para ser usada en la Agricultura, Acuicultura y Recreación.

6. RECOMENDACIONES

• ·Realizar una correlación más completa con los resultados microbiologicos obteni-dos y los parámetros limnologicos y fisico-quimicos de la laguna

• Realizar una evaluación microbiana del músculo, fluido peritoneal y contenidointestinal con el fin de evaluar el estadio donde se realizaría la entrada de micho-organismos al músculo

• Para su posible consumo colocar las tilapias cosechadas de la Laguna Grande enpozas de agua limpia para su depuración final.

49

7. BIBLIOGRAFÍA

1. APHA, AWWA,WEF. 1995 “ Standard methods for examination of water andwastwater”

2. BURAS, N.; DUEK, L; NIV,S. 1985 Reactions of fish to microorganisms in wastewater applied and environmental microbiology, vol 4

3. CENTRO PANAMERICANO DE INGENIERIA SANITARIA Y CIENCIAS DEL AMBIENTE, CEPIS. 1992 “ Reuso en acuacultura de las aguas residuales tratadasen las laguna de estabilización de San Juan, sección II y sección III

4. COLE J.J.; FINDLAY S., AND PACE, M.L., 1988 “Bacterial production in fres andsaltwater ecosystems across-system overview, Mar. ecology

5. FISHERIES RESEARCH AGENCY. 2004: Especial issue: Acuaculture and stockenhancement of algae and filter feeder. Kanagawa Japan

6. GUINEA, J., SANCHO,J., PARES, RAMON 1979 “ Análisis microbiológico de aguas,aspectos aplicados, barcelona, España, N°pag 122

7. INTERNATIONAL COMISIÓN MICROBIOLOGICAL SPECIFICATIONS FOOD (1986).°Microorganismos de los alimentos vI: Tecnicas de Análisis microbiologico, ZaragozaEspaña., N° pag 431

8. MISTERIO DE AGRICULTURA (1975) “Ley General de aguas” Lima Peru

9. MISTERIO DE AGRICULTURA (1993) “Memoria Descriptiva drel sistema de distri-bución de Agua de Riego de la urbanización de la Planicie.” Lima Peru

10. ORGANIZACION MUNDIAL DE LA SALUD (WHO). 1989 “Health guidelines for theuse of wastwater in agriculture and aquaculture. Technical report series 778, Geneva,Switzerland

11. RHEINHEIMER G.. 1987 Microbiología de las aguas, zaragosa, España.N° pag 296.




RESUMEN

El presente trabajo de investigación evalúa a los hilos monofilamento de nylon de tresmarcas comerciales ( AR, TF y SW ),con respecto a sus propiedades físicas mediante prue-bas tensiométricas.

Las determinaciones establecidas fueron: resistencia a la tracción lineal-elongaciónsin nudo, resistencia a la tracción lineal-elongación con nudo, resistencia a la temperatura,resistencia al agotamiento y resistencia a la exposición al medio ambiente.

Los resultados indicaron con relación a la resistencia a la tracción lineal-elongaciónsin nudo valores disimiles al catálogo de las muestras y en comparación con la bibliografíalos valores fueron mayores. La elongación de acuerdo a sus valores mostró una tendenciaplastificante. En la resistencia a la tracción lineal-elongación con nudo, los valores se ubica-ron en un rango de 40% a 60% de sus valores de carga de rotura lineal (resistencia normal). En la resistencia a la temperatura los hilos se vieron afectados en su totalidad alcanzandoel valor de decrecimiento de 43% con relación a la resistencia normal. En la resistencia alagotamiento los efectos fueron mejor apreciados en sus elongaciones teniendo como míni-mo el 36% de la elongación normal. En la determinación de la resistencia a la exposición almedio ambiente, presentó los efectos de mayor grado en las marcas SW y TF seguido por lamarca AR:

SUMMARY

In this research twines of nylon monofilamen from tree comercial trade names wereevaluated by their physical properties in tensile tests.

“DETERMINACION DE LAS PROPIEDADES FISICAS DEL MONOFILAMENTO DE LAFIBRA SINTÉTICA POLIAMIDA (Nylon) MEDIANTE PRUEBAS TENSIOMÉTRICAS,

UTILIZADOS EN LAS ARTES DE PESCA EN EL PERÚ”

Manuel Hernández Manrique1 Rubén Miranda Cabrera2

1 Docente Facultad de Pesquería de la Universidad Nacional Agraria La Molina2 Docente Facultad de Pesquería de la Universidad Nacional Agraria La Molina

51

The following tests were determined: Lineal-elongation breaking load resistance , knot-elongation breaqking load resistance, tthermal resistance, fatigue resistance and weather re-sistance.

Results indicated, in lineal-elongation breaking load resistance values in minor andmajors grades with regard of catalogue and when were compared against values of bibliogra-phy they were majors. About their elongation, monofilaments trended to be plastic.

In the knot breaking load resistance, values of breaking strength of all twineswere between 40% to60% of the lineal breaking strength ( normal resistance ), and theirselongations had same belavior of the former test. The termal resistance test had totalinfluence in twines because they decreased until 43% from the normal value.

In the fatigue resistance the analyses were better appreciated in the elongation wichhad a minimun value of 36% from normal value.

Finally the weather resistance test had effects more significative in SW and TF, and ARfollowed them.

INTRODUCCIÓN

Los hilos monofilamento de Poliamida, en la pesca artesanal e industrial, tienen granimportancia como material para diferentes artes de pesca, ya sea como redes de pesca ocomo aparejos de pesca, por cumplir con atributos adecuados orientados hacia dichas confor-maciones.

Tres marcas de hilos monofilamentos de Poliamida son evaluadas en sus propiedadesfísicas mediante pruebas tensiométricas. Las determinaciones consideradas son:

Resistencia a la tracción lineal-elongación sin nudo, resistencia a la tracción lineal-elongación con nudo, resistencia a la temperatura, resistencia al agotamiento, y resistencia ala exposición al medio ambiente.

Se consideran para esta evaluación las normas internacionales de pruebas desarrolla-das para determinaciones de propiedades físicas ( ISO, JIS, UNITEX, y ASTM ) y trabajoshechos por expertos de la FAO.

El objetivo planteado en el presente trabajo de investigación es:

• Determinar y evaluar las propiedades físicas mediante pruebas tensiométricas delos hilos de monofilamento de la fibra sintética Poliamida (nylon) de mayor uso enel país.





OKONSKY- MARTÍNI ( 4 ) Afirman que los monofilamentos de PA son razonablemente suavessolamente hasta diámetros de 0,25mm; tal grosor tiene naturalmente baja resistencia de rotu-ra, que puede hacer el arte poco eficiente. Con el incremento del diámetro, la tenacidad yrigidez aumentan en forma considerable.

VON BRANDT Y CARROTHERS ( 7 ) Afirman que para las pruebas tensiométricas las máqui-nas utilizadas son conocidas como Dinamómetros ó Tensiómetros. Las muestras se sostieneentre dos mordazas y es tensado por un incremento de carga hasta que se rompe.

También afirman que la longitud de los materiales cambia cuando estos son sometidos enagua. Usualmente ocurre la contracción pero a veces toma lugar la elongación. Es de granimportancia la situación de que este cambio en la longitud pueden ser determinados tanto enmateriales no anudados o por medición del tamaño de la malla.

Además mencionan que cuando los materiales de malla de fibras sintéticas comienzan a serusadas, la cuestión de la estabilidad del nudo o la constancia del nudo aflora. Es la habilidaddel nudo para retener su forma original resistiendo a la inversión a otra forma, evitando que seresbale la cuerda y resistiendo también al enlazado resultante del deslizamiento de la cuerdapero sin inversión.

Mencionan sobre las reacciones térmicas que las propiedades actuales de los materialesde enmallado particularmente aquellos hechos de fibras sintéticas, pueden ser diferentesde las propiedades medidas a temperaturas que difieren de los estándares determinadosde temperatura a los cuales las propiedades originalmente fueron medidas.

Así mismo recomiendan que cada 2 ó 3 meses los especimenes de prueba deberán ser some-tidos para medir los cambios en la fuerza y otras propiedades. Las mediciones resultantes serefieren al tiempo total de exposición a al número de horas de sol medidas durante la exposi-ción, reportadas por la estación local del clima.

También menciona que muchas propiedades de las cuerdas de enmallado especialmente ten-sión, son adversamente afectados por la luz, particularmente por la radiación ultravioleta, peroademás afirma que no es el único factor, sino también existen otros como el polvo,microorganismos, movimiento de aire, químicos en el aire, etc.

Finalmente afirman que la elasticidad es importante en muchos aparejos de pesca, particular-mente en aquellos en los que los peces pueden escapar resbalando a través de las redes, o enlos que los peces han sido atrapados por sus cabezas (redes agalleras). Adicionalmente laelasticidad es importante para minimizar los efectos de las tensiones repentinas y los tirones

EDE D. Y HENSTEAD W. ( 1 ) Mencionan que la resistencia de rotura es usado como unparámetro de venta en la comercialización.

53

Además mencionan que con el nylon el uso de los nudos dobles ó el calentamiento de losmismos es comúnmente practicado para superar deficiencias en la estabilidad de los nudos.

Y finalmente sostienen que la tenacidad de los monofilamentos de termoplásticos es tambiénafectado por el calor.

PRADO J. ( 5 ) Señala en lo que concierne a materiales de pesca, cuando se le hace un nudosimple tiene una pérdida en su fuerza de rotura del 55% en promedio.

WWW.geocities.com/bycefalo/nudos.htm ( 8 )Señala que siempre debe tenerse en cuenta que todo nudo en una línea, aún si está muy bienhecho, tiende a cortarse o disminuir la resistencia de la tensión que indica el fabricante delNylon y ser el nudo, siempre un punto muy vulnerable en la línea. En consecuencia, cuando seunen líneas o cuando se hacen las armadas debe utilizarse el mejor nudo conocido para el usorequerido.

WWW.pesca.org.mx/articulos/lineas.html ( 9 )El calor al que se exponen las líneas, deteriora lentamente la estructura del material poliméricodel monofilamento. Se pueden alcanzar temperaturas elevadas que afectan la estructura delmaterial, por lo que después de poco tiempo se cristaliza volviéndose quebradizo.

Menciona también que el monofilamento de nylon no es totalmente impermeable y con eltiempo va absorbiendo agua, con la subsecuente merma en la resistencia nominal del sedal.

ROBLES AGUIRRE A. ( 6 ) Menciona que los rayos solares hacen decrecer la fuerza de roturade los hilos de nylon en mayor proporción que a los hilos de poliéster.

GASTAÑAGA COLL ( 2 ) Señala al Callao como una de las zonas de mayor contaminaciónambiental, donde las fuentes de contaminación: polvo, humos, vapores, neblina, etc, se hallanen gran magnitud. Estas se acrecientan con la inversión térmica a nivel vertical y horizontal queimpiden la dispersión de estos contaminantes.

KLUST G. ( 3 ) Menciona que la elasticidad es la propiedad física del hilo de recobrar sulongitud original después de remover la carga ejercida sobre el hilo.

.




III. MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales

Las marcas comerciales de los hilos monofilamento usados como medio comparativo depropiedades físicas en las pruebas tensiométricas fueron:

• AR de Brasil• SW de Italia• TF de Alemania

Los diámetros nominales para las tres marcas en estudio fueron:0,35 mm, 0,40 mm, 0,45 mm, 0,60 mm, 0,80 mm, 1,00 mm y 1,20 mm.

Lugar de ejecución

· Laboratorio de Tensiometría del Centro de Investigación Pesquera Callao de la Univer-sidad Nacional Agraria La Molina.

METODOS

Para la evaluación de las propiedades físicas de los hilos monofilamento de nylon se utilizaronlos siguientes tamaños de muestra:

Pruebas Tam años de muestra (m)Determinación de la resistencia a la tracciónlineal-elongación sin nudo

1,40

Determinación de la resistencia a la tracciónlineal-elongación con nudo

1,40

Determinación de la resistencia a la tem peratura 1,70

Determinación de la resistencia al agotamiento 1,70

Determinación de la resistencia a la exposiciónal m edio ambiente

1,40

Para el análisis estadístico se utilizó la prueba de hipótesis utilizando para ello la prueba dedistribución T de Student, con un 95% de intervalo de confianza.

Hp : m1 = m2Ha : m1 ¹ m2

Donde:m1 : promedio de la fuerza de rotura de los hilos monofilamento de nylon antes de la pruebam2 : promedio de la fuerza de rotura de los hilos de monofilamento después de la prueba.

55

DETERMINACIONES TENSIOMÉTRICAS:

Pruebas Principios Equipos y Accesorios

Determinación de la resistencia a la tracción lineal-elongación sin nudo

La muestra seca demonofilamento de nylon se so-mete a la tracción lineal hastaobtener la rotura. Se debe teneren cuenta la longitud inicial y lafinal para evaluar la elongaciónde la muestra.

! Tensiómetro hidráulico! Cronómetro! Regla Metálica

Determinación de la resistencia a la tracción lineal-elongación con nudo

La muestra seca de hilomonofilamento de nylon connudo se somete a una fuerzaexterna hasta obtener larotura de la misma.

! Tensiómetro hidráulico ! Cronómetro ! Regla Metálica

Determinación de la resistencia a la temperatura

La muestra es sometida ala temperatura de 125°C porun tiempo de 30 minutos.Son enfriadas 24 horas yluego se somete a la tracciónlineal, registrándose la fuerzade rotura.

! Tensiómetro hidráulico! Horno Industrial! Regla Metálica! Cronómetro

Determinación de la resistencia al agotamiento

La muestra de nylon sostieneun peso equivalente al 30%de su fuerza de rotura duranteuna semana. Luego de elloes sometida a la tracciónlineal.

! Balanza Electrónica! Torsiómetro Torsee! Cronómetro! Regla metálica

Determinación de la resistencia a la exposición al medio a mbiente

Se realiza la exposición al medio ambiente por 3 meses, transcurrido ese tiempo, se somete a una tracción lineal.

! Tensiómetro hidráulico hidráulico! Cronómetro! Regla Metálica




IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES

4.1 Determinación de la resistencia a la tracción lineal – elongaciónsin nudo

CUADRO I : Valor promedio de carga ( Kg. ) y tiempo de rotura ( min.)de la tracción lineal-elongación sin nudo

f nominal(mm.)

Variable AR SW TF

0,35 CargaC.V. %

Tiempo de RoturaC.V. %

7,460,935,91

39,29

7,424,584,16

17,90

7,183,484,8823,35

0,40 CargaC.V. %


9,102,307,37

23,40

10,154,133,45

18,23

8,942,796,45

12,42

0,45 CargaC.V. %


12,263,996,5811,70

11,934,103,477,26

11,964,935,2917,49

0,60 CargaC.V. %


20,333,244,9711,32

22,202,433,277,87

18,553,074,598,90

0,80 CargaC.V. %


31,213,375,024,67

27,751,264,266,87

33,002,274,216,74

1,00 CargaC.V. %


44,253,345,15

24,05

29,902,343,416,75

47,802,153,386,68

1,20 CargaC.V. %


60,103,414,5811,14

68,403,393,84

10,74

58,701,972,829,36

T = 27°C H.R. = 55 %

57

En el cuadro I, se indican los valores promedio de carga de rotura, comparando con losvalores dados por los fabricantes en el catálogo (ver anexo I), se observa en algunos casosvalores por debajo de lo que este consigna. Así tenemos para la marca AR en los diámetros0,80 mm y 1,00 mm; para la marca SW en los diámetros 0,35 mm, 0,40 mm, 0,45 mm, 0,80mm, 1,00 mm y 1,20 mm; y para la marca TF en los diámetros 0,60 mm y 1,20 mm.

GRÁFICO 1. PROMEDIO DE FUERZA DE ROTURA EN LA PRUEBA DE RESISTENCIA A LA TRACCIÓN LINEAL-ELONGACIÓN SIN NUDO

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

0,35 0,40 0,45 0,60 0,80 1,00 1,20

DIÁMETROS (m m )

FUER

ZAS

DE R

OTUR

AS (k

g)

AR SW TF

CUADRO II. Cuadro de aceptación o rechazo de la hipótesis planteadaResistencia a la tracción lineal-elongación sin nudo.

φ nominal (mm.) AR SW TF

0,35 NO NO NO

0,40 SI NO NO

0,45 NO NO NO

0,60 SI NO NO

0,80 SI NO NO

1,00 SI NO NO

1,20 NO SI NO

SI = se acepta la Hipótesis Planteada




En el análisis estadístico ( ver cuadro II ) evidenciamos que solo cinco hilos, no pre-sentan diferencias significativas entre los promedios dados por los fabricantes y los obtenidosen el laboratorio, cuatro de la marca AR y uno de la marca SW.

Empero cabe resaltar el resultado obtenido en la marca SW de 1,00 mm de diámetroque presento un valor con un decremento de 35 % en relación al valor promedio de catálogoque indica una deficiencia de fabricación. Comparando con los valores dados por Klust ( veranexo II ) todas las cargas de rotura obtenidas en el estudio son mayores con excepción delhilo monofilamento SW de 1,00 mm de diámetro.

CUADRO III. Valores promedios de elongación (cm) en la prueba de resistenciaa la atracción lineal-elongación sin nudo


0,35 21,48 18,12 19,23

0,40 21,82 16,11 21,67

0,45 22,90 18,34 24,17

0,60 24,81 19,28 25,15

0,80 27,47 25,91 21,90

1,00 26,16 19,86 19,86

1,20 25,70 18,16 18,16

CUADRO IV. Valor porcentual de elongación en la prueba de resistenciaa la atracción lineal-elongación sin nudo ( % )


0.35 85.92 72.48 76.92

0..40 87.28 64.44 86.68

0.45 91.60 73.36 96.68

0.60 99.24 77.12 100.60

0.80 109.88 103.64 87.60

1.00 104.64 79.44 79.44

1.20 102.80 72.64 72.64

59

T = 27°C H. R. = 57 %

Los valores de elongación de las diferentes marcas ( ver cuadro IV) expresan un mayorrango en los monofilamentos de marca AR, 86 % a 110 % seguido de la marca TF 73 % a 101% y SW de 64% a 104%. Se observa así mismo una tendencia plastificante con el incrementodel diámetro en la marca AR, mientras que las marcas TF y SW se muestran mas rígidas.

4.2 Determinación de la resistencia a la tracción lineal-elongación con nudo

CUADRO V. Valor promedio de carga ( Kg ) y tiempo de rotura (min.)de la tracción lineal-elongación con nudo

f nominal(mm.)

Variable AR SW TF

0,35 CargaC.V. %


4,7014,683,0915,53

0,40 CargaC.V. %


0,45 CargaC.V. %


0,60 CargaC.V. %


0,80 CargaC.V. %


1,00 CargaC.V. %


1,20 CargaC.V. %


3,688,421,8411,41

4,102,922,494,01

5,0211,552,687,83

4,7210,381,685,35

5,2411,252,84

13,02

6,9812,602,776,85

6,3612,101,799,49

7,964,142,993,67

8,6622,973,02

17,54

8,326,001,84

10,86

9,206,523,064,90

16,8210,932,939,89

12,587,472,13

10,32

15,703,632,018,95

29,806,673,356,56

15,5013,481,6216,04

24,907,141,99

16,58

56,0010,174,10

14,39

41,709,352,617,66

26,4011,741,339,02




Los resultados de carga de rotura obtenidas para las tres marcas en esta prueba (vercuadro V) manifiestan el mismo comportamiento visto en la carga lineal, no existe predominanciageneral de ninguna de las tres marcas estudiadas con relación a los diámetros del estudio.

G RÁFIC O 2. PRO MED IO DE FUER ZA DE R OTUR A EN LA PRU EBA D E RESISTENC IA A LA TRAC CIÓ N LIN EAL-ELON G ACIÓ N CO N N UDO

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

0,35 0,40 0,45 0,60 0,80 1,00 1,20

DIÁMETROS (m m )

FUER

ZAS

DE R

OTUR

A (K

g)

AR SW TF

CUADRO VI. Valor porcentual de la fuerza de rotura en la prueba de resistenciaa la tracción lineal-elongación con nudo (%)


0,35 63,00 49,59 57,10

0,40 55,16 46,50 58,61

0,45 56,93 53,31 66,55

0,60 42,59 37,47 49,59

0,80 53,89 45,33 47,57

1,00 67,34 51,83 52,09

1,20 93,17 60,96 44,97

En el cuadro VI, observamos que los valores obtenidos de la fuerza de rotura connudo para las tres marcas de monofilamento se encuentran por lo general entre 40 a 60 % desus valores de fuerza de rotura lineal con dos excepciones, el hilo de marca SW de 0,60 mmde diámetro que esta por debajo de dicho rango y el hilo AR de diámetro 1,20 mm que superaeste rango.

61

CUADRO VII. Valores promedios de elongación (cm) en la prueba de resistenciaa la atracción lineal-elongación con nudo

φ nom inal en mm AR SW TF

0,35 15,82 10,58 13,58

0,40 15,64 10,38 16,62

0,45 16,68 11,16 18,98

0,60 15,22 9,92 16,54

0,80 17,68 12,08 12,20

1,00 16,87 9,97 10,76

1,20 24,76 16,90 8,88

CUADRO VIII. Valor porcentual de elongación en la prueba de resistenciaa la atracción lineal-elongación con nudo ( % )

Con respecto a las elongaciones de esta prueba, ( ver cuadros VII y VIII ) se presentael mismo comportamiento que en la prueba lineal y la presencia plastificante a mayores diáme-tros de la marca AR contraria a las otras marcas. En términos concluyentes la presencia del nudoafecta dependiendo del proceso de fabricación y de su acabado, entendiéndose que la marca TF ySW de los hilos monofilamento tienen en mayor grado mejor proceso que la marca AR.

CUADRO IX. Cuadro de aceptación ó rechazo de la hipótesis planteada Resistenciaa la tracción lineal-elongación con nudo.


0,35 NO NO NO

0,40 NO NO NO

0,45 NO NO NO

0,60 NO NO NO

0,80 NO NO NO

1,00 NO NO NO

1,20 SI NO NO

φ nominal en mm AR SW TF

0,35 63,28 42,32 54,32

0,40 62,56 41,52 66,480,45 66,72 44,64 75,920,60 60,88 39,68 66,160,80 70,72 48,32 48,801,00 67,48 39,88 43,041,20 99,04 67,60 35,52

SI = se acepta la Hipótesis PlanteadaNO = se rechaza la Hipótesis Planteada




f nominal(mm.)

Variable AR SW TF

0,35 CargaC.V. %


0,40 CargaC.V. %


0,45 CargaC.V. %


6,673,743,78

10,84

7,308,492,429,09

6,902,463,25

17,53

0,60 CargaC.V. %


12,100,822,47

10,52

0,80 CargaC.V. %


1,00 CargaC.V. %


1,20 CargaC.V. %


T = 27°C H.R. = 55 %

4.3 Determinación de la resistencia a la temperatura

CUADRO X. Valor promedio de carga (Kg) y tiempo de rotura (min)Resistencia a la temperatura

6,070,98 4,258,70

5,006,002,65

12,45

5,501,812,952,03

5,88,963,17

18,61

7,335,182,194,10

5,673,702,942,72

12,004,163,98

12,31

8,033,982,159,30

19,502,562,963,37

19,677,771,49

12,75

21,004,143,17

13,56

20,1322,553,09

27,50

27,505,452,236,27

22,1710,143,04

26,64

51,675,592,03

41,37

54,173,721,72

17,44

60,173,352,3619,06

63

GRÁFICO 4. PROMEDIO DE LA FUERZA DE ROTURA EN LA PRUEBA DE RESISTENCIA A LA TEMPERATURA

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

0,35 0,40 0,45 0,60 0,80 1,00 1,20

DIÁMETROS (mm)

FUER

ZAS

DE R

OTUR

A (K

g)

AR SW TF

CUADRO XI. Valor porcentual de la fuerza de rotura en la prueba de resistenciaa la temperatura ( % ).


0,35 81,37 67,38 76,60

0,40 63,74 72,22 63,42

0,45 54,40 61,19 57,69

0,60 59,02 54,50 43,29

0,80 62,48 70,88 63,63

1,00 45,49 91,97 46,38

1,20 85,97 79,19 102,50

Del cuadro XI, se observa un efecto general de la intensidad calórica impuesta enla prueba, con un valor de decrecimiento con respecto a su carga de rotura normal, quealcanza a un 43%, presentándose este valor mínimo en el monofilamento de marca TF dediámetro 0,60 mm.





0,35 NO NO NO

0,40 NO NO NO

0,45 NO NO NO

0,60 NO NO NO

0,80 NO NO NO

1,00 NO SI NO

1,20 NO NO SI

CUADRO XII. Cuadro de aceptación ó rechazo de la hipótesis planteadaResistencia a la temperatura.


Se anota así también en el cuadro XII, que los diámetros de 1,00 mm y 1,20 mm de lasmarcas SW y TF no manifestaron diferencias significativas con relación a su carga de roturanormal.

CUADRO XIII. Valor promedio de elongación en la prueba de resistenciaa la temperatura ( cm )


0,35 24,20 16,40 18,10

0,40 21,10 14,40 18,13

0,45 25,03 16,16 21,13

0,60 26,03 15,90 14,20

0,80 20,00 11,23 21,26

1,00 22,70 15,86 22,13

1,20 11,40 10,06 18,20

Analizando la elongación por medio de los valores que se dan en el cuadro XIII, seobserva un comportamiento variado en las tres marcas. La marca SW presenta un decre-cimiento general en su elongación a la rotura, viéndose como una influencia normal de latemperatura. Mientras que en las marcas AR y TF se observa solo en algunos diámetros lainfluencia de la temperatura y que puede ser debido a procesos no concluidos en sus fasesde elaboración , como el estirado en la ordenación de sus moléculas.

65

4.4 Determinación de la resistencia al agotamiento

CUADRO XIV. Valor promedio de carga (Kg) y tiempo de rotura (min) para la prueba de resistencia al agotamiento

f nominal(mm.)

Variable AR SW TF

0,35 CargaC.V. %


0,40 CargaC.V. %


0,45 CargaC.V. %


11,433,931,96

15,81

11,974,171,6913,01

0,60 CargaC.V. %


21,701,381,733,46

0,80 CargaC.V. %


1,00 CargaC.V. %


1,20 CargaC.V. %


7,602,633,529,37

6,770,882,675,99

6,602,572,99

17,72

9,101,093,206,87

9,872,332,614,98

8,702,292,58

14,34

19,131,041,451,37

49,001,021,3711,67

T = 32°C H.R. = 52 %

11,931,252,188,71

20,301,471,6111,80

31,100,832,074,83

27,171,061,744,59

33,502,591,774,51

43,834,602,15

14,41

30,502,851,97

10,65

61,004,262,78

26,97

66,506,151,472,04

57,000,871,9210,93




De acuerdo al cuadro XIV, los hilos de la marca AR, mantienen su carga de roturanormal a pesar de la carga específica adoptada en esta prueba. La marca SW; manifiestasolo un efecto de disminución en el menor de sus diámetros mientras que la marca TFmantiene un comportamiento disímil, pues por una parte existe una disminución de carga derotura, en los diámetros 0,35 mm y 1,20 mm, y en el diámetro 0,60 mm se da un ligeroaumento que la carga de rotura lineal. Al parecer alcanza un tratamiento idóneo de tensiónfinal con el proceso de la prueba.

GRÁFICO 5. PROMEDIO DE LA FUERZA DE ROTURA EN LA PRUEBA DE RESISTENCIA AL AGOTAMIENTO

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00

0,35 0,40 0,45 0,60 0,80 1,00 1,20

DIÁMETRO (mm)

FUER

ZA D

E RO

TURA

(Kg)

AR SW TF

67

CUADRO XV. Valor porcentual de la fuerza de rotura en la prueba de resistenciaal agotamiento ( % )

CUADRO XVI. Cuadro de aceptación ó rechazo de la hipótesis planteadaResistencia al agotamiento.



0,35 SI NO NO

0,40 SI SI SI

0,45 SI SI SI

0,60 SI SI NO

0,80 SI SI SI

1,00 SI SI SI

1,20 SI SI NO

91,92

f nominal (mm.) AR SW TF

0,35

0,40

0,45

102,51

0,60

0,80

1,00

1,20

91,23101,87

100,00 97,24 97,31

97,30 95,80 100,08

99,85 97,74 103,12

99,64

99,05

101,49 97,22

97,9

97,10

102,00

101,51





0,35 20,53 16,56 17,43

0,40 19,13 16,63 16,30

0,45 13,13 11,40 13,36

0,60 10,03 09,13 10,43

0,80 13,16 11,16 11,70

1,00 14,33 09,36 14,03

1,20 18,86 13,56 10,63

CUADRO XVII. Valor promedio de elongación en la prueba de resistenciaal agotamiento

En general las elongaciones de los hilos en las diferentes marcas se ven afectadas porla prueba arrojando valores mínimos en el diámetro de 0,60 mm en la marca SW alcanzando suelongación a un 36% de la elongación normal, Esta misma situación también se ve reflejada ensus tiempos de rotura que disminuyen considerablemente, decreciendo a un 31% de tiempode rotura normal.

69

4.5 Determinación de la resistencia a la exposición al medio ambiente

CUADRO XVIII. Valor promedio de carga ( Kg ) y tiempo de rotura ( min ) para la prueba de resistencia a la exposición al medio

6,806,762,27

13,21

f nominal(mm.)

Variable AR SW TF

0,35 CargaC.V. %


0,40 CargaC.V. %


0,45 CargaC.V. %


0,60 CargaC.V. %


0,80 CargaC.V. %


1,00 CargaC.V. %


1,20 CargaC.V. %


6,901,442,75

20,00

T = 27°C H.R. = 51 %

6,134,072,027,42

8,631,732,12

10,37

8,901,911,50

18,66

7,773,731,737,51

10,870,552,298,73

10,773,891,779,03

10,973,642,218,14

19,005,262,415,80

20,172,872,028,91

16,671,732,283,94

27,331,062,975,72

24,500,002,477,28

29,332,592,382,10

41,503,183,027,61

28,171,021,755,14

43,330,662,295,24

58,334,042,966,41

62,832,001,80

13,33

53,000,541,352,96




GRÁFICO 6. PROMEDIO DE LA FUERZA DE ROTURA EN LA PRUEBA DE RESISTENCIA A LA EXPOSICIÓN AL MEDIO AMBIENTE

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

0,35 0,40 0,45 0,60 0,80 1,00 1,20

DIÁMETROS (mm)

FUER

ZAS

DE R

OTUR

A (K

g)

AR SW TF

De acuerdo a lo observado en los valores de carga de rotura de los diferentesdiámetros que se presentan en el cuadro XVIII en esta prueba de exposición al medioambiente, los efectos se presentan en mayor grado en los hilos de marcas SW y TF,seguido de la marca AR.

CUADRO XIX. Valor porcentual de la fuerza de rotura en la prueba de resistencia a la exposición al medio ambiente (% )


0,35 92,49 91,64 85,37

0,40 94,83 87,68 86,91

0,45 88,66 90,27 91,72

0,60 93,45 90,85 89,86

0,80 87,56 88,29 88,87

1,00 93,78 94,21 90,64

1,20 97,05 91,85 90,28

71


0,35 NO SI NO

0,40 NO NO NO

0,45 NO NO SI

0,60 SI NO NO

0,80 NO NO NO

1,00 SI NO NO

1,20 SI NO NO

CUADRO XX. Cuadro de aceptación ó rechazo de la hipótesis planteada Resistenciaa la exposición al medio ambiente.

SI = se acepta la Hipótesis Planteada NO = se rechaza la Hipótesis Planteada

Los diámetros que no presentan diferencias significativas ( ver cuadro XX ) en compa-ración con la carga de rotura normal son: 0,60 mm, 1,00 mm y 1,20 mm en la marca AR; 0,35mm en la marca SW y 0,45 mm de la marca TF.

φ nominal (mm) AR SW TF

0,35 14,10 11,70 11,63

0,40 12,80 8,93 10,90

0,45 14,10 11,46 14,60

0,60 15,93 13,36 14,96

0,80 19,46 16,96 15,93

1,00 19,46 12,76 15,73

1,20 20,90 12,66 9,73

Las elongaciones muestran mas objetivamente el efecto de la prueba, al igual que enlas pruebas anteriores. Se observan decrecimientos de elongación (ver cuadro XXIII), en com-paración a la prueba normal de tracción lineal sin nudo, siendo la marca TF la que muestramayor efecto de su elongación que va de un 50% a 79% en los diámetros experimentados; lesigue la marca SW con un rango de 55% a 70% y por último la marca AR con un rango de 62%a 31%. Los valores de tiempo de rotura muestran también este mismo comportamiento.

CUADRO XXI. Valores promedio de elongación (cm) en la prueba de resistenciaa la exposición al medio ambiente



CONCLUSIONES

• En la determinación de la resistencia a la tracción lineal-elongación sin nudoen las tres marcas, se observó al compararlos con los valores dados en loscatálogos de fabricación que presentaban valores disimiles ( superiores einferiores a los del catálogo ). Con referencia a valores por debajo de lo quese consigna en el catálogo se obtuvo en la marca AR los diámetros 0,80 mmy 1,00 mm; en la marca SW los diámetros 0,35 mm, 0,40 mm, 0,45 mm,0,80 mm, 1,00 mm y 1,20 mm; y en la marca TF en los diámetros 0,60 mmy 1,20 mm. Con relación de la bibliografía ( Klust ) estos generalmente sonmayores. Los rangos de elongación según marca hallados en el estudiofueron: AR de 98% a 110%; TF de 97% a 110% y SW de 87% a 111%. Segúnlos valores hallados se denota una tendencia plastificante en los diámetrosmayores de la marca AR, mientras que las marcas TF y SW se muestranrígidas.

• En la determinación de la resistencia a la tracción lineal-elongación con nudo,en general para las tres marcas se encontraron entre 40% a 60% de susvalores de fuerza de rotura lineal. Las elongaciones presentaron el mismocomportamiento de plastificación y rigidez manifestado en la carga de roturalineal.

• En la resistencia a la temperatura, presenta su mayor efecto en la marca TFque alcanza en el diámetro 0,60 mm un 43% de decrecimiento con respectoa su carga de rotura normal. Con respecto a su elongación existe un decre-cimiento general en la marca SW, evaluándose como una influencia normalde la temperatura. Difiere en este sentido las marcas AR y TF lo que puedeinferirse que puede deberse a procesos no concluidos en su elaboracióncomo podría ser el estirado.

• Los hilos monofilamentos de marca AR en la determinación de la resistencia alagotamiento no manifestaron una disminución de su carga de rotura, mientrasque en la marca SW, solo manifestó efecto el monofilamento de diámetro 0,35mm. En cambio la marca TF tuvo efectos disimiles. Los efectos en si de laprueba se notan en sus elongaciones, alcanzando una elongación mínima de36% de la elongación normal en la marca SW, esta situación se ve reflejada ensus tiempos de rotura.

• En la determinación de la resistencia a la exposición al medio ambiente losefectos se presentan en mayor grado en los hilos de marca SW y TF, y acontinuación la marca AR. Se muestran con mayor precisión los efectos dela prueba en su elongación que decrece con relación a una condición nor-mal: TF de 50% a 79%; SW de 55% a 70%; y la marca AR de 62% a 81%.Se reduce asimismo su tiempo de rotura.

BIBLIOGRAFÍA

1. EDE D. F. Y HENSTEAD W. Monofilaments in Fishing. Modern Fishing Gear of the WorldN° 2 (FAO). Editorial Fishing News Books Ltd. England. 1968. páginas 103-107.

2. GASTAÑAGA COLL A. Contaminación Atmosférica en el Perú. Primer Congreso Peruanode Salud Ocupacional. Lima, 1967, páginas 488-489.

3. KLUST GERHARD. Netting materials for fishing gear. Fishing News Books Ltd. England.1973. 175 páginas.

4. OKONSKI – MARTINI. Artes y Métodos de Pesca. Materiales Didácticos para la capacitacióntécnica. Editorial Hemisferio Sur S.A. .Argentina. 1987. 339 páginas.

5. PRADO J. Fisherman´s workbook. Food and Agriculture Organization of United Nations .Oxford. 1990. página 20.

6. ROBLES AGUIRRE R. Tecnología de equipos pesqueros. Centro Nacional de CienciasTecnológicas. México. 1974. páginas 12-31.

7. VON BRANT A. Y CARROTHERS P.Test Methods for Fishing Gear Materials (Twines andNetting ). Modern Fishing Gear of the World N° 2 (FAO ). Editorial Fishing NewsBooks Ltd. England. 1968. páginas 9 – 49.

VIII. BIBLIOGRAFÍA ELECTRÓNICA

8. www.geocities.com/bycefalo/nudos.htm

9. www.pesca.org.mx/articulos/lineas.html




ANEXO I. Fuerza de rotura para hilos monofilamentode nylon, según catálogo ( Kg )

φ nominal mm AR SW TF

0,35 06,8 08,1 06,5

0,40 09,1 10,5 08,5

0,45 11,6 13,5 10,5

0,60 19,9 20,0 19,0

0,80 31,4 32,0 30,0

1,00 45,0 46,0 44,0

1,20 56,0 70,0 60,0

ANEXO II. Valores promedio de la fuerza de rotura. según Klust ( Kg )

φ nominal mm Fuerza de rotura

0,35 06,3

0,40 07,7

0,45 09,5

0,60 17,0

0,80 29,0

1,00 42,0

1,20 55,0

75

VARIACIÓN DE LA VISCOSIDAD EN EL MÚSCULO DE JUREL (Trachurus picturatusmurphyi) Y CABALLA (Scomber japonicus) DURANTE

EL ALMACENAMIENTO EN FRÍO

Fabiola Olivares Ponce* Domingo Sánchez Amado*

RESUMEN

A través de la variación de la viscosidad, se determinó el contenido de proteína totaldurante el deterioro del músculo de pescado almacenado en frío, comprobando la relacióndirecta entre ambos durante los primeros días de almacenamiento, e inversa al iniciarse laputrefacción.

Se utilizó como materia prima jurel (Trachurus picturatus murphyi) y caballa (Scomberjaponicus). El almacenamiento de la materia prima fue realizada en un refrigerador domésti-co, a una temperatura de 1±0,5ºC durante 7 días. Antes de proceder a la determinación de laviscosidad, se evaluó sensorialmente la materia prima y se determinó el contenido de basesvolátiles nitrogenadas (BVN) por el método de microdifusión de Conway con la finalidad deverificar el estado de frescura. Paralelamente, se determinó el contenido de proteína.

La medición de la viscosidad se realizó a partir del homogenizado de músculo depescado con una solución de NaCl al 5%; el equipo utilizado fue viscosímetro rotacionalBrookfield, modelo LVT.

Para ambas muestras, se observa una tendencia creciente del valor de la visco-sidad en los primeros días de almacenamiento, para luego decrecer abruptamente enel último día. Este comportamiento de la viscosidad refleja una considerable alteracióndel contenido proteico y de las propiedades funcionales de las proteínas miofibrilares,principalmente, que coinciden con el deterioro del músculo durante el almacenamientoen frío.

* Ingeniero Pesquero, Docentes de la Facultad de Pesquería, Universidad Nacional Agraria La Molina


1. INTRODUCCIÓN

La alteración del pescado es el resultado de un conjunto de cambios que ocurren en elmismo, bajo la acción de sus propias enzimas, bacterias y reacciones químicas. Los principa-les cambios en la estructura y composición química de los tejidos del pescado pueden mani-festarse por cambios en las propiedades sensoriales, como apariencia externa, firmeza, con-sistencia de la carne y olor, que junto con las pruebas químicas permiten conocer si el pesca-do es apropiado o no para el consumo. Los recursos hidrobiológicos son considerados comolos más frágiles y perecederos de los alimentos, por esta razón es importante disponer demétodos rápidos y seguros que permitan evaluar los distintos grados de frescura.

No obstante la existencia de métodos objetivos, químicos o microbiológicos, que pue-dan señalar con cierta exactitud los distintos grados de descomposición, el método organolépticoa pesar de ser fundamentalmente subjetivo y con tendencia a comparar mas que a realizar unaevaluación objetiva, ofrece ventajas por su rapidez y practicidad permitiendo evaluar uno o másfactores de calidad en forma específica a través de la apariencia general, color, sabor, texturay olor. Sin embargo, estos factores deben analizarse con sentido común, ya que la falta de unasola de las características de frescura, o la presencia de una de las de alteración, no significanecesariamente que el pescado se encuentre en mal estado.

A parte de los métodos organolépticos para determinar frescura del pescado, existenmétodos químicos que determinan la cuantificación de compuestos resultantes, que tienenlugar en la fase inicial del post-mortem y en las subsiguientes etapas.

Uno de los métodos físicos con el cual se puede demostrar los cambios ocurridos enla proteína durante la alteración del pescado, es la determinación de la viscosidad. Esta meto-dología ofrece ventajas por su rapidez, sencillez y objetividad y amplía el conjunto de métodosobjetivos para determinar el grado de frescura de especies hidrobiológicas.

El presente trabajo tiene como objetivos:

• Determinar el comportamiento de la viscosidad del músculo de pescado durante elalmacenamiento en frío (1±0,5ºC)

• Evaluar la relación existente entre el contenido de proteína total y la viscosidaddurante el almacenamiento en frío (1±0,5ºC)

2. REVISIÓN DE LITERATURA

El pescado inmediatamente después de su captura y muerte empieza a degradarse através de una serie de procesos que lo llevan finalmente a su descomposición o putrefacción.Esto sucede aún cuando el pescado sea eviscerado, lavado o enfriado inmediatamente con hielo(Huss, 1999)

Este proceso de degradación es llevado a cabo en una primera etapa por enzimaspropias del músculo del pescado y posteriormente por enzimas producidas por microorganismosque ingresan al músculo. La velocidad de deterioro varía según las especies, dependiendo dediversos factores, tales como tamaño, estado fisiológico, alimentación, métodos de captura,temperatura de almacenamiento entre otros (Plácido, 1999).

77

Estos cambios bioquímicos que experimenta el pescado, da lugar a diferentes etapas dedeterioro, que se denomina grados de frescura, en la cual se presentan una serie de caracterís-ticas físico-químicas y organolépticas, que son muy importantes tener en cuenta para la evalua-ción de la calidad del pescado (Plácido, 1999)

Uchiyama y Ehira (1970) propusieron dos clases de frescura: la enzimática y labacteriana. La primera toma en cuenta los cambios que se producen durante la autólisis y lasegunda toma en cuenta la acción de los microorganismos.

La frescura enzimática (Valor K o pH) está relacionada con la firmeza y textura delmúsculo (Fukuda et al., 1984). Mientras que la frescura bacteriana es estimada básicamentepor el nitrógeno volátil (BVN, TMA) y por las aminas no volátiles como la cadaverina, putrescinae histamina (Yamanaka et al., 1986)

Por otro lado, es bien conocido que la calidad y la cantidad de proteínas del músculode pescado, en especial aquel destinado a la elaboración de pastas y alimentos congelados,influyen directamente en la calidad de los productos finales. Cuando se almacena pescado atemperaturas de refrigeración y congelación, las propiedades funcionales, como capacidad deemulsión, capacidad de retención de lípidos y agua y capacidad de formación de gel, disminu-yen grandemente (Suzuki, 1987)

Se ha atribuido como causa principal a estos cambios de calidad en la carne de pes-cado, a la desnaturalización de la proteína, en especial la miofibrilar. En este sentido, algunosautores han propuesto utilizar como método de control de calidad para pescado congelado ladeterminación de viscosidad aparente.

Borderías et al. (1985) han estudiado los parámetros que afectan la medida de viscosi-dad aparente en un homogenizado de músculo de Gadus morhua, utilizando una solución deNaCl al 5%, demostrando que la medida de viscosidad aparente es un método apropiado parael control de calidad de pescado congelado.

Dichos autores, con la finalidad de estandarizar la condiciones óptimas de medida,han tomado en cuenta en su estudio parámetros como la concentración de la solución salina,pH, tiempo y método de homogenizado, tiempo transcurrido durante la homogenización y lamedida de viscosidad y la temperatura de trabajo. Llegando finalmente a las condiciones ópti-mas de trabajo: 5% de NaCl, en una proporción de 1:4; homogenización por 1 minuto; pH entre6.5 y 7; tiempo entre homogenización y medida de viscosidad de 30-60 minutos; y temperaturade medición de viscosidad entre 2 y 5ºC (Borderías et al. , 1985)

Tejada et al. (1984) han estudiado y demostrado la correlación entre el valor de la viscosidady la solubilidad de la proteína y la capacidad de emulsificación en músculo congelado de pescado.

Es importante mencionar, que las proteínas miofibrilares de muchas especies mari-nas, forman agregados durante el almacenamiento en frío, con una considerable alteración dealgunas propiedades funcionales y textura del músculo. Cuando esto ocurre en especies dealto valor comercial, supone el fin del tiempo de vida en almacenamiento (Tejada et al. 1996)

Tejada et al. (1996) indican que se han realizado diversos estudios referentes a la formaciónde agregados proteicos en el músculo de pescado congelado. La mayoría de estos estudios sehan enfocado en los cambios observados en la extractibilidad y solubilidad de la proteína miofibrilaren soluciones salinas y los diferentes agentes que causan la ruptura en interacciones secunda-


rias y enlaces puentes bisulfito. Estos estudios enfatizan la importancia de las interaccionessecundarias y puentes bisulfito, que son consideradas como la causa principal de la agrega-ción de la proteína miofibrilar, sin descartar la participación de los enlaces covalentes no-bisulfito.

En este sentido, Careche y Reece (1992) y Haard (1990) han establecido que lasespecies marinas difieren en cuanto a la susceptibilidad de desnaturalización y agregaciónproteica durante el almacenamiento en frío. Sus estudios relacionan los cambios entre latextura del músculo, la proteína miofibrilar, formación de formaldehído (FA) y dimetilamina(DMA) a partir de óxido de trimetilamina (OTMA)

En sistemas modelos elaborados a partir de actomiosina natural aislada (NAM), laadición de FA reduce la solubilidad de NAM en soluciones salinas, así como, la actividad Ca2+-ATPasa. Ambos decrecen más cuando los sistemas son congelados (Del Mazo et al., 1997).La pérdida de solubilidad de NAM y las diferencias entre el porcentaje de enlaces covalentesinvolucrados en la agregación proteica han sido previamente reportados y se ha encontradoque esta variación dependerá de la especie (Tejada et al., 1997)

3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 Lugar de ejecución

El trabajo se realizó en los Laboratorios de Análisis Químico e Ingeniería de la Facultadde Pesquería.

3.2 Materia primaLas especies utilizadas fueron jurel (Trachurus picturatus murphyi) y caballa (Scomber

japonicus), debidamente conservadas y transportadas desde el Terminal Pesquero de VillaMaría del Triunfo.

3.3 Materiales, equipos y reactivos- Materiales de vidrio de laboratorio: Fiolas, erlnmeyers, placas petri, embudos,

pipetas, buretas, kitasatos, probetas, vaguetas, entre otros.- Tabla de picar, cuchillo, bisturí y pinzas- Gasa o mallas micrométricas- Bandejas para refrigeración- Viscosímetro rotacional Brookfield, modelo LVT- Homogenizador, marca Braun Modelo MR 4050 CA- Potenciómetro- Células conway- Refrigerador/Congelador- Otros equipos de laboratorio: Balanza analítica, cocinas de digestión y equipo

de destilación micro Kjeldahl, estufa, mufla, extractor soxhlet.- Solución de NaOH 1N- Solución de NaCl al 5%- Otros reactivos específicos para cada análisis: proteína total, grasa total y ba-

ses volátiles nitrogenas

79

3.4 Metodología

En la Figura 1 se muestra la secuencia seguida en el desarrollo del trabajo de investi-gación.

Análisis organoléptico

Proteína total

Bases volátiles nitrogenadas

Preparación del homogenizado

Medida de la viscosidad

Determinación de viscosidad

Almacenamiento1±0,5ºC x 7 días


Análisis proximal

Materia prima


Proteína total







Análisis proximal

Materia prima


Proteína total







Proteína total







Análisis proximal

Materia prima


Análisis proximal

Materia prima


Proteína total







Proteína total







Análisis proximal

Materia prima


Análisis proximal

Materia prima

3.4.1 De la materia prima

a. Evaluación organoléptica

La evaluación organoléptica se realizó a en base a la tabla de calificaciónpropuesta por Wittfogel (Ludorff, 1963

b. Análisis proximal

Determinación de humedad. Según el método oficial de la AOAC (1995) depérdida de peso que sufre la muestra por calentamiento hasta obtener pesoconstante.

Figura 1. Secuencia seguida para la determinación de la viscosidadde músculo de pescado durante almacenamiento en frío (1±0,5ºC)


Determinación de proteína total. Según el método oficial de la AOAC (1995),destilación micro Kjeldahl.Determinación de grasa total. Según el método oficial de la AOAC (1995)Determinación de ceniza total. Según el método oficial de la AOAC (1995)

3.4.2 Del almacenamiento

Las especies fueron cubiertas con hielo y almacenadas en una refrigeradora domésticaa 1±0,5ºC por siete (07) días; período en el cual se realizaron las determinaciones respectivas.

a. Evaluación organoléptica

La evaluación organoléptica, se realizó a en base a la tabla de calificaciónpropuesta por Wittfogel (Ludorff, 1963)

b. Determinación de bases volátiles nitrogenadas de las muestrasalmacenadas en frío

Según el método oficial de la AOAC (1995), destilación micro Kjeldahl.; conla finalidad de comprobar la formación de agregados proteicos o alguna varia-ción en el contenido de proteína.

c. Determinación de bases volátiles nitrogenadas de las muestrasalmacenadas en frío

El método a utilizar es el Método de microdifusión de Conway; en el cual, poradición de una disolución de bicarbonato de potasio al jugo desproteinizadodel pescado (extractivo) se libera el nitrógeno volátil, que se difunde en ladisolución de ácido bórico. La base absorbida se valora después con un áci-do. Utilizando jugo desproteinizado y llevando a cabo la difusión por debajo de45°C, se puede evitar la ruptura adicional de proteínas durante la incubación(ITP, 1982)

d. Preparación del homogenizado

Se llevara a cabo la metodología sugerida por Borderías et al. (1985). El diagra-ma de flujo para la preparación del homogenizado se presenta en la Figura 2.

e. Determinación de la viscosidad del homogenizado

Método citado por Borderías et al. (1985). Una vez preparada la muestra,realizar la medida en un viscosímetro rotatorio Brookfield modelo LVT, a velo-

- cidad de 12 r.p.m.; realizar lecturas cada 3 minutos y utilizar la varilla o husillo(spindle) adecuado a cada viscosidad. La lectura se multiplica por el factorcorrespondiente a la velocidad de rotación y se obtienen los resultados encentipoises.

81

400 ml NaCl 5%0-2ºC

100 g

3-5ºCpH inicial

NaOHpH 6,8-6,9pH ajustado

pH final

1 minuto3600 r.p.m.

0-2ºC45-60 minutos

Pasta de pescadohomogenizada

Almacenadoen frío

1 ± 0,5ºC

Reposo

Filtrado

Medida de pH

Homogenizado

Ajuste de pH

Medida de pH

Homogenizado

Pesado

Trozado

Limpieza y Eviscerado

Materia prima

Figura 2: Diagrama de flujo para la preparación del homogenizado


4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 De la materia prima

4.1.1 Análisis organoléptico

Organolépticamente las especies fueron calificadas con un puntaje de 16 para elcaso del jurel y 15 puntos para la caballa, sobre un máximo de 20, que corresponde auna Buena Calidad de frescura, según la tabla propuesta por Witffogel (Ludorff, 1963)

4.1.2 Análisis proximal

Los resultados de este análisis se presentan en el Cuadro 1, los que se encuentrandentro de los rangos reportados por ITP (1996) para las especies en estudio.

4.2 Durante el Almacenamiento

4.2.1 Análisis organoléptico

Los resultados se muestran en el Cuadro 2, donde se observa un descenso de lacalidad durante el periodo de almacenamiento (1±0,5ºC), debido básicamente a la evolu-ción del proceso de rigor mortis en el músculo y a una serie de reacciones de descompo-sición que son catalizadas por enzimas endógenas o microbianas (Sikorski, 1994)

Cuadro 1. Análisis proximal de la materia prima

Promedio (%)Componente

Jurel* Caballa*

Humedad 75,00 73,80

Grasa 4,50 4,90

Proteína 18,58 19,05

Ceniza 1,25 1,25

Muestras por duplicado

83

Cuadro 2. Resultados de la evaluación organoléptica de las muestrasde pescado durante almacenamiento (1±0,5ºC)

PuntajeTiempo(días) Jurel* Caballa*

1 16 152 14 133 11 114 9 87 9 8

Muestras por duplicado

4.2.2 Bases volátiles nitrogenadas

Los valores iniciales de BVN, antes del almacenamiento, fueron de 8,12 mg% para eljurel y 10,80 mg% para la caballa, respectivamente. Pearson (1998) y Sikorski (1994) reportanque valores menores de 20 mg% son considerados de adecuada calidad y valores mayores de40 mg% corresponden a pescado no apto para consumo humano.

Durante el almacenamiento se observó una tendencia creciente conforme avanzabanlos días, tal como se presenta en el Cuadro 3 y la Figura 3. Dicha tendencia es similar a lareportada por Sakaguchi (1992) quien evaluó durante 25 días en hielo, el comportamiento delas bases volátiles nitrogenadas.

Cuadro 3. Resultados de las determinaciones de bases volátiles nitrogenadas,proteína total y viscosidad músculo del pescado durante

almacenamiento (1±0,5ºC)

BVN (mg%) Proteína Total (%) Viscosidad (cp)Tiempo(días) Jurel Caballa Jurel Caballa Jurel Caballa

1 8,12 10,80 18,58 19,05 4533,33 3750,00

2 10,86 16,24 21,08 20,37 4516,67 3200,00

3 16,33 17,56 23,94 21,98 6050,00 3760,00

4 16,26 18,60 24,09 23,04 550,00 3866,67

7 16,82 18,91 24,44 23,57 450,00 1116,67


0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Tiempo (dias)

BVN

(mg%

)

JurelCaballa

Figura 3. Variación del contenido de bases volátiles nitrogenadas del músculode pescado durante almacenamiento en frío (1±0,5ºC)

Asimismo, se observó que en el séptimo día de almacenamiento ninguna de las espe-cies llegaron a superar los 20 mg%, lo que nos indicaría que la determinación del contenido deBVN no es un buen indicador de frescura en las etapas iniciales de deterioro. Dicho comporta-miento en confirmado por Sakaguchi (1992) y Huss (1999), quienes clasifican a la determina-ción de BVN, como un análisis insensible de frescura, debido a que la mayoría de especiesacumulan el contenido de nitrógeno volátil en la etapa final de deterioro.

15

17

19

21

23

25

27

29

0 2 4 6 8Tiempo (dias)

% P

rote

ína

JurelCaballa

Figura 4. Variación del contenido de proteína total del músculo de pescadodurante almacenamiento en frío (1±0,5ºC)

85

4.2.3 Proteína Total

El contenido de proteína total presenta una tendencia creciente, tal como se observa enel Cuadro 3 y Figura 4.

Se destaca la elevada cantidad de proteína en el músculo, a partir del tercer día dealmacenamiento; llegándose a reportar valores de 24,44% para el jurel y 23,57% para la caba-lla, al final del período de almacenamiento.

Es evidente que la proteína se va desnaturalizando conforme avanza la descomposi-ción del músculo, llegando a obtenerse un alto contenido de amino ácidos libres, amonio,aminas, trimetil amina y dimetil amina, entre los principales compuestos (Sakaguchi, 1992)

Otro factor que puede influir en la variación del contenido proteico, es la pérdida dehumedad en el músculo (Suzuki, 1987)

Durante el almacenamiento en frío el músculo de pescado forma agregados proteicosprovenientes principalmente de las proteínas miofibrilares en insolubles en soluciones salinas(Watabe, 1992), pudiendo ser esta una de las causas de variaciones en el contenido proteico.

La especie en estudio también es un factor influyente en la formación de agregadosproteicos. Es así, que dependiendo del tipo de especie, tiempo y temperatura de almacena-miento, los enlaces proteicos covalentes forman agregados que quedan retenidos en solucióno suspensión o simplemente no son extractables en NaCl 0.6 M Tejada et al., 1996; Del Mazoet al.; 1997).

Los cambios de proteínas en el músculo también pueden asociarse con la oxidación delípidos que ocurre durante el almacenamiento en frío (Huidrobo et al., 1998). Los radicaleslibres de la oxidación, pueden reaccionar con los lados de las cadenas proteicas y los gruposcarbonilo de los lípidos oxidados pueden participar en enlaces covalentes para formar agrega-dos estables de proteína-lípidos (Careche y Tejada, 1991)

4.2.4 Viscosidad del homogenizado

Los resultados se muestran en el Cuadro 3 y la Figura 5, en los que se observa que laviscosidad tiene una tendencia decreciente durante el tiempo de almacenamiento. A medidaque las proteínas forman agregados o se disocian, disminuye la viscosidad marcadamente,fenómeno que ocurre después del rigor mortis (Suzuki, 1987)

Se observa también que la viscosidad de la proteína extraída en el jurel aumentó enel tercer día, mientras que para el caso de la caballa este comportamiento se evidenciarecién al cuarto día. Este incremento repentino de la viscosidad, es debido a que lasmoléculas de proteína no se encuentran totalmente desnaturalizadas ni agregadas. Estu-dios realizados por Careche y Reece (1992) y Haard (1990), establecen que las especiesmarinas difieren en cuanto a la susceptibilidad de desnaturalización y agregación proteicadurante el almacenamiento en frío, corroborándose nuestros resultados.


0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

7000.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Tiempo (dias)

Visc

osid

ad (C

p)

JurelCaballa

Figura 5. Variación de la viscosidad del músculo de pescado durantealmacenamiento en frío (1±0,5ºC)

Otros factores que también afectan el valor de la viscosidad son la concentración de lasolución salina, pH, tiempo y método de homogenizado, tiempo transcurrido durante lahomogenización y la medida de viscosidad y la temperatura de trabajo (Borderías et al., 1985)

El comportamiento decreciente de la viscosidad durante el deterioro (putrefacción), per-mite utilizar dicha determinación como un método para establecer el grado de desnaturalizaciónproteica (Tejada et al., 1996; Shibata, 1979 mencionado por Suzuki, 1987). La relación existen-te entre la viscosidad y el contenido proteico en el músculo, se presenta en la Figura 6. Losresultados muestran una relación directa creciente hasta el cuarto para el caso de la caballa ytercer día para el jurel. A partir de estos puntos se presenta una caída abrupta de la viscosidad,debido a la presencia de compuestos típicos de la reacciones de putrefacción y a ladesnaturalización proteica (Tejada et al., 1996)

0

1000

2000

3000

4000

5000

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7000

18 19 20 21 22 23 24 25

% Proteína

Visc

osid

ad (c

p)

JurelCaballa

Figura 6. Variación de la viscosidad del homogenizado de músculode pescado por efecto del contenido de proteína total

durante almacenamiento en frío (1±0,5ºC)

87

Este incremento de la viscosidad refleja la pérdida de la estructura de la proteína, con loque aumenta la asimetría, haciendo que los grupos hidrófobos, antes orientados hacia el inte-rior, originen un descenso de la solubilidad de la proteína (Jiang et al., 1987)

1. CONCLUSIONES

- En el almacenamiento en frío de caballa y jurel, el grado de frescura disminuye y laviscosidad tiene inicialmente una tendencia creciente, llegando a valores de 3866,67 cp y6050,00 cp respectivamente. A medida que se llega a la etapa de putrefacción, las viscosidadesdescienden bruscamente.

- El músculo homogenizado de caballa presenta mayor resistencia al deterioro reflejadoen los valores de viscosidad obtenidos en el cuarto día de almacenamiento. Mientras que eljurel evidencia un descenso de la viscosidad a partir del tercer día.

- La metodología seguida para encontrar la viscosidad del músculo de pescadohomogenizado, permite obtener el comportamiento de las proteínas de las especies durantealmacenamiento en frío.

- En las etapas iniciales del deterioro, la viscosidad del músculo homogenizado de caba-lla y jurel aumentan proporcionalmente al contenido proteico, haciendo inversa a medida queavanza la descomposición.

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89

RESUMEN

Tres marcas de monofilamento de nylon elaborados en el extranjero y de asidua utili-zación en la actividad pesquera como pesca con espinel, redes cortina, pesca de ribera, etc.Fueron evaluadas mediante pruebas no tensiométricas en sus propiedades físicas.

Estas evaluaciones se realizaron en las siguientes determinaciones: determinacióndel diámetro en el sistema métrico e ingles, determinación del título, determinación de laresistencia a la fricción y determinación de la recuperación elástica.

Para estas determinaciones se consideraron los métodos establecidos por nor-mas Internacionales de prueba ( ISO, JIS, UNITEX y ASTM ) y también las investigacionesllevadas a cabo por expertos de la FAO. Después del procesamiento de los datos seconcluyó:

Que los diámetros reales de las tres marcas (TF, AR y SW) son generalmente mayoresque los diámetros nominales y los diámetros hallados por determinación teórica, estiman deforma significativa a los valores reales; con relación al título de los hilos monofilamento, estosson de mayor densidad lineal que la referencia bibliográfica; en la determinación de la resisten-cia a la fricción la marca AR registró mejor resistencia, de modo general en esta prueba lastres marcas muestran una tendencia decreciente en valores, partiendo de menores diámetros;finalmente en la prueba de recuperación elástica la calidad de recuperación de mayor a menorsigue el siguiente orden: TF, AR y SW.

DETERMINACION DE LAS PROPIEDADES FISICAS DEL MONOFILAMENTO DE LAFIBRA SINTÉTICA POLIAMIDA (Nylon) MEDIANTE PRUEBAS NO TENSIOMÉTRICAS,


Manuel Hernández Manrique1 Rubén Miranda Cabrera2

1 Profesor contratado “D”, Facultad de Pesquería, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima- Perú2 Profesor Asociado, Facultad de Pesquería, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima-Perú


SUMMARY

Three trade names of nylon monofilament made in foreign countries are common useden fishing activities; these were evaluated by their physical properties in no tensile test.These evaluations were determined by test carried out in: Diameter, Title of monofilament twine,Friction resistance and Elastic recover.

For these determination, were considered established methods from international stan-dard of testing and also FAO experts researches.

The real diameters of the tree trades ( AR, SW and TF ) of monofilament twine aregreater than their nominal diameters. Also the diameters obtained by means of teoric expres-sion, aproach in significantly values into real diameters. About the title of monofilaments, theyare greater density than the information given in technical literature. With regard to their charac-teristics in friction test, these showed that the AR trade is better than the other. In this casemonofilaments twine acopled to the particular way wich this test was made given values wichdecrease since a minor diameter to major diameter. Finally the elastic recovery test, the qualityof recovering was as follow: TF, AR and SW.

I. INTRODUCCIÓN

Los hilos monofilamento de Poliamida ( PA ), conocidos como hilos de monofilamentode nylon , son de uso común en las artes de pesca de los pescadores artesanales, tales comolas líneas de mano, los long line ó lineas largas ( espineles, palangres ), redes cortina etc, queha llegado ha intensificarse en forma significativa en la pesca industrial. La demanda por estematerial se ha visto favorecido por su pesca selectiva y productos de alta calidad que se logracon este material, el cual es importado de países como Alemania, Italia, Brasil, Japón, etc.

La necesidad por la actividad pesquera, de contar con elementos técnicos de juiciopara probar la calidad, motivó el desarrollo del presente trabajo. En él se harán determinacionesde las propiedades físicas relevantes de este hilo mediante pruebas no tensiométricas. Lasdeterminaciones seleccionadas para este trabajo buscan respuesta al conocimiento: del títuloo designación, especificación indispensable para la compra o adquisición de este material depesca y base para la evaluación de propiedades físicas y selección de un hilo de pesca; deldiámetro, que tiene una relación directa con la sección transversal del material y con su densidadlineal determinada en el título; de la resistencia a la fricción, el cual tiene un nivel significativode aprecio común por los usuarios de este material casi al mismo nivel que la propiedad deresistencia de rotura como requerimiento para calificar su calidad, que se manifiesta en sudurabilidad. De la recuperación elástica, esta se encuentra estrechamente ligada a lafuncionalidad operativa del arte de pesca al cual se destina ya como red o aparejo de pesca.

El objetivo del presente trabajo de investigación es:

• Determinar y evaluar las propiedades físicas mediante pruebas no tensiométricasde los hilos de monofilamento de la fibra sintética Poliamida ( nylon ) de mayoruso en el país.

91


KLUST G. ( 8 ) Dice que la poliamida es el nombre de designación de un grupo químicosintético, del cual se elaboran fibras en varios tipos y que estas difieren en sus componentesy que los más importantes son la PA 6.6 y la PA 6. que son destinadas a la pesca, agrega queesta fibra fue desarrollada inicialmente en 1935 por H. Carrothers ( USA ) y que el nombre fuellamado “Nylon” que es una designación comercial que tiene la misma densidad específica de1,14 g/cm3 y presentan algunas particularidades que las distinguen.

Además recomienda la norma ISO, para la designación específica de los hilos de pes-ca, la cual señala al Sistema Tex, que se expresa con la siguiente relación:

También menciona que la elasticidad es la propiedad física del hilo de recobrar sulongitud original después de remover la carga ejercida sobre el hilo.

CHAMBERS DICCIONARIO CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO.(2) Define a la milésima circular,unidad de medida de superficie americana, que se emplea para indicar la sección de un con-ductor cuyo diámetro es 0.001 pulgadas. Medida que es empleada como designación del hilomonofilamento por los pescadores.

OKONSKY- MARTÍNI. ( 12 ) Mencionan que la mayoría de las fibras de origen químico seproducen dentro de cuatro formas básicas:

! Fibras continuas! Fibras cortadas o discontinuas! Monofilamentos! Fibras desdobladas

Luego definen al monofilamento, como un solo filamento que tiene suficiente resisten-cia como para funcionar como hilo único o final sin pasar por otros procesos. Y que posee unaspecto alámbrico. En general, al hacerle un corte transversal puede presentar un aspectocircular, ovalado o chato, con diámetros que oscilan entre 0,1mm y 1mm o más, siendo la mascomún en la pesca el aspecto circular.

Además sustentan en los cálculos de los diámetros de hilos monofilamento, una de-ducción teórica mediante la siguiente relación :

100*)(

)(mLongitud

gPesoRTex =

LPT =

γπTD *4=




Donde: T = relación peso / longitud

P = peso ( g )

L = longitud ( m )

γ = peso específico del material ( g/cm3 )

También afirman que los monofilamentos de PA son razonablemente suaves solamen-te hasta diámetros de 0,25mm tal grosor tiene naturalmente baja resistencia de rotura, quepuede hacer el arte poco eficiente. Con el incremento del diámetro, la tenacidad y rigidezaumentan en forma considerable. En general se refiere al monofilamento como fibra dura conun aspecto alámbrico.

Finalmente afirman que respecto de la resistencia a la abrasión, la PA es el mejormaterial entre todos los tipos de fibras. En lo concerniente a la forma de la fibra, losmonofilamentos son superiores a las fibras continuas y a las discontinuas.

VON BRANDT y CARROTHERS. ( 18 ) Mencionan que para la medición de monofilamentosy cuerdas de enmallado firmes, se usa un calibrador delgado ( micrómetro ). El espécimen escolocado entre dos pies circulares, los cuales están completamente planos y paralelamenteuno del otro, separados unos 10 mm. El material es leído directamente en una escala.

También manifiestan que el término resistencia a la abrasión se refiere a la habilidaddel material de resistir a la abrasión bajo condiciones convencionales definidas. Es decir,corresponde con el desgaste mecánico por el uso. También menciona que existe dos formasen las que la abrasión puede ocurrir en el aparejo de pesca:

# Pueden ser abrasionados cuando se ponen en contacto con otros objetos más

duros como el suelo marino o el casco de la embarcación.

# Pueden ser abrasionados contra otros como por ejemplo, en los nudos o en las

costuras de la red.

Luego afirman que la elasticidad es importante en muchas artes de pesca, particu-larmente en aquellos en los que los peces pueden escapar resbalando a través de lasredes, o en los que los peces han sido atrapados por sus cabezas (redes agalleras).Adicionalmente la elasticidad es importante para minimizar los efectos de las tensionesrepentinas y los tirones .

SHIMOSAKI YOSHIMORI. ( 15 ) Indica que el diámetro del hilo, la resistencia a la fricción, laelasticidad están entre los requerimientos principales que influyen ampliamente en las carac-terísticas de un arte de pesca.

93

III MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales

Las marcas comerciales de los hilos monofilamento usados como medio comparativode propiedades físicas fueron:

• AR de Brasil• SW de Italia• TF de Alemania

Los diámetros nominales para las tres marcas fueron: 0,35 mm, 0,40 mm, 0,45 mm, 0,60 mm, 0,80 mm, 1,00 mm y 1,20 mm.

Lugares de ejecución

• Laboratorio de Tensiometría del Centro de Investigación Pesquera Callao de la

Universidad Nacional Agraria La Molina.

• Taller de Pesca y Navegación de la Facultad de Pesquería de la Universidad

Nacional Agraria la Molina.

• Taller Metal-mecánico de la Oficina Administrativa de Servicios Generales de la

Universidad Nacional Agraria La Molina.

Para la evaluación de las propiedades de los hilos monofilamento de nylon se utiliza-ron los siguientes tamaños de muestra:

! Determinación del título 5,00 m.

! Determinación del diámetro 5,00 m.

! Determinación de la resistencia a la fricción 0,90 m.

! Determinación de la recuperación elástica 0,70 m.




! Tensiómetro eléctrico Torsee! Cinta métrica! Cronómetro

Prueba Principio Equipos y accesorios

Determinación Principio Equipos y del Titulo accesorios

Se registra el peso de una determi-nada longitud del monofilamento denylon de los diferentes diámetros ymarcas, el cual se expresa en el Sis-tema Tex y su equivalencia en el Sis-tema Denier

! Balanza analítica! Cinta métrica! Placa petri

Determinación delDiámetro

Para la medición del diámetro se uti-liza un calibrador micrométrico. Elmonofilamento es colocado entre dospies circulares, los cuales están com-pletamente planos y son colocadosparalelamente uno de otro. Presio-nando ligeramente en la llave el gro-sor del material puede ser leído di-rectamente a una escala.

! Calibrador micrométrico

Determinación de laResistencia a la Fric-ción

Una muestra de hilo de mo-nofilamento de nylon de cierta longi-tud es sometida a una fricción conti-nua, con una velocidad constante has-ta obtener su rotura total del hilo

! Sierra Alterna Eléctrica! Cronómetro

Determinación de larecuperaciónelástica

A la muestra de monofilamento denylon se le aplica una extensión li-neal del 5% de su longitud por untiempo de 30 segundos, transcurri-do ese tiempo dejar la muestra enreposo y libre durante 2 minutos,nuevamente medir su longitud.

95

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES

4.1 Determinación del Diámetro

CUADRO I. Diámetro nominal y Diámetros Promedios de los hilosde monofilamento de Nylon según marcas comerciales

φ nominal (mm.) AR(mm.)

SW(mm.)

TF(mm.)

0,35 0,38 0,37 0,36

0,40 0,42 0,44 0,41

0,45 0,48 0,48 0,47

0,60 0,62 0,63 0,63

0,80 0,83 0,79 0,83

1,00 1,03 0,99 1,03

1,20 1,24 1,27 1,20

En el cuadro I se presentan los valores hallados para los diámetros en mm como sepuede apreciar generalmente superan a sus diámetros nominales con excepciones que sedieron lugar en los diámetros de la marca SW ( 0,79 mm y 0,99 mm ). Hecho que también seaprecia en sus diámetros medidos en el sistema ingles, milésimas circulares o mils circulares,en los valores de 31 y 39 milésimas circulares ver cuadro II.

Es importante también observar como los valores teóricos obtenidos por la formula deOkonski estiman con gran aproximación a los valores hallados en laboratorio. Ver cuadro III.

CUADRO II. Diámetro nominal y Diámetros Promedios de los hilos de monofilamentode Nylon en el sistema ingles según marcas comerciales

φ nominal (milscircular) AR SW TF

14 15 15 1416 17 17 1618 19 19 1924 24 25 2532 33 31 3340 41 39 4148 49 50 47




CUADRO III. Diámetro nominal y Diámetros teóricos de los hilos de monofilamentode Nylon según Okonski para las tres marcas comerciales

φ nominal (mm) AR SW TF0,35 0,39 0,37 0,370,40 0,43 0,44 0,410,45 0,48 0,48 0,480,60 0,62 0,64 0,630,80 0,83 0,80 0,841,00 1,03 0,98 1,031,20 1,22 1,27 1,18

4.2 Determinación del título

CUADRO IV. Promedio de los títulos de los hilos en el sistema TEX

R1246.60 texR1443.42 texR1335.57tex1,20

R955.29 texR853.54 texR953.21 tex1,00

R624.59 texR571.66 texR614.71 tex0,80

R358.16 texR362.54 texR346.87 tex0,60

R205.84 texR206.34 texR209.02 tex0,45

R151.95 texR171.35 texR162.10 tex0,40

R123.00 texR123.86 texR132.89 tex0,35

TFSWARφ nominal en mm.

T = 23°C H. R. = 65%

En el Cuadro IV, se presentan los resultados de los títulos dados en Rtex según sudiámetro nominal, manifestándose una correspondencia con los valores de los diámetros. Com-parando con los valores reales hallados por Klust, estos son mayores con excepción en lostítulos de la marca SW, en sus diámetros nominales 0,80 y 1,00 ( R 571.66 tex y R 853.54 texrespectivamente ). En general la densidad lineal del título corresponde con el incremento desus diámetros.

97

Cuadro V. Valores de los títulos de los hilos monofilamento de nylon según Klust,1973 en el sistema Tex.

Con respecto a los títulos de los diámetros de los hilos multifilamento de nylon dadospor klust, con similar denominación ver cuadro VI. Los hilos monofilamento tienen una mayortitulación, que se infiere como una consecuencia de una mayor solidez que estas presentanpor su forma básica.

Cuadro VI. Designación de los hilos torsionados multifilamento de nylonde similares diámetros que los monofilamento. ( Klust 1973 )

φ nominal en (mm) Descripción Rtex

0,33 23 tex x 4 100

0,40 23 tex x 6 155

0,50 23 tex x 9 230

0,60 23 tex x 12 310

0,80 23 tex x 21 540

1,05 23 tex x 30 780

1,20 23 tex x 39 1030

φ nominal en (mm) R tex

0,35 120

0,40 155

0,45 185

0,60 330

0,80 600

1,00 920

1,20 1320




4.3 Determinación de la resistencia a la fricción

CUADRO VII. Tiempo promedio de rotura ( min.) y C.V. (%)

φ nominal(mm )

Variables AR SW TF

0,35 Tiempo de RoturaC. V. %

12,6718,91

12,3711,05

10,9317,20


12,7222,34

11,4218,16

9,9812,84


7,6210,53

9,5024,10

7,7812,63


9,0211,07

9,0810,68

7,0211,54


8,5217,97

5,8018,32

6,7511,18


7,2215,39

5,3024,38

5,6023,21


5,3313,92

5,4328,92

4,9323,87

T = 24°C H.R. = 64 %

GRAFICO 1. PROMEDIO DE LOS TIEMPOS EMPLEADOSEN LA PRUEBA DE RESISTENCIA A LA FRICCION

99

En el cuadro VII y gráfico 1, se aprecia que los tiempos promedios resultantes de laprueba de fricción para las tres marcas en general tienen una tendencia decreciente en rela-ción con sus diámetros. Particularmente se puede mencionar que el hilo de la marca AR de0,40 mm de diámetro fue el que registró un mayor tiempo promedio de rotura y el que presentomenor tiempo fue el hilo de la marca TF de 1,20 mm de diámetro.

En relación con esta prueba, la experiencia llevada a cabo por Miranda ( 1983 ) en hilosde Poliéster multifilamento sin tratar, ver cuadro VIII, manifiesta igual comportamiento teniendoen cuenta que sus resultados son revoluciones por minuto. Estas relaciones inversas se debena que los hilos de menor diámetro son mas elásticos y flexibles que los de mayor diámetro ya su pretensión.

Cuadro VIII. Valores de Resistencia a la Fricción ( Rev./Min.) según Miranda (1983)

material Single yarn 9 Single yarn12

Single yarn18

Single yarn24

Hilos sin tratar X 117 116 79 84

4.4 Determinación de la recuperación elástica

CUADRO IX. Recuperación elástica ( % ) según marcas comerciales


0,35 68,00 52,80 82,00

0,40 70,00 54,68 80,68

0,45 80,00 55,36 84,68

0,60 98,00 92,00 96,00

0,80 96,68 96,00 92,00

1,00 96,00 90,00 92,00

1,20 93,36 89,36 92,00




En el cuadro IX y gráfico 2, se muestran que los hilos monofilamento de las diferentesmarcas cuyos diámetros nominales son mayores de 0,60 mm tienen una recuperación signifi-cativa que supera el 90 %. En ese sentido también se observó que los hilos de monofilamentode la marca TF tienen los mas altos valores en los diámetros menores a 0,60 mm; así mismolos hilos de la marca AR poseen los mayores valores de recuperación a partir del diámetro enreferencia.

Haciendo un promedio general de los diámetros en relación a sus marcas, la marca TFtiene una mayor recuperación ( 88.48%), seguido de la marca AR y SW.

Como una característica de la prueba se evidencia un comportamiento de mayor recu-peración elástica según el incremento del diámetro. Esta prueba comparada con la llevada acabo por Miranda (1983) . Ver cuadro 4B en hilos multifilamento de poliéster difiere con dichatendencia.

Cuadro 4B. Recuperación elástica de hilos multifilamento (%). Miranda (1983)

Material Single yarn 9 Single yarn 12 Single yarn18

Single yarn24

PES sin tratar 95 95 95 93

GRAFICO 2. PROMEDIO DE LOS PORCENTAJES EN LA PRUEBADE RECUPERACION ELASTICA

101

V. CONCLUSIONES

. En la determinación de los diámetros reales, las pruebas determinan un mayorvalor que sus diámetros nominales con excepción en la marca SW en los diáme-tros nominales 0,80 mm y 1,00 mm que dio como resultado 0,74 mm y 0,99 mm.(31 y 39 milésimas circulares ). De igual modo su determinación teórica es muyaproximada a la real.

. En la determinación del título real de los hilos monofilamento se dio una corres -pondencia proporcional en valores con el diámetro. Referido a valores hallados porKlust, los resultados indican mayores valores con excepción en los títulos paralos diámetros 0,80 mm y 1,00 mm de la marca SW. En las tres marcas la supre-macía en valores de título es variable.

. Con relación a la determinación de la resistencia a la fricción, las tres marcasmuestran una tendencia decreciente en valores, donde a mayor diámetro le co-rresponde un menor valor. Este comportamiento es provocado por la pretensiónaplicada según el título, la flexibilidad y elasticidad que otorga el diámetro selec-cionado.

· . En la determinación de la recuperación elástica se manifestó una recuperaciónrápida y en gran porcentaje a partir del diámetro 0,60 mm hacia diámetros mayores obteniéndose valores que superan el 90 %. En general el porcentaje de recuperación elástica va en aumento de acuerdo al incremento en el valor del diámetro.La calidad de recuperación va decreciendo en las tres marcas de la siguientemanera: TF, AR y SW.

VI. RECOMENDACIONES

1. Es necesario ampliar el estudio con los números de hilos de monofilamento denylon de las tres marcas estudiadas en diámetros 0,25 mm, 0,30 mm, 0,50 mm,0,75 mm, 1,50 mm, 2,00 mm, etc).

2. Efectuar otras pruebas adicionales a las realizadas (Pruebas Tensiométricas, etc.),para poder tener un mejor criterio para la toma de decisión a la hora del armado dealgún arte o aparejo de pesca.

3. Realizar estudios comparativos de las determinaciones de los hilos estudiados ylos hilos de monofilamento de nylon de otras procedencias.




VII. BIBLIOGRAFÍA

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2. CHAMBERS DICCIONARIO CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO. Tomo I . Ediciones OmegaS.A. / Casanova 220 / Barcelona-36. 1979 1739 pag.

3. CHOPIN FRANK The Fishing Tecnology Manual.Editora Kanagawa International Fisheries Training Center (JICA) Japón 1997 327 pag.

4. DE MENDIBURU, FELIPE et al. Estadística General. Departamento de Estadística eInformática de la Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima. 1990. 138 páginas.

5. EDE D. F. Y HENSTEAD W. Monofilaments in Fishing. Modern Fishing Gear of theWorld N° 2 (FAO). Editorial Fishing News Books Ltd. England. 1968. páginas 103-107.

6. GOICOCHEA Ñ. JOSE G. “ Propuesta de Mejoramiento de la Calidad en la Producciónde Paños con Nudo Utilizados en Artes de Pesca en la Empresa Redes S.A”. Tesis Ing.Pesquero. Lima – Perú, UNALM. 2000 276 páginas

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8. KLUST GERHARD. Netting materials for fishing gear. Fishing News Books Ltd. England. 1973. 175 páginas.

9. LABORATORIO DI TECNOLOGÍA PESCA. Cuaderni del laboratorio di tecnología dellapesca. Ancona – Italia 1973.

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103

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17. TRAN VAN-TRI Y HA-KHAC-CHU. Nylon Monofilament in the Viet-Nam Fisheries. Modern Fishing Gear of the World N° 2 (FAO). Editorial Fishing News Books Ltd. England.1968. páginas 108-110.

18. VON BRANT A. Y CARROTHERS P.Test Methods for Fishing Gear Materials (Twinesand Netting ). Modern Fishing Gear of the World N° 2 (FAO ). Editorial Fishing NewsBooks Ltd. England. 1968. páginas 9 – 49.




RESÚMEN

Se realizó un estudio con el objeto de determinar el efecto de Aqua-Mos sobre elcomportamiento productivo de la trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss), llevándose a cabo enlas instalaciones del Centro Piscícola “El Ingenio” ubicado en la ciudad de Huancayo, Junín.Se evaluaron dos tratamientos, una dieta control sin Aqua-Mos y una dieta con adición de0.3% de Aqua-Mos. Se utilizaron 8,000 alevines de trucha arco iris de 5cm de longitud distri-buidos al azar en 4 estanques de 2,000 peces cada uno. Los resultados para el peso unitario,la tasa de crecimiento y la conversión alimenticia mostraron mejores valores con el uso Aqua-Mos respecto a la dieta Control. Asimismo, el uso de Aqua-Mos en el alimento de alevines detrucha generó en los costos del alimento un ahorro de 3%, recomendándose el uso de estepromotor de crecimiento como aditivo nutricional por ser una alternativa viable para estimular elcomportamiento productivo y reducir los costos de producción.

SUMMARY

It was carried out a study in order to determine the effect of Aqua-Mos on the rainbowtrout (Oncorhynchus mykiss) productive behavior, being carried out in the facilities of theFishery Centre “El Ingenio” located in the city of Huancayo, Junín. Two treatments were evaluated,

EVALUACION DE AQUA-MOS1 EN ALIMENTO BALANCEADO PARA ALEVINESDE TRUCHA ARCO IRIS (Oncorhynchus mykiss) Y SU EFECTO

EN EL COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO

Fernando Galecio R.2 , Víctor Vergara R.3 y Oscar Zegarra M.4

1 Producto distribuido por ALLTECH NOLOGY DEL PERÚ S.A.2 Ing. Pesquero. Profesor Asociado, Área de Acuicultura. Facultad de Pesquería. Universidad Nacio-

nal Agraria La Molina. [email protected] Ing. Zootecnista. M.Sc. en Nutrición Profesor Principal, Dpto. Académico de Nutrición. Jefe del

Programa de Investigación y Proyección Social en Alimentos. Facultad de Zootecnia.

105

a control diet without Aqua-Mos and a diet with addition of 0.3% of Aqua-Mos. 8,000 fingerlinsof rainbow trout of 5cm lengh were randomly distributed in 4 ponds of 2,000 fish each one.The results for the unitary weight, the rate of growth and the conversion rate showed bettersecurities with the use Aqua-Mos regarding the diet Control. Also, the use of Aqua-Mos inthe food of trout alevines generated a saving of 3%, being recommended this promoter’s ofgrowth use like nutritional preservative to be a viable alternative to stimulate the productivebehavior and to reduce the costs of production.

INTRODUCCION

El alimento balanceado para peces constituye una mezcla de diferentes ingredientes,que suministran todos los nutrientes necesarios para su normal desarrollo y crecimiento.Sabiéndose que la alimentación representa el mayor costo de producción de la actividadacuícola, se buscan alternativas que generen un mayor margen de ingreso, haciendo deésta, una actividad más rentable y económica.

En tal sentido, la incorporación de promotores de crecimiento en el alimento, permitenmejorar la eficiencia alimenticia, optimizando el costo de alimentación. Favorecen elcrecimiento y mantienen el equilibrio natural de la flora del tracto digestivo, limitando laproducción de toxinas, lo cual facilita la absorción de los nutrientes del alimento.

Visto bajo el prisma de la economía, el uso de promotores de crecimiento permiteproducir la misma cantidad con menos alimento, lo que significa menos costo, y por lo tanto,productos más competitivos (Hoeschst, 1992).

El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de Aqua-Mos como promotorde crecimiento sobre el comportamiento productivo de la trucha arco iris en la fase de alevinaje,mediante parámetros biométricos, nutricionales, calidad de agua y retribución económicadel alimento.

REVISION DE LITERATURA

Aqua-Mos es un derivado de la pared exterior de las cepas de levaduras exclusivamen-te fosforiladas. Es una serie de polisacáridos basados principalmente en oligosacáridosmananos. Se utiliza para manipular la microbiología del tracto digestivo y respuesta inmunecon el objetivo de disminuir el impacto de problemas provocados por microorganismosenteropatógenos (Alltech, 2001).

Los mananos oligosacáridos (MOS) provenientes de la pared celular de la levaduraSaccharomyces cerevisiae, se componen aproximadamente en un 39% por glucanos, 30%por mananos y 40% por compuestos proteicos (Arias et al., 1995).

En investigaciones preliminares realizadas para evaluar las interacciones entre losoligosacáridos y el sistema inmune, se sabe que el manano tiene la propiedad de unirse aciertas bacterias y prevenir que ellas se adhieran y colonicen el tracto gastro-intestinal,

EVALUACION DE AQUA-MOS1 EN ALIMENTO BALANCEADO PARA ALEVINES DE TRUCHAARCO IRIS (Oncorhynchus mykiss) Y SU EFECTO EN EL COMPORTAMIENTO PRODUCTIVO


además los mananos y glucanos producen efecto de inmunomodulación como se ha demos-trado en trabajos con truchas (Killen, 1994).

Se ha probado que estos carbohidratos complejos ayudan al bagre, trucha, salmóny camarón en la conversión alimenticia, ganancia de peso, mortalidad y capacidad inmu-ne. La incidencia de enfermedades como el Síndrome de la Rickettsia Salmónida se hareducido con el uso de los MOS; el aumento en la supervivencia y el hecho de que lacapacidad inmune se mejora al agregar MOS, asegura a los piscicultores comerciales quesus productos son seguros para el mercado y finalmente para el consumidor (FeedingTimes, 2002).

MATERIALES Y METODOS

La evaluación se realizó en las instalaciones del Centro Piscícola “El Ingenio” de laDirección Regional de Pesquería – Junín, ubicada en Huancayo, departamento de Junín, 3,452m.s.n.m.

Se utilizaron 8,000 alevines de trucha arco iris de 5 cm de longitud distribuidosal azar en dos tratamientos, utilizando un diseño completamente al azar, con dos repe-ticiones de 2,000 peces cada uno. Las diferencias entre los promedios de los parámetrosevaluados se sometieron al analisis de variancia (ANVA) y a la prueba de diferenciasentre tratamientos de Tukey. Los tratamientos evaluados fueron la dieta basal (Control)y la dieta con Aqua-Mos a un nivel de 0.3%, las cuales fueron elaboradas en la Plantade Alimentos Balanceados de la Universidad Nacional Agraria La Molina. La tasa dealimentación implementada fue de acuerdo a la tabla de alimentación «Truchas LaMolina» y la ración diaria fue suministrada en 3 frecuencias: 8:00 a.m., 12:00 m. y 4:00p.m. La composición porcentual y el valor nutritivo de la dieta basal se presentan en elCuadro 1.

La prueba tuvo una duración de 3 meses con 6 períodos de evaluación de 15 díascada uno. Los controles biométricos utilizados fueron: el peso promedio calculado en basea una muestra representativa de peces, el tallado utilizando un ictiómetro. Para la evalua-ción del crecimiento se determinaron:

107

CUADRO 1. COMPOSICIÓN PORCENTUAL Y VALOR NUTRITIVODE LA DIETA BASAL

Ingredientes Porcentaje

Harina de pescado, 66 42.5

Harinilla de trigo 25.0Torta de soya, 47 26.0

Aceite semirefinado de pescado 4.0

Suplemento* 2.5

Total 100.0

Valor Nutritivo

Proteína, % 45.0

Fibra, % 3.0Grasa, % 10.0

Energía Digestible, Mcal/Kg 3.60

Fósforo, % 1.0Calcio, % 2.0

Lisina, % 3.0

Metionina + cistina, % 1.5AGn-3, % 1.0

AGn-6, % 1.0

* Contiene la premezcla de vitaminas y minerales, antioxidante.

Incremento de peso

El incremento de peso para un período dado fue calculado mediante la fórmula des-crita por Heinsbroek (1990):

G = Wt – Wi

Donde:

G : Incremento de peso (gr.).Wt : Peso final (gr.)Wo : Peso inicial (gr.).



Tasa de crecimiento

Fue determinada mediante la fórmula descrita por Heinsbroek (1990):

GR = Wt – W0 T

Donde:

GR : Tasa de crecimiento.Wt : Peso final (gr.)Wo : Peso inicial (gr.).t : Tiempo transcurrido entre el peso Wo y Wt

Conversión alimenticia

La conversión alimenticia se refiere a la relación entre la cantidad de alimento con-sumido sobre el incremento de peso durante el periodo de crecimiento, Diaz (1996).

CA = F/(Wf – Wo)

Donde:

CA : Conversión AlimenticiaF : Cantidad de alimento (Kg.) ingerido.

(Wf – Wo) : Incremento de peso

Relación Ganancia/Costo del alimento

Indica la cantidad neta ganada en peso vivo por cada dólar invertido en el alimento.Se determina en función al alimento consumido, costo del alimento y ganancia de pesodurante el periodo de evaluación.

Para la evaluación de los parámetros de calidad de agua se emplearon un kit deoxígeno, amoniaco, termómetro y un pHmetro digital.

R G/CF = Ganancia neta (US$) Costo del alimento consumido (US$)

109

RESULTADOS Y DISCUSIONES

Los resultados promedios de los parámetros de calidad de agua y los parámetrosbiométricos se presentan en los Cuadro 2 y 3, respectivamente.

El Cuadro 2 muestra temperaturas permisibles para la crianza de truchas (Drummond,1988). El mayor consumo de oxígeno disuelto (ppm) fue para los grupos de peces que recibie-ron Aqua-Mos en el alimento, probablemente debido a una mayor biomasa. Sin embargo, elsuministro de oxígeno no alteró el comportamiento productivo de los peces. El pH del agua fuesimilar durante el período de investigación encontrándose en los rangos ideales de producción(Tarazona y Muñoz, 1995).

Los valores de amoniaco permanecieron dentro de los límites permisibles para crian-za, la forma de amonio ionizado (NH4+) fue mayor que la no ionizada, siendo la menos proba-ble de contener propiedades toxicológicas (Lloyd, 1992)

CUADRO 2. PARÁMETROS DE CALIDAD DEL AGUAEN LAS DIETAS EXPERIMENTALES

TratamientosParámetros

Control Aqua-Mos (0.3%)

Temperatura (°C) 10.8 10.8

Consumo oxígeno (ppm) 0.40 0.47pH 7.28 7.28

Amoniaco (ppm) 0.011 0.012

En el Cuadro 3 se muestran los resultados del efecto de la adición de Aqua-Mos sobreel comportamiento productivo. No se encontraron diferencias estadísticas (P>0.05) en el pesounitario y tasa de crecimiento, sin embargo, la adición de Aqua-Mos en el alimento permitiómejorar éstos parámetros en 5%, respectivamente.

Asimismo, se encontraron diferencias estadísticas (P<0.05) en talla final biomasa,conversión alimenticia acumulada y supervivencia, mejorando en 1, 5, 10 y 2%, respectivamen-te, con la adición de Aqua-Mos. Estos resultados concuerdan con los reportados por Killen(1994), quien menciona que lechones alimentados con dietas adicionadas con MOS mejoraronsus ganancias de peso y conversiones alimenticias. Se ha comprobado que los MOS mejoranla conversión alimenticia, ganancia de peso y mortalidad en esta especie, como lo reportadoen Feeding Times (2002) en truchas y salmones.



CUADRO 3. VALORES DE LOS PARAMETROS DEL COMPORTAMIENTOPRODUCTIVO EN LOS TRATAMIENTOS EXPERIMENTALES

TratamientosParámetros

Control Aqua-Mos (0.3%) Diferencia, %

Peso unitario (g) 12.92 b 13.59 ab +5

Talla final (cm) 10.56 b 10.65 a +1

Biomasa final (Kg) 23.90 b 25.05 a +5

Tasa de crecimiento (g/día) 0.172 b 0.180 ab +5

Conversión alimenticia 1.05 b 0.95a +10

Supervivencia (%) 93.83 b 95.90 a +2

Costos de alimentación por Kg de carne(S/.)

2.25 2.18 +3

ab Medias con letras semejantes (filas) no difieren significativamente (Tukey, a=0.05)

Por otro lado, el uso de Aqua-Mos en el alimento permitió disminuir el costo de alimentaciónpor Kg de carne en 3%, de S/. 2.25 a 2.18.


1. Aqua-Mos utilizado como promotor en el alimento para alevines de truchas mejo-- ró el comportamiento productivo y la conversion alimenticia.

2. Aqua-Mos utilizado como promotor en el alimento para alevines de truchas gene-ró un menor costo de alimentación.

3. Se recomienda evaluar niveles mayores a la dosis utilizada en el presente estudio.

4. Se recomienda evaluar el uso de Aqua-Mos en alimentos de crecimiento y aca-bado de la trucha arco iris.

BIBLIOGRAFIA

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111

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KILLEN, J. 1994. 4ta Ronda Latinoamericana en Biotecnología. Oligosacáridos mananos:polimeros naturales que poseen impactos significativos en la microflora gastrointestinal yen el sistema inmune. Lima, Perú.

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TARAZONA, J. Y MUÑOZ, R. 1995. Problemas toxicológicos del agua en piscifactorías. Ministeriode agricultura, pesca y alimentación. Num 18/86 HD.



RESUMEN

Auspiciados por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYTEC) en elmarco de su Concurso Nacional de Proyectos de Investigación en Ciencia, Tecnología e Inno-vación Tecnológica, el Laboratorio de Energias Renovables de la Facultad de Ingenieria Agricolade UNALM e Intermediate Technology Development Group (ITDG) han venido desarrolladoentre el segundo semestre del 2003 y los primeros meses del 2004 diversos trabajos de inves-tigación orientado a explorar diversas opciones para la producción de biodiesel en el Perú. Lapresente investigación se ha centrado en dos escenarios posibles: la producción artesanal y apequeña escala en comunidades amazónicas aisladas, a partir de aceites de especies vegeta-les abundantes, nativas o introducidas, como una posible solución al problema de acceso a laenergía de dichas comunidades; y la producción a partir de aceites vegetales quemados o dedescarte, tanto de establecimientos de expendio de comida como de plantas de producción deaceite, para ser usado como aditivo del combustible diesel en vehículos de transporte terrestrepara reducir las emisiones de gases contaminantes y como una alternativa para resolver ladisposición final de los aceites usados.

El trabajo ha tenido como objetivo desarrollar y ensayar modelos tecnológicos parala producción de biodiesel a pequeña escala para la producción de una fuente de energíalimpia. Concretamente se han diseñado, y probado dos propuestas tecnológicas: una para laproducción de biodiesel a nivel familiar en zonas aisladas de la selva; otra para la producciónde biodiesel a pequeña escala con insumos de descarte.

Asimismo, durante la presente investigación se han llevado a cabo:

· Un inventario de 23 especies vegetales oleaginosas de la selva peruana con potencial parala producción de biodiesel.

PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PEQUEÑA ESCALA A PARTIRDE RECURSOS OLEAGINOSOS AMAZÓNICOS

José L. Calle Maraví1

1 Ph.D. en Ingeniería Agrícola. Profesor principal de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM). Correo-e: [email protected]

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· Pruebas exitosas de producción de biodiesel a nivel de laboratorio a partir de recursosoleaginosos amazónicos, tales como el aceite de palma aceitera, girasol, soya, piñón,ricino, castaña, sacha inchi, aguaje y umarí.

· Diseño y operación de dos prototipos de reactores para la producción de biodiesel a pe-queña escala empleando aceite de cocina refinado, aceite vegetal usado del comedoruniversitario de la UNALM y aceite crudo de palma.

· Se analizo el biodiesel producido e acuerdo a las normas ASTM D6751 en lo referente adensidad, viscosidad, poder calorífico, índice de cetano, punto de inflamación, contenidode agua y sedimentos comprobando que si cumple los estadares establecidos.

· Se desarrollaron algunas pruebas preliminares de rendimiendo en motores diesel estacio-narios y en motocultores en la UNI y UNALM respectivamente comprobando rendimientossimilares a las diesel petrolero D2.

SUMMARY

Promoted by the National Council of Science and technology (CONCYTEC), in theframe of the National contest of proyects investigation in Science, technology and innovationtechnology, the Renewable Energy Laboratory of the Agricultural Engineering Faculty at theUNALM and Intermediate Technology Group (ITDG) have being developing during the secondsemester of 2003 and during the first months of 2004 several proyects of investigation orientedto explore different option of biodiesel production in Peru. The present investigation has centratedin two posible scenarios; the small scale rudimentary producction from abundant amazon nativeand introduced oil species, at isolated communities as a posible solution to their acces toenergy; and for the producction of biodiesel from used edible oils or waste oils, from foodstablishments or oil producing factories residues, this to be used as additive for diesel transportvehicles in order to reduce emission and contaminating gases, and as an alternative for thedispossal of the used oils.

The investigation had the objective to develop and test technological models for theproduction of biodiesel in small scale por the production of a clean energy source. Concretely,it was designed, and tested two technological proposals: one for the production of biodiesel atfamily level at isolated areas in the amazon, and the other one for the production of biodiesel insmall scale with used oils.

During the investigation the following activities were taken place:

· An inventory of 23 vegetable oil species from the Peruvian amazon with potential to producebiodiesel.

· Succesfull biodiesel production tests at laboratory level from amazonic oil resources, suchas oil palm, sun flower, soybean, piñon, ricino, castaña, sacha inchi, aguaje and umari.

· Design and operation of two small scale reactors for the production of biodiesel usingrefined cooking oil, used edible oil from the UNALM cafeteria , and crude palm oil.


· The biodiesel produced was analysed according ASTM D6751 standarts in reference todensity, viscocity, caloric power, cetane index, inflamation point, water content andsediments, concluding that it follows the stablished standarts.

· It was also developed some preliminary tests in the performance in stationary diesel motorsand small tractors at the laboratories of the UNI and UNALM respectively, resulting insimilar performance of biodiesel compared to the petroleum diesel D2.

Introducción

El actual sistema energético mundial no es sostenible en el largo plazo debido a losimpactos ambientales que genera y a la inequidad generada en su distribución. En el Perú, laenergía primaria proviene aproximadamente en un 45% del petróleo y en un 30% de la leña(Ministerio de Energía y Minas, 1998). En el caso específico de la Amazonía peruana, lospoblados más alejados de las grandes ciudades tienen un limitado acceso a la energía eléctri-ca debido a la dificultad y el elevado costo de la prolongación de la red de distribución eléctricaen esta región. Es por eso que los pobladores utilizan leña y/o generadores eléctricos quefuncionan con diesel. El uso de este último combustible implica además la necesidad detransportarlo por vía fluvial, lo cual incrementa su costo y las probabilidades de constituirse enfuente contaminante de los ríos.

Por otro lado, en las grandes ciudades del país, la contaminación del aire producidapor las emisiones vehiculares se ha acentuado en los últimos años, principalmente por elcrecimiento del parque automotor alimentado por combustible diesel. Así, si en 1990 enLima Metropolitana y el Callao se consumían 5190 mil barriles de diesel al año, en 1998 seconsumieron 9177 mil barriles, mientras que el consumo de gasolina ha permanecido relati-vamente constante en el mismo periodo (6563 mil barriles en 1990 a 6920 mil en 1998).Según estudios realizados en el año 2000 por la Dirección General de Salud Ambiental(DIGESA) del Ministerio de Salud, el principal contaminante atmosférico en Lima es el mate-rial particulado emitido por motores de combustión diesel (Ministerio de Transportes, 2001).

Por esta razon, se requiere investigar mecanismos que permitan obtener fuentes alter-nativas de energía renovables que sean de bajo costo pero que reduzcan los impactos ambien-tales negativos de su generación y utilización. El uso sostenible de la biomasa para la genera-ción de energía puede contribuir decididamente a avanzar en este sentido. La presente inves-tigación, ha estado orientada a la búsqueda de soluciones en este campo mediante el uso dela biomasa como fuente energética, específicamente mediante la producción del biocombustiblelíquido denominado biodiesel.

El biodiesel es un combustible renovable derivado de aceites vegetales o grasasanimales que puede ser utilizado como sustituto total o como aditivo del diesel convencio-nal, ya que sus características fisicoquímicas son muy similares a las de este, aunquetiene también muchas ventajas: contribuye a la reducción del calentamiento global, tantopor la sustitución del uso de combustibles fósiles como por el balance positivo de CO2 ensu ciclo de vida; permite una producción a pequeña escala aprovechando recursos locales;su utilización no requiere cambios en los motores diesel, debido a sus propiedades

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fisicoquímicas muy similares a las del diesel derivado del petróleo; reduce las emisionesde SO2 y CO, entre otros gases contaminantes, cuando se usa como aditivo o sustituto deldiesel (Tickell, 2002; Stratta, 2000; Mittelbach, 1996; Canakci & Van Gerpen, 2001).

El trabajo desarrollado tuvo como objetivo el diseño y prueba de modelos tecnológicospara la producción de biodiesel a pequeña escala a partir de especies oleaginosas amazónicaspara la producción de una fuente de energía limpia y renovable. Los resultados específicos dela presente investigación han sido:

· Determinar las especies amazonicas con potencial para produccion de biodiesel .· Determinar una metodologia de ensayos en laboratorio y de produccion a pequeña escala

para produccion de biosiesel.· Diseño y operación de prototipos de reactores para la producción de biodiesel a pequeña

escala haciendo uso de aceites vegetales puros y usados.· Evaluar el rendimiento y calidad del biodiesel producido cumpliendo los estandares inter-

nacionales.

Antecedentes

El biodiesel es un combustible renovable derivado de aceites vegetales o grasasanimales. La Sociedad Americana de Ensayos y Materiales (ASTM) define al biodiesel comoésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de insumos grasosrenovables, como los aceites vegetales o grasas animales. El término bio hace referencia asu naturaleza renovable y biológica en contraste con el combustible diesel tradicional deriva-do del petróleo; mientras que diesel se refiere a su uso en motores de este tipo. Comocombustible, el biodiesel puede ser usado en forma pura o mezclado con diesel de petróleo(Mittelbach, 1996).

El proceso de producción de biodiesel se basa en la reacción de transesterificacióndel aceite (Tickell, 2000; Zhang et al., 2003). Los aceites están compuestos principalmentepor moléculas denominadas triglicéridos, las cuales se componen de tres cadenas de áci-dos grasos unidas a una molécula de glicerol (Canakci & Van Gerpen, 2001). Latransesterificación consiste en reemplazar el glicerol por un alcohol simple, como el metanolo el etanol, de forma que se produzcan ésteres metílicos o etílicos de ácidos grasos. Esteproceso permite disminuir la viscosidad del aceite, la cual es principalmente ocasionada porla presencia de glicerina en la molécula (Tickell, 2002). La alta viscosidad del aceite impidesu uso directo en motores diesel, desventaja que se supera mediante este proceso. Paralograr la reacción se requieren temperaturas entre 40 y 60°C, así como la presencia de uncatalizador, que puede ser la soda o potasa cáustica (NaOH o KOH, respectivamente). Lue-go de precalentar el aceite a la temperatura deseada, se incorpora el alcohol con el cataliza-dor disuelto y se mantiene reaccionando durante 1 a 2 horas con agitación constante (Tickell,2002; Bustillo et al., 2003). Después de la reacción, se separan dos fases en la mezcla: unasuperior líquida y cristalina, que es el biodiesel, y otra inferior, de color por lo general másoscuro y alta viscosidad, que es la glicerina. Si el aceite utilizado contiene agua o ácidosgrasos libres, en la reacción se forma además jabón.



Recuperación del alcohol

Transesterificación

Aceite vegetalGrasa animal

Metanol oetanol

Catalizador:NaOH o KOH

Ester metílico oetílico

(BIODIESEL)

Glicerina

Agitación Calor

Figura N° 1: Proceso de producción del biodiesel

Según Tickell (2000), la reacción se lleva a cabo con un 20% de metanol ó 30% deetanol y un 0.35% de soda cáustica ó 1% de KOH. Sin embargo, en el transcurso de lainvestigación se ha comprobado que estas cantidades solo son válidas cuando se trabaja conaceites refinados. En el caso de emplear aceites crudos o usados, éstos contienen ácidosgrasos libres que interfieren en la reacción de transesterificación (Zhang et al., 2003) y, si suporcentaje supera el 1%, deben ser separados previamente mediante un proceso desaponificación. Si su concentración no es tan alta, es suficiente con realizar una titulación delaceite con el catalizador a utilizar, determinar su grado de acidez y agregar una mayor canti-dad de catalizador a la reacción que permita neutralizar los ácidos.

Luego de la separación del biodiesel y la glicerina, realizada generalmente por gravedad, lamayoría de productores recomiendan realizar un postratamiento de purificación al biodiesel.Este consiste básicamente en un lavado con agua, el cual permite separar cualquier resto deglicerina, metanol, catalizador y jabón que hayan podido quedar en el biodiesel, ya que todasestas moléculas son más solubles en agua que en el éster. Además, el lavado ayuda a deter-minar si la reacción ha sido completa, ya que si en el biodiesel quedan mono-, di- y triglicéridossin reaccionar, éstos formarán una emulsión con el agua (espuma) muy difícil de separar. Así,si una muestra de biodiesel es mezclada vigorosamente con agua y tras aproximadamentemedia hora de reposo no hay una separación aceptable de las dos fases, entonces es necesa-rio mantener la agitación y calentamiento hasta que concluya la reacción.

Las características fisicoquímicas del biodiesel son muy similares a las del diesel depetróleo. Gracias a esto, su utilización no requiere mayores cambios en los motores dieselconvencionales. Así, puede emplearse directamente en los motores diesel, pudiéndose tambiénutilizar como aditivo, mezclado en cualquier proporción con el diesel. El biodiesel puede serbombeado, almacenado y manipulado con los mismos procedimientos, infraestructura y equiposempleados con el diesel. El encendido, rendimiento, torque y potencia de los motores no varíasignificativamente, pero el consumo puede verse levemente incrementado hasta en un 5%.

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Sin embargo, el biodiesel tiene también muchas ventajas sobre el diesel convencional,como por ejemplo:

· No contiene sulfuros, por lo que disminuye las emisiones de partículas sólidas, y mejora lalubricidad del combustible, incluso en mezclas con proporciones muy pequeñas de biodiesel,lo cual incrementa la vida de los motores.

· Tiene un punto de inflamación relativamente alto (150ºC), lo que lo hace menos volátil ymás seguro de transportar y manipular que el diesel de petróleo.

· Se puede producir a partir de insumos locales, como cultivos oleaginosos o aceites vege-tales reciclados, contribuyendo a reducir la dependencia de importaciones de petróleo,ahorrando divisas y generando puestos de trabajo.

· Es altamente biodegradable en el agua, por lo que en caso de derrame se degradaba a unritmo muy superior al del diesel convencional e incluso tan rápido como el azúcar. Estohace del biodiesel un combustible ideal para embarcaciones fluviales y ambientes acuáti-cos sensibles o protegidos.

· Prácticamente no es tóxico en caso de ingestión, tanto en peces como en mamíferos. Sutoxicidad es tan baja que una persona de 80 Kg tendría que tomar alrededor de 1,6 litros debiodiesel para que tenga efectos mortales, Tickell, 2002. La sal común (NaCl) es aproxi-madamente diez veces más tóxica.

· Contribuye a la reducción del calentamiento global, ya que emite menos CO2 en su ciclode vida que el fijado mediante el proceso de fotosíntesis por las plantas usadas paraproducirlo. Por otro lado, evita liberar el carbono que fue fijado hace millones de años en loscombustibles fósiles.

· Reduce substancialmente la emisión de la mayoría de agentes contaminantes. Al ser uncombustible oxigenado, el biodiesel tiene una combustión más completa que el diesel,reduciendo las emisiones de SO2, CO, materia particulada e hidrocarburos no quemados.Por eso su combustión produce menos humo visible y menos olores nocivos y su usocontribuye a disminuir la polución del aire (Tickell, 2002; Stratta, 2000; Mittelbach, 1996;Canakci & Van Gerpen 2001; Sheehan et al., 1998).

En suma, estas ventajas convierten al biodiesel en una muy interesante alternativa alos combustibles fósiles que puede contribuir a abordar distintos problemas del sistema ener-gético actual: acceso a energía en zonas aisladas, contaminación atmosférica por el uso deldiesel, emisión de gases de efecto invernadero de origen fósil.

Materiales y Métodos

La investigación se desarrolló en el Laboratorio de Energías Renovables de la Facultadde Ingeniería Agrícola de la UNALM, el Laboratorio de Fotoquímica de la Facultad de Cienciasde la UNALM, el Taller de Maquinaria Agrícola de la UNALM y el Laboratorio de Motores deCombustión Interna de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI).



Para la realización de la presente investigación se desarrolló primeramente una revi-sión bibliográfica profunda sobre la energía de la biomasa, la fabricación de biodiesel, y losfrutos y semillas oleaginosos de la Amazonía. En segundo lugar se realizó un inventario deinsumos potenciales para la elaboración de biodiesel. Las especies fueron seleccionadasde acuerdo con la información obtenida acerca de sus rendimientos, nivel de conocimientoy manejo actual y las características de los frutos oleaginosos. A continuación se recolec-taron muestras de las oleaginosas priorizadas, y se procedió a extraer el aceite medianteun proceso de hervido del fruto con agua y separación manual de la grasa flotante o me-diante el prensado del fruto en una prensa hidráulica manual de fabricación artesanal (5Tn). Posteriormente se realizaron pruebas de transesterificación de los aceites obtenidosa escala de laboratorio, utilizando para este fin un evaporador rotativo marca Büchi modeloR3000, equipo de destilación que cuenta con un sistema de calentamiento y con agitacióncontrolados. Los primeros ensayos fueron realizados con aceite de cocina refinado, con elcual la transesterificación fue directa ya que no era necesario ningún tratamiento previopara el aceite, y así se determinaron los parámetros básicos de tiempo, temperatura,cantidades de insumos y catalizador en los que la reacción es exitosa. La transesterificaciónse realizó utilizando metanol (CH3OH, 95% de pureza) e hidróxido de sodio o de potasio(NaOH y KOH, grado industrial) como catalizadores. Luego de los ensayos con aceiterefinado, se trabajó con aceites de diversa procedencia (palma, palmiste, sacha inchi,umarí, aguaje, tempate, ricino, girasol, soya, castaña y aceites vegetales usados). Deacuerdo con las características de cada aceite, se realizaron tratamientos de refinaciónprevios a la transesterificación, tales como el filtrado de impuerzas, el secado y la neutra-lización y filtrado de ácidos grasos libres.

A partir de las pruebas de transesterificación a escala de laboratorio y de la revi-sión de modelos de pequeñas plantas de producción de biodiesel existentes en otrospaíses, así como consultas con los propios diseñadores y constructores de estos mode-los, se diseñaron y construyeron dos modelos para la producción de biodiesel a pequeñaescala:

· Un reactor para producir biodiesel a escala pequeña a partir del procesamiento de 50 litrosde aceite, diseñado para ser utilizado en fábricas o zonas urbanas donde se cuente coninsumos oleaginosos de descarte.

· Un reactor de bajo costo para producir biodiesel a partir del procesamiento de 40 litros deaceite en zonas rurales, sin requerimientos de energía eléctrica y considerando la etapade extracción de los aceites.

En ambos casos, el reactor va acompañado de un sistema de lavado y filtrado delbiodiesel para su purificación previa al uso. El funcionamiento de estos reactores fue pro-bado en la producción de biodiesel a partir de aceite de cocina refinado, aceite de cocinausado y aceite de palma crudo. Finalmente, el biodiesel producido fue sometido a pruebasde funcionamiento y rendimiento en motores diesel. Se probaron diferentes mezclas debiodiesel producido en los reactores construidos, registrándose los parámetros de consu-mo, potencia y opacidad de las emisiones para cada mezcla empleada.

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Producción de biodiesel a partir de recursos oleaginosos amazónicos

Según el TCA (1996) en el Perú hay un aproximado de 42 especies oleaginosas nativas,de las cuales casi el 90% no se han investigado. De las 24 inventariadas hay 4 especies comoel coco, el tempate, la palma aceitera y la macadamia que han sido introducidas. De acuerdoBenavides (1987) las oleaginosas nativas más investigadas son el pijuayo y el aguaje, las demásespecies crecen prácticamente en estado silvestre, y estas deberían ser investigadas ya que nose cuenta con mayores datos de características químicas ni de aspectos agronómicos.

En la investigación se trabajó con solo 5 especies nativas debido mayormente a sudisponibilidad y a que son las más conocidas y comercializadas. Ellas fueron seleccionadassegún los rendimientos teóricos en aceite, a excepción de aguaje, que se eligió debido a suabundancia. Se trabajó también con los siguientes aceites crudos sin refinar: Sacha inchi, Cas-taña, Palmiste, Girasol, Soya y Palma. En el caso de Aguaje, Umari y Ungurahui se utilizó lapulpa; con Tempate y Ricino se extrajo el aceite de las semillas.

En el Cuadro Nº 1 se presentan los rendimientos obtenidos en la extracción deaceite de algunas especies oleaginosas que crecen en el Perú utilizando el método dehervido o de prensado en una prensa hidráulica artesanal. Con el método del prensado seobservan rendimientos significativamente superiores a cuando se utiliza el método tradicio-nal de hervir la pulpa para separar el aceite por flotación. Además, es importante considerarque si se va a utilizar el aceite con fines energéticos, el método del hervido no es eficiente.

Cuadro Nº 1: Proceso de extracción de aceite de algunas oleaginosas amazónicas

Insumo Aguaje Umarí Ungurahui Tempate Ricino

Parte útil Pulpa Pulpa Pulpa Semilla Semilla

Parte útil vs. fruto entero(%) 15 25.5 35 15 19

Contenido de aceite en laparte útil del fruto (%) 20 21 19 35 45

Contenido de aceite teórico(% del fruto) 3.00% 5.36% 6.65% 5.25% 8.55%

Proceso de extracción Hervido Prensado Hervido Hervido Prensado Prensado

Rendimiento extracción(% del fruto) 0.34% 0.84% 1.35% 2.49% 2.35% 4.01%

Eficiencia de la extracción(rendimiento/contenido) 11.44% 28.07% 25.21% 37.45% 44.85% 46.86%

En el Cuadro Nº 2 se muestran las diferentes calidades de los aceites empleados,medidas en términos de los ácidos grasos libres que contienen y los rendimientos en la pro-ducción de biodiesel para cada uno de los insumos oleaginosos evaluados. Se puede apreciarque existe una relación directa entre la acidez del aceite y el rendimiento de la transesterificaciónpor catálisis alcalina. A menor índice de acidez, la transformación en biodiesel tiene mejoresresultados.



Cuadro Nº 2: Características de los aceites en relación con los rendimientosde producción de biodiesel

Insumo Aguaje Umarí Te m p a t e RicinoSacha

inchiPalmiste Castaña Girasol Soya Palma Palma

dez del aceite

NaOH / lt aceite)10 2 8 - 0.55 6.5 0.6 1.7 1.33 5.9 14.4

ndi-mientodiesel vs. aceite

81.02% 90.58% 77.86% - 96.50% 88.80% 97.50% 93.00% 95.25% 87.16% 72.64%

La producción de biodiesel a partir de aceites vegetales no refinados con alto con-tenido de ácidos grasos libres puede ser mucho más eficiente si se utiliza un paso previode reesterificación en medio ácido, proceso que recomiendan diversos artículos científicospara procesar también aceites y grasas de desecho (Zhang, Mittelbach, Canakci). Paraeste paso previo se requiere como insumo ácido sulfúrico, el cual en nuestro país estácontrolado para evitar su uso por el narcotráfico. Bajo estas circunstancias, en esta inves-tigación se consideró poco viable poder implementar sistemas de producción de biodieselque utilicen ácido sulfúrico en la selva, por lo que este proceso no se ensayó. Cuando seutiliza sólo un catalizador alcalino, el paso previo es la saponifiicación y separación de losácidos grasos libres para que no interfieran en la transesterificación del aceite. Este resi-duo puede ser convertido en jabón de uso doméstico, tanto para uso propio como paracomercializarlo.

Las pruebas de producción de biodiesel han sido viables hasta el momento soloutilizando alcohol metílico, mas no con alcohol etílico. La utilización de etanol sin embargodaría lugar a mejores perspectivas para este biocombustible en nuestro país, ya que eletanol se puede obtener a partir de la caña de azúcar y su producción no depende delpetróleo. Sin embargo, técnicamente es más difícil producir biodiesel con etanol que conmetanol. El etanol disponible comúnmente en el mercado, de grado industrial, solo tiene un96% de pureza que no es suficiente para producir una separación de la glicerina, en compa-ración con el metanol de 95% de pureza que sí es capaz de reaccionar. Es necesario puesun proceso de extracción del agua del etanol para poder utilizarlo, y este es un paso quetambién requiere ser ensayado más con mayor amplitud.

Por otro lado para poder hablar de una producción sostenible y eficiente de biodieseles necesario considerar el destino final de la glicerina obtenida en el proceso. Para laopción de producción de biodiesel en comunidades de selva (donde las posibilidades deaprovecharlo industrialmente son escasas) un uso potencial de este subproducto es elenergético para procurar el calor necesario en la reacción de transesterificación emplean-do un horno apropiado. En condiciones urbanas, este subproducto si tendría un interesan-te valor comercial si se llega a purificar y vender a fábricas de cosméticos. Este paso,documentado en algunas investigaciones en otros países, aún debe ser ensayado, evalua-do y perfeccionado.

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Propuesta tecnológica para la producción de biodiesel con insumos de descarte

El escenario inicial previsto en el proyecto para la producción de biodiesel a partir deinsumos de descarte lo constituían las propias plantas productoras de aceite, las cuales siem-pre tienen un porcentaje de su producción de descarte (no apto para el consumo humano) y/oen malas condiciones por ranciamiento. Si bien esta idea se confirmó parcialmente durante lainvestigación (actualmente estos volúmenes de descarte se destinan a la fabricación de jabo-nes o cosméticos) también se logró identificar un escenario de mayor potencial para la produc-ción de biodiesel: el aprovechamiento de los aceites usados provenientes de establecimientosde comida rápida u otros restaurantes.

Para evaluar la producción de biodiesel a partir de estos insumos de descarte sediseñó un primer modelo tecnológico en base a la evaluación de prototipos existentes, toman-do en cuenta los siguientes criterios:

• Facilidad para su construcción y operación.

• Posibilidad de ser transportado.

• Dimensión adecuada para procesar el aceite de una experiencia piloto de producciónreal.

• Versatilidad para modificar los parámetros de producción (temperatura, agitación, tiempo, volúmenes de insumos) y para ampliar el equipo o incorporarle componentes anexos(pre-tratamiento, lavado, filtrado, centrifugado).

• Flexibilidad para trabajar con insumos diferentes.

• Durabilidad de los materiales.• Seguridad en la operación.

El modelo final diseñado y construido para la producción de biodiesel con insumos dedescarte consta de un tanque pequeño elevado para la producción del metóxido (mezcla delalcohol con el catalizador), el cual fluye por gravedad hacia el tanque principal (reactor debiodiesel), donde se mezcla con el aceite para producir el biodiesel por transesterificación. Elmodelo incluye una resistencia eléctrica para proporcionar calor a la reacción y un condensa-dor con refrigeración por agua para recuperar el alcohol. La salida del producto se realiza poruna válvula ubicada en la parte inferior del reactor. En las figuras Nº 2 y 3 se puede apreciar elesquema y la fotografía del diseño construido.

El tanque pequeño para la mezcla del metóxido fue construido en acero inoxidableresistente a líquidos altamente corrosivos y tiene una capacidad para trabajar con 15 litros dealcohol. Su base es cónica para facilitar el trasvase del fluido y tiene una tapa hermética paraevitar la salida de vapores tóxicos. Está equipado con un impeller impulsado por un motormonofásico que gira a 200 rpm. Está conectado con el reactor mediante una tubería de aceroinoxidable de 1/2” con una válvula de bola de 1/2”. El reactor de biodiesel también está cons-



truido en acero inoxidable y tiene una capacidad para trabajar con 60 litros de mezcla. Tieneuna base cónica para facilitar el vaciado y la parte superior bombeada para facilitar la recupe-ración del alcohol. Incluye un visor de pirex para poder medir volúmenes dentro del tanque. Elcalentamiento de la mezcla se realiza con una resistencia eléctrica de 1500 W conectada auna termocupla y termostato para el control de la temperatura. El reactor está equipado con unimpeller ligeramente inclinado para evitar formación de vórtices activado por un motor monofásicoa 200 rpm. En la parte superior está conectado, mediante una tubería de cobre, a un conden-sador refrigerado por agua para permitir la destilación y recuperación del metanol sobrante dela reacción.

Figura Nº 2: Reactor para producción debiodiesel con insumos de descarte

Figura Nº 3: Diseño de reactor paraproducción de biodiesel con

insumos de descarte

Este reactor requiere de suministro de energía eléctrica para alimentar los motores yla resistencia eléctrica y de agua como refrigerante para permitir la condensación y recupera-ción del metanol luego de destilarlo. El uso de estos suministros es factible de emplear tantoen ámbitos urbanos donde se puede aprovechar los aceites usados de restaurantes, como enzonas urbanas o rurales en plantas productoras de aceite.

Dado que este modelo emplea insumos de descarte, es necesario realizar un trata-miento previo del aceite para eliminar los agentes contaminantes que éste pudiera contener.Esto consiste en:

• Filtrado de sólidos grandes: se realiza por medio de un tamiz de tela y una mallametálica fina previo al almacenamiento del aceite en cilindros apropiados.

123

• Decantado de sólidos pequeños: consiste en dejar en reposo el lote de aceite atransesterificar en un cilindro durante varias horas o días para que los sólidos se depositen en el fondo del envase.

• Determinación de acidez libre: mediante una valoración o titulación química con KOH.

• Si la acidez libre es mayor a 2 gr de KOH por litro de aceite: se neutralizan los ácidosgrasos libres mediante saponificación del aceite con una solución acuosa de KOH oNaOH y se filtran los ácidos saponificados.

• Secado: mediante un precalentamiento que permita evaporar el agua que puede haberquedado en el aceite proveniente de los alimentos fritos en él. Se realiza en el mismoreactor de biodiesel previo a la transesterificación.

Para el postratamiento del combustible se ha construido un tanque para el lavado delbiodiesel con agua, que consta de un tanque de plástico de 150 litros de capacidad con dossalidas inferiores con tubería de PVC y llaves de bola: una para el agua y una para el biodiesel,esta última conectada a una tubería dentro del tanque que sobrepasa el nivel del agua demodo que se puede vaciar el combustible sin remover el agua. Para permitir una mezclalenta del agua y el biodiesel se utiliza una bomba de aire de acuario conectada a una piedraaireadora. En la salida para el biodiesel se incorpora además un sistema de filtrado en basea una malla metálica fina y un tamiz de tela. En las figuras Nº 4 y 5 se muestra el diseño yla fotografía del tanque de lavado.

Figura Nº 4: Diseño del tanque de lavado Figura Nº 5: Tanque de lavado construido



Cuadro Nº 3: Características del biodiesel obtenido según estándares internacionales

Parámetro Unidades Norma PeruanaDiesel 2 Norma USA Biodiesel Biodiesel de

PalmaBiodiesel deAceite Usado

Punto de inflamación ºC, mín. 52 150 154 146

Punto de escurrimiento ºC, máx. 4 - n.d. n.d.

Agua y sedimentos % vol, máx. 0.10 0.05 0.070 0.100

Carbón conradson % masa, máx. 0.35 0.05 0.41 0.95

Cenizas % masa, máx. 0.02 - 0.006 0.003

Temperatura de destilación al 90%, ºC 282 - 357 360 343 343

Viscosidad cinemática a 40ºC cSt 2.0 - 5.8 1.9-6.0 4.0 3.3

Corrosión en lamina de cobre máx. n° 3 nº 3 nº 1a n.d.

Número de cetano mín. 45.0 47 48.6 52.5

Azufre % masa, máx. 0.8 0.05 n.d. n.d.

kJ/kg - - 40 346 39 656Poder calorífico bruto

BTU/lb - - 17 346 17 049

kJ/kg - - 39 054 38 556Poder calorífico neto

BTU/lb - - 16 790 16 576

El funcionamiento de este modelo para la producción del biodiesel ha sido probado conaceite de cocina refinado, aceite de cocina usado proveniente del comedor universitario de laUNALM, y aceite de palma crudo. El biodiesel obtenido en estas pruebas cumple con las princi-pales especificaciones técnicas para este tipo de combustible, lo cual nos indica que el modelotecnológico construido permite realizar un proceso exitoso y completo de transesterificación. Enel cuadro Nº 3 se presenta una comparación de las características fisicoquímicas del biodieselproducido y de los estándares internacionales para Diesel 2 y para biodiesel.

Pruebas preliminares de rendimiento realizadas con un motor diesel conectado a ungenerador eléctrico a 1650 RPM alimentado con biodiesel se muestran en los siguientes grá-ficos (B100 se refiere al biodiesel puro; B20 a la mezcla de 20% de biodiesel y 80% de diesel;y D2 es el diesel 2):

Gráfico Nº 1: Voltaje generado en las pruebas

V o lt aje g e n e r a d o

120140160180200220240

0 2000 4000 6000

Potenc ia Neta

Vol

taje

D2 1650

B 20 1650

B100 1650

125

Am peraje generado

0

5

10

15

20

25

0 2000 4000 6000

Potencia Neta

Ampe

rios D2 1650

B 20 1650

B100 1650

Gráfico Nº 2: Amperaje generado en las pruebas de rendimientodel biodiesel producido

Eficiencia

0

10

20

30

40

0 2000 4000 6000

Potencia Neta

% E

ficie

ncia D2 1650

B 20 1650

B100 1650

Gráfico Nº 3: Eficiencia del consumo en las pruebas de rendimientodel uso del biodiesel



Propuesta tecnológica para la producción de biodiesel en comunidades de selvaPara el diseño del modelo tecnológico para la producción de biodiesel en comunidades deselva se partió de las siguientes premisas:

• No se cuenta con energía eléctrica.

• Es necesario obtener el aceite a partir de los frutos o semillas.

• Se requiere utilizar materiales baratos y fáciles de conseguir.

• Se va a trabajar con aceites crudos que posiblemente necesiten un tratamiento derefinación previo a la transesterificación.

• La operación del equipo debe ser sencilla para que los propios pobladores lo puedanmanejar.

Por ello, esta propuesta tecnológica ha considerado:

• Un prototipo de prensa hidráulica para la extracción de aceite.

• Un sistema de pre-tratamiento del aceite: determinación de la acidez libre, saponificacióny filtrado. La saponificación se realiza en cualquier olla o lata grande (no de alumi-nio), y si se trata de aceites con punto de fusión alto, como el de palma, se rea-liza en caliente.

• Un reactor de biodiesel construido en base a un barril de cerveza en desuso y conagitación manual y calentamiento de fuente externa, como por ejemplo por briquetaselaboradas en la misma prensa hidráulica a partir de las tortas o los residuos de losfrutos y semillas de donde el aceite se extrajo y de la glicerina restante de la transeste-rificación.

• Un sistema de lavado del biodiesel similar al del modelo anterior.

Previamente a la construcción de este nuevo modelo tecnológico se realizó unaevaluación del funcionamiento del modelo anterior, en la cual se detectaron algunos detallesde diseño que se procuró mejorar en este nuevo prototipo. Las mejoras realizadas fueron:

C o n s u m o

00.5

11.5

22.5

0 2000 4000 6000

Potenc ia Neta

Litr

os/h

ora

D2 1650

B 20 1650

B 100 1650

Gráfico Nº 4: Consumo producido en las pruebas de rendimientodel uso del biodiesel

127

Problemas encontrados Soluciones planteadas

• El catalizador (soda cáustica)

tarda en disolverse en el

alcohol, y suele quedar una

parte en estado sólido.

• Dejar disolver el catalizador durante un mayor tiempo.

• Instalar una rejilla a la salida del tanque de preparación del metóxido

para evitar que pasen partículas sólidas al reactor. Esto se realizó con

éxito.

• Incrementar la velocidad de giro del agitador o modificar las paletas.

• Dado que la cantidad no es muy grande, realizar la mezcla de

catalizador y alcohol en un envase hermético separado del reactor que

se pueda remover vigorosamente, tal como una galonera resistente a la

presión de gases.

• Utilizar potasa cáustica en lugar de soda, ya que la primera se disuelve

mejor.

• Con lotes menores a 40 litros

de aceite, la mezcla no se

calienta homogéneamente.

• Ubicar la fuente de calor en la parte inferior del tanque para que por

convección haya una mejor mezcla.

• Se requiere mucha energía

(tiempo de calentamiento y

agitación) para evaporar el

alcohol sobrante.

• Utilizar otra fuente de calor (no eléctrica) para calentar el reactor.

• Intentar una destilación solar

• Separar el sistema de evaporación del reactor, y hacer un diseño más

eficiente.

• Mejorar diseño de la resistencia.

• Si no llega a ser costo efectivo, no destilar el alcohol sobrante.

• Se liberan vapores de alcohol

durante la carga y descarga

del mismo, y posiblemente

también durante la reacción.

• Mejorar el sistema de carga y descarga para que sea cerrado en lo

posible, utilizando mangueras que comuniquen directamente el envase

original con el reactor.

• Verificar que todas las uniones del equipo sean herméticas.

• Instalar una válvula de contrapresión que dé hacia el exterior.

• Cuando la glicerina es muy

espesa es difícil sacarla del

reactor.

• No esperar que se enfríe totalmente para sacarla.

• Usar tuberías más anchas ( ¾” en lugar de ½”).

• Hacer el biodiesel con potasa, porque así la glicerina es más líquida.

• El termostato no está bien

calibrado.• Instalar uno de mejor calidad.

• Usar un termómetro de mercurio.

• La carga del aceite y del

metóxido es difícil por la altura

de los tanques y el peso de

los insumos, por lo que se

generan derrames frecuentes.

• Automatizar la carga usando bombas.

• Para el caso del metóxido, instalar una entrada cerrada (usando

mangueras conectadas a la entrada del reactor y a la salida del envase

donde viene el insumo).



Estas observaciones fueron corregidas mediante los siguientes cambios en el diseño:

• La fuente de calor, no eléctrica, es más económica y eficiente, y se ubicará en la parteinferior del tanque reactor.

• La mezcla de alcohol y catalizador se realizará en un envase separado con cierrehermético y válvula de escape de gases, consistente en una galonera que se podráagitar manualmente. Mediante una manguera conectara a la tapa se podrá incorporarla mezcla de alcohol y catalizador al aceite sin inhalar los vapores.

• La tubería de descarga del reactor será de 3/4”.

Figuras Nº 6 y 7: Diseño y fotografía del reactor artesanal construido

Así, el modelo de reactor artesanal construido consta de un barril de acero inoxidablede 50 lts de capacidad donde se lleva a cabo la transesterificación del aceite, con una tapasuperior hermética para cargar el aceite y alcohol. Las tuberías, válvulas, codos y niples son defierro galvanizado. Está equipado con un agitador manual construido en base a un sistema demanivela con álabes y eje del agitador de acero, un sistema de engranajes para conectar el ejedel agitador y el eje exterior y un sistema de engranajes cónicos para conectar el eje exteriory la manivela. La temperatura en el reactor se controla mediante un termómetro de alcohol(rango de 20 a 200º C) adosado a la parte inferior del tanque. Incluye también un sistema derecuperación de alcohol, utilizando un serpentín hecho con un tubo de cobre de 1/4” dentro deun tubo de PVC de 3” conectado a mangueras para enfriamiento con agua. En las figuras N° 6y 7 se puede apreciar este modelo artesanal de reactor.

Adicionalmente se construyó un modelo de prensa para la extracción de aceites, enbase a una gata hidráulica, un armazón de fierro y un filtro hecho en acero inoxidable. Laprensa fue utilizada con éxito para extraer aceite de diversas semillas y pulpa seca de frutos,como piñón, tempate, umarí, aguaje y pijuayo. Dado que su funcionamiento por lotes y su

129

Figura Nº 8: Prensa hidráulica

tamaño pequeño solo permiten procesar poca cantidad de insumo, ideal para fines de investi-gación, a partir de este modelo se tendría que diseñar uno de mayor capacidad y que puedaser utilizado con fines productivos. La prensa se puede observar en la figura Nº 8.

Conclusiones y recomendaciones

El biodiesel es un combustible renovable derivado de aceites vegetales que puede serutilizado como sustituto o aditivo del diesel convencional. En las últimas décadas la tecnologíapara su producción se ha desarrollado satisfactoriamente y su uso en motores diesel se haprobado con éxito. Sin embargo, aún subsisten dos aspectos no resueltos que frenan unamayor expansión y difusión en su uso. Por un lado, el alto costo de los aceites vegetales parala producción del biodiesel cuando se emplean cultivos oleaginosos tradicionales. Por otraparte, la logística de aprovisionamiento de la materia prima en el caso del aprovechamiento deaceites vegetales usados.

La presente investigación ha avanzado en evaluar la viabilidad técnica de producirbiodiesel a pequeña escala a partir de insumos oleaginosos no convencionales en condicionesartesanales y a partir de aceites comestibles usados. Para el primer caso, aún resta evaluar sisocialmente este proceso puede ser asimilado por los pobladores de comunidades rurales dela selva peruana y convertirse así en una fuente alternativa, local y renovable de energía eléctri-ca. Por lo tanto, en el mediano plazo es necesario realizar una evaluación socioeconómica yambiental de la viabilidad de producir biodiesel en comunidades rurales de selva. En esteescenario, la principal ventaja que presenta el biodiesel es la de facilitar el aprovisionamientolocal de una fuente renovable de energía de manera simple y sostenible.

Para el segundo caso, se considera que en el corto plazo, en el Perú, es posibleemprender un proceso de producción de biodiesel a mediana escala orientado al aprovecha-miento de aceites usados provenientes de establecimientos de comida rápida o restaurantes



diversos para su uso en vehículos diesel. Con esto evita su disposición en desagües o rellenossanitarios, donde adicionalmente se puede contribuir a paliar uno de los principales problemasambientales de las grandes ciudades del país: la contaminación atmosférica debido a lasemisiones de motores diesel.

Para estos pasos sugeridos en el corto y mediano plazo en torno a la producción debiodiesel en el Perú se recomienda:

• Implementar un sistema piloto de producción sostenible de biodiesel que incluya la reco-lección de aceites comestibles usados de establecimientos de comida, su transformaciónen biodiesel y la utilización del biocombustible producido como aditivo en vehículos dieselde transporte público. Esta experiencia permitiría mostrar con un ejemplo real que elbiodiesel es una opción viable en nuestro país.

• Realizar los análisis fisicoquímicos completos que se requieren en los estándares interna-cionales de biodiesel.

• Continuar con las pruebas de utilización de biodiesel en motores en un tiempo prolongado,para conocer la respuesta del motor a este uso prolongado.

• Estudiar la oferta real de aceites comestibles usados en ciudades grandes e intermediasdel país, así como los flujos actuales de eliminación o reutilización de estos aceites.Evaluar el precio de mercado de este insumo, para estimar cuál sería el costo del biodieselproducido con él.

• Desarrollar la ingeniería y las estrategias de gestión necesarias para el diseño eimplementación de un sistema de producción de biodiesel a escala distrital.

• Diseñar la logística relativa a la recolección y el transporte de los aceites usados prove-nientes de diferentes establecimientos y/o cadenas de restaurantes, especialmente decomida rápida.

• Identificar posibles alianzas con municipalidades distritales y/o instituciones ambientalespara promover el establecimiento de plantas de producción de biodiesel a escala distrital.Esto permitiría impulsar una respuesta real y concreta para afrontar, en primer lugar, elproblema de la contaminación atmosférica de la ciudad debido a la alta toxicidad de lasemisiones de gases de los vehículos con motores diesel ya que el empleo del biodieselcomo aditivo mejora considerablemente la calidad de estas emisiones. Adicionalmente,se abordaría el problema de la disposición final de los aceites vegetales usados, que enmuchos casos pueden generar problemas de contaminación del agua (cuando se arrojandirectamente al desagüe) o riesgos para la salud pública (cuando se reutilizan para elconsumo humano).

• Desarrollar estudios de pre-factibilidad técnico-económicos para las diferentes posibilida-des de producción de biodiesel a partir de oleaginosas amazónicas:

- Evaluar el potencial actual de las poblaciones naturales de aguaje, pijuayo, umari,ungurahui y otras oleaginosas amazónicas.

131

- Analizar la posibilidad de establecer plantaciones de estas u otras especies para laproducción de biodiesel en la selva peruana.

- Evaluar el interés de los palmicultores existentes actualmente en derivar parte de suproducción de aceite para la fabricación de biodiesel.

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RESUMEN

CONSTRUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE UNA TERMA SOLAR CON TRES TIPOSDE COLECTORES SOLARES DE PLACA PLANA

José Calle Maraví1

En el Perú actualmente se viene comercializando las “Termas solares” de baja tem-peratura ( 100º C) cuyo uso esta difundido principalmente en el Sur del país cuyo tiempo devida útil se estima en alrededor de 15 años. Sin embargo, su comercialización se ve melladaa consecuencia de su elevada inversión inicial (US$300 a US$1200), dejando de lado su em-pleo por parte de las poblaciones con escasos recursos económicos en especial la de laszonas rurales aisladas.

Bajo esta perspectiva, la presente investigación tiene como objetivo principal diseñaruna terma solar empleando distintos materiales de fácil acceso, tubos de CPVC (cloruro polivinilcloruro), y PVC (polivinil cloruro) y compararlas con el tradicional tubo de cobre. La faseexperimental se realizó durante los meses de Enero, Febrero y Marzo del 2004 en el laborato-rio de Energías renovables del campus de la UNALM. La evaluación se desarrolló bajo laNorma Técnica Peruana PNTP 399.400. Adicionalmente, se evaluaron los diferentes parámetrosque influyen el comportamiento de estas midiendo su temperatura en diferentes puntos delsistema, así como flujo de masa, velocidad del viento, y la radiación solar incidente. Tambiénse evaluó la capacidad de aislamiento del tanque de almacenamiento durante los días deprueba. El diseño estadístico aplicado fue complemente al azar de tipo D.C.A:

Los resultados indicaron que el circuito de CPVC que tuvo una ecuación de eficienciade h =0.5745 – 1.0630ε, fue el que mejor aprovechó la radiación solar alcanzando una potenciaútil de 477 W; mientras que los de Cobre y PVC sólo alcanzaron 459 W y 411 W respectiva-mente. El circuito de absorción de Cobre, con una ecuación de eficiencia de h= 0.5799 –0.1930ε, fue el mas eficiente al registrar la menor diferencia entre la radiación y la potencia

1 Profesor Principal del departamento de Construcciones Rurales, Facultad de Ingeniería Agrícola.

<

133

d

alcanzada (214 W), seguido por el CPV y PVC con diferencias de 243 W y 292 W, respectiva-mente. La ecuación de eficiencia del de PVC fue de h=0.5711-3.9207ε, lo que finalmenteindica que las máximas eficiencias alcanzadas por los colectores con circuito de absorción deCobre, PVC y CPVC son muy similares con: 57.99%, 57.11% y 57.45%, respectivamente. Asu ves, las máximas temperaturas alcanzadas en el tanque de almacenamiento para el Cobre,PVC y CPVC fueron de 59.1 y ºC, respectivamente, siendo el CPP de cobre la más estable alos cambios de temperatura y radiación solar. La eficiencia media diaria del cobre comparadacon CPV no demostraron ser significativamente diferentes, =59.92 y =58,27 respectiva-mente, pero si lo fueron con la de PVC con = 51.31, lo que indica que el CPVC puede darbuenos resultados de trabajo comparada con el cobre.

No existe evidencia que demuestre que el empleo de CPVC como material alternativoen la construcción de termas solares no significativamente el rendimiento de las mismas; porlo que se concluye que su uso en poblaciones con pocos recursos es viable, en tanto queconstrucción es mas económica.

Finalmente, se recomienda no exponer a la radiación solar los colectores solares concircuito de absorción de CPVC y PVC si no están llenos de agua porque altas temperaturastienden a deformar el polímetro. También se recomienda construir el CPP con una placaabsorbente de cobre para aumentar la conductividad, y también reducir la distancia entre lacubierta y la placa absorbente en unos 2 a 3 cm, para mejorar el aprovechamiento del efectoinvernadero. Y por último, tanto los colectores de cobre como los de CPVC deberían probarsea lo largo de varios años para comprobar la consistencia de sus resultados, así como tambiénpoder determinar el comportamiento de los materiales en el tiempo..

SUMMARY

Actually in Peru the low temperature (<100 C) «Solar water heaters» are mostlycommercialized in the southern area with a life period of around 15 years. However, itscommercialization is reduced as a consequence of its high initial investment (US$300 toUS$1200) limiting its use to population with low income specially those of isolated rural areas.

Under this perspective, the present investigation has the objective to design a solarheater with materials of easy access pipes of CPVC (clorus polyvinyl chlorine), and PVC (polyvinylchlorine) and compare them with the traditional cooper. The experimental phase was developedduring the months of January, February and March of 2004 in the Renewable Energy Laboratoryat the UNALM campus. The evaluation was developed under the Peruvian Technical StandardsPNTP 399, 400. Addionally, the temperature was measured at different points in the system todetermine its behavior, the same as wind speedm mass flow, and solar radiation, it was alsoevaluated the isolating capacity of the water tank during the testing days. The statiscal analysisused was completely randomized D.C.A. type.

Results indicated tha the circuit of CPVC that had an efficiency equation of =0.5745- 1.0630 , best loke advantage of the solar radiation reaching a useful power of 477 W, while thecopper and PVC reached 459 W and 411 W respectively. The copper circuit with and efficiency

d d

d

h


equation of =0.5799 - 0.1930 was the mos efficient reaching the least difference betweensolar radiation and power (214W), followed by CPVC and PVC with differences of 243 W and292 W respectivvely. The equation efficiency of PVC was =0.5711 - 3.9207 , which finallyindicated that the maximum efficiency reached by the circuite of Copper, PVC and PCVC weresimilar with 57.99%, 57.11% and 57.45%, respectively. At the same time, the maximumtemperatures reached at the water tank for the Copper, PVC and CPV were; 59.1 C, 57.1 C and57.8 C, respectively, resulting that the Copper collector was more stable to changes intemperature and solar radiation. The average dally efficiency of copper compared with CPVCdid not showed to be significantly different with =59.92 and = 58.27 respectively, but itdid show difference with the PVC with =51.31, which indicated that CPVC could give goodresult in comparison to copper

It doesn’t exist evidence that demonstrates that by using CPVC as collector mighteffect the efficiency of the solar water heater with respect to cooper, showing that the use ofCPVC as an alternative construction material for water heaters doesn’t affect significantly itsefficiency; concluding that its use is economically viable in low income populations.

Finally, it is recommended not to expose the CPVC and PVC collector to direct solarradiation without water, because high temperatures tend to deform the polymer. It is alsorecommended to construct the collector with a cooper flat plat absorber in order to increase itsconductivity, also reduce de distance between the cover and the flat plate absorber in 2 to 3 cm,in order to improve the green house effect. And by last, the cooper and CPVC should be testedthroughout various years to check consistency of the results and also determine the bahavior ofthe materials..

INTRODUCCION Y OBJETIVOS

En el Perú actualmente se viene comercialización de “termas solares” de baja tem-peratura (<100º C) cuyo uso esta difundido principalmente al Sur del país y cuyo tiempo devida útil se estima varia entre 15 a 20 años. Sin embargo, su comercialización se ve mellada aconsecuencia de su elevada inversión inicial ($300 a $1200), dejando de lado su empleo por partede las poblaciones con escasos recursos económicos en especial la de las zonas rurales.

Considerando que los niveles mas altos de irradiación solar se obtienen en las zonasalto andinas de nuestro país y que coincidentemente en esta área se localizan las poblacio-nes con mas alto índice de pobreza, (y donde el empleo de energía no es eficiente), la propues-ta de habilitar termas solares empleando materiales mas económicos y de fácil acceso cons-tituye un importante aporte para mejorar las condiciones de higiene, contaminación y falta deenergía de esta zona.

Desde esta perspectiva, el siguiente trabajo de investigación tiene como objetivo prin-cipal el de diseñar una terma solar empleando distintos materiales de fácil acceso (tubos de:Cobre, CPVC y PVC) y evaluar su eficiencia de calentamiento en el campus de la UNALMdurante la estación de verano 2004, bajo los métodos de ensayo en Colectores Solares deacuerdo al Proyecto de Norma Técnica Peruana PNTP 399.400. Y, como objetivos secunda-rios se tiene:

h

h ε

ε

d

d d

135

• Determinar la eficiencia en el calentamiento de agua de una terma solar, empleandotres tipos de material en los colectores (Cobre, PVC, CPVC).

• Establecer la relación existente entre las eficiencias de los colectores de placa pla -na de tubos de Cobre, PVC y CPVC.

• Establecer la relación existente entre el tiempo de enfriamiento del agua caliente enel tanque de almacenamiento, para los sistemas de Cobre, PVC y CPVC.

LA TERMA SOLAR DE CIRCUITO ABIERTO

La terma o calentador solar de circuito abierto es un sistema que a partir de su estruc-tura y los materiales que los conforman calienta el agua que circula en su interior, usando laenergía captada del sol para luego almacenarla en un recipiente aislado. El esquema generalbásico de una terma solar de circuito abierto se presenta en la figura 1.

Salida de aguacaliente

Entrada de aguafria

Tanque dealmacenamiento

Colector solar de placaplana

Figura 1: Esquema general de una Terma de circuito abiertoFigura 1: Esquema general de una Terma de circuito abierto


El Colector De Placa Plana (CPP)

El Colector de Placa Plana, es un subsistema de la terma solar, el cual recibe laenergía solar, la absorbe y la transfiere a un fluido (agua), calentándolo progresivamente. Adiferencia de los demás colectores, se caracteriza por absorber la radiación directa, difusay reflejada, además de no tener la necesidad .El funcionamiento de un CPP, está determi-nado por el efecto invernadero, el cual establece que cuando un recinto cerrado es ex-puesto a la radiación solar, la temperatura en su interior se elevará significativamente, silas propiedades de transmisión, reflexión y absorción de sus paredes, son adecuadas.Para el caso de la terma solar, el recinto cerrado y expuesto al sol, es precisamente elCPP, cuya cubierta de vidrio deja pasar fácilmente buena parte de la radiación solar inci-dente de longitud de onda corta, pero es totalmente reflector para la radiación de ondalarga emitida por el absorbedor, que al elevar su temperatura, emite radiación en la zonadel infrarrojo. De este modo el calor radiante del sol queda “atrapado” entre la placa absor-bente y las paredes del vidrio.

Descripción de las Partes del CPP

Las partes más importantes de un CPP de acuerdo al diseño propuesto, se muestranen la figura 2, y son las siguientes: una cubierta transparente, el absorbedor, la parrilla ocircuito de absorción, el aislante y la caja.

TriplayCubierta de vidrio

Placa absorbente

Tubo

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Aislamiento térmico

Caja de madera

Fig.x. vista frontal del CPP.Figura 2: Vista frontal de un CPP y sus partes.Figura 2: Vista frontal de un CPP y sus partes.

La Cubierta Transparente entre los materiales más comerciales que reúnen estáscaracterísticas, encontramos a los vidrios y los plásticos, aunque este último tiene la ventajade su bajo costo e inferior masa; sin embargo tiene la desventaja de envejecer prontamente alestar expuesto a la radiación solar de manera continua. El “vidrio blanco” con bajo contenido dehierro, es el material idóneo para cumplir con estas funciones, sus características técnicas semuestran en la tabla No 1.

137

Tabla No. 1 Datos Técnicos del Vidrio Transparente

Largo (m) Ancho (m)Espesor

(mm)K(W/m ºC) β(ºC-1) α(%) ρ(%) τ(%)

1.47 0.83 4 0.84 17 x 10-6 2 8 88

El absorbedor es la placa absorbente, colocada junta y por debajo del circuito tubulartiene como principales funciones las de:

••••• Transformar la energía solar en calor, para lo cual debe tener un alto coeficiente de absor-ción, bajo coeficiente de emisión y alta conductividad térmica.

••••• Transferir el calor absorbido al circuito tubular, por donde circula el agua.

La placa usada es una calamina para techado de viviendas de uso común y de fácildisponibilidad. Para lograr una mejor captación de calor es necesario que la placa absorbentesea metálica y esté pintada de color negro. La calamina, material de hierro recubierto con Zinc,(Norma Técnica JIS G3302-SGCC) con forma de plancha acanalada, se constituye como unmaterial apropiado para estas funciones. En la Tabla No 2 se detallan algunas característicasde este material.

Tabla No. 2 Datos Técnicos de la Calamina

Largo [m] Ancho [m] Espesor[mm] K[W/m ºC] ? ? ? [%]

1.31 0.80 0.3 116 95

El Circuito o Parrilla Tubular de Absorción es un sistema de tubos en paralelo cuyafunción principal es la de absorber por transmisión la energía captada por la placa absor-bente y transmitirla progresivamente al agua circulante

En el mercado existe un amplia gama de materiales que pueden se usados en laconstrucción de un circuito tubular de absorción, dentro de los que se encuentran; cobre,hierro galvanizado, aluminio entre otros, sin embargo algunos ya sea por su bajo costo o por sumayor difusión y desarrollo tecnológico podrían utilizarse como los tubos de PVC y CPVC.

El cobre es un mineral que entre sus propiedades más destacables tiene su altaconductividad térmica, su resistencia a la radiación solar y su resistencia a la corrosión por loque se puede recomendar como material idóneo para ser utilizado en el circuito de absorción.Sin embargo, también presenta algunas desventajas importantes de considerar, tal como son:su alto peso y costo.

El PVC es un material plástico frecuentemente empleado en la fabricación de tuberíasque conducen un amplio grupo de fluidos. La composición del PVC responde a una combina-


ción química de carbono, hidrógeno y cloro; sus materias primas provienen del petróleo(43%) y de la sal común (57%). Entre las propiedades mas importantes de este materialse destaca su resistencia a la corrosión y a la tracción mecánica, su capacidad de aisla-miento y manutención de calor, su baja densidad (1,38 g/cm3) y su resistencia a medianastemperaturas (60 ºC).

El CPVC es un material cuyas propiedades y características son muy similares alas del PVC, sin embargo presenta una resistencia a la temperatura algo mayor ya queresiste hasta 82°C, a una presión de 6,8 atm. Al igual que en caso anterior estas tuberíasson fabricadas bajo una Norma Técnica INDECOPI / ITINTEC ISO 4422 / P.N.T.P. 399.019 y 399.021. En la Tabla No 3 se mencionan las características más importantes de estos mate-riales.

Tabla No. 3 Características de los materiales en estudio

Diámetronominal[pulg.]

Diámetroexterior[mm]

Diámetrointerior[mm]

Espesor[mm] K[W/m ºK]

Cobre ½ 15.8 14.4 0.7 385,112

PVC ½ 21 15.8 2.6 0.15

CPVC ¾ 22.2 18 2.1 0.14

Como aislante, existen varios; lana de vidrio y la espuma rígida de poliuretano es unexcelente material aislante que se distingue por su buena resistencia mecánica, sus buenaspropiedades térmicas (<0.03 W/mK) y su costo relativamente bajo con respecto a los demásaislantes. Ésta espuma mantiene sus dimensiones y su estabilidad incluso bajo temperaturasextremas (-30 y +100°C), manteniendo también sus propiedades en ambientes de alta hume-dad relativa. También se podría aplicar en forma rudimentaria, lana de ovinos, papel periódico,paja, entre otros.

La caja, es la estructura encargada de proteger y dar soporte a todos los elementos delCPP. De manera general se puede decir que la caja debe reunir las siguientes características:

• Rigidez y resistencia estructural que asegure la estabilidad del CPP.

• Resistencia a los elementos de fijación: (mecánica, por los esfuerzos a transmitir; y química por ser proclive a la corrosión).

• Resistencia a la intemperie.

• Diseño ad hoc que evite la acumulación de agua, hielo o nieve en el exterior del colector.

• Desensambable para facilitar el intercambio o reparación de los componentes del CPP.

• Baja conductividad térmica para reducir las pérdidas de calor (<0.4 W/mK).

139

En la aplicación práctica para evitar sobrepasar la capacidad de almacenamiento deltanque es necesario colocar una válvula de tipo boya (similar a la de los inodoros).

Finalmente, este cilindro o tanque de almacenamiento es cubierto por un aislante delas mismas características que la placa absorbedora y cubierto por otro cilindro resistente alintemperismo.

El Tanque de Almacenamiento

El tanque o termo de almacenamiento es un subsistema de la terma solar encargadode almacenar el agua caliente hasta su empleo. Generalmente la forma de este termocorresponde a la de un cilindro fuertemente aislado.

Descripción de las conexiones usadas en el Tanque de Almacenamiento

El cilindro o tanque interior es aquel donde se deposita directamente el agua calientey sus dimensiones son las que determinan su capacidad de almacenamiento. En la figura 3 semuestra un su distribución y medidas.

44 cm

55 cm

6 cm

42 cm

Del tanque

al colector

Agua caliente

para uso

Agua de la pileta

para calentar

Del colectoral tanque

79 cm

18 cm

18 cm

B) Tanque internoFigura 3: Medidas y conexiones del cilindroFigura 3: Medidas y conexiones del cilindro


BALANCE DE ENERGIA DEL CPP

El “principio de conservación de la energía” aplicado al CPP, nos dice que para untiempo infinitesimal (dt), se cumple que:

+

+

=

CPP el en almacenada

energía de aumento

CPP el porperdida

Energía

agua el por extraída

útil, Energía

CPP el porabsorbida

Energía

dEdtQdtQdtQ puabs ++=

dtdEQQQ puabs ++=∴ (1)

Dado que la mayor parte del tiempo el CPP tiende a trabajar en régimen estacionario,la energía almacenada en el CPP (E), tiende a permanecer constante; lo que en la practicaconlleva a la reducción de la EC.(1) en la ecuación EC.(2):

puabs QQQ += (2)

La EC.(2), nos permitirá determinar la eficiencia instantánea del CPP definida en laEC.(3):

incidente Energíaútil Energía=η

AGQ u

⋅=η (3)

Luego, la EC.(3) nos permitirá encontrar la eficiencia media diaria del CPP durante unperiodo, como sigue:∑ ∆=

iitτ

∑∑

⋅

⋅=

iii

iiu

d ∆tGA

∆tQη

i(4)

Sin embargo, como la evaluación de las eficiencias de las termas solares se efec-tuaron a partir de las tomas de lectura en intervalos ?t=15 minutos, se procede a lamodificación de la EC.(4), empleando la EC.(3) para la igualdad:

141

(5)

∑∑

∑∑

==

ii

iii

ii

iu

d G

ηG

GA

Qη

i

A fin de explicar de una mejor manera lo expresado en la EC.(2), es convenientetambién introducir el concepto de eficiencia óptica del CPP (h0) , la cual representaría unconsolidado global de todas las propiedades ópticas de los materiales que conforman el CPP;así este puede ser definido como sigue:

AGQη abs

⋅=0

(6)

Si tomamos en cuenta que la energía útil y la energía perdida dependen de los proce-sos térmicos de conducción, convección y radiación de los materiales que conforman el CPP,el calor en el mismo estará determinado por la EC.(7)1 :

1 John Duffie y William Beckman, en: Solar Engineering Of Thermal Process.

(7)[ ] jijiijij T T ; TTAUQ ⟩−=

Por lo tanto, la potencia perdida por la placa absorbente al ambiente, se determina porla siguiente ecuación:

[ ]appp TTAUQ −= (8)

Dado que tanto el coeficiente global de perdidas de calor (Up) como el coeficienteglobal de ganancia de calor (Uu) puede ser considerados como constantes; la potencia útilextraída por el agua de la placa absorbente es:

[ ]TTAUQ puu −= (9)

De acuerdo a esto entonces, procediendo a despejar Tp de la EC.(9) y reemplazandosu valor en la EC.(8), se obtiene:

[ ] uu

papp Q

UU

TTAUQ +−= (10)

Por lo tanto al reemplazar las ecuaciones ECs.(10) y (6), en la EC.(2) y despejando Qu,

se obtiene:


( )

−−⋅⋅= a

pu TT

GU

FAGQ 0η (11)

Donde F, es el factor de eficiencia del absorbedor, que está definido por:

[ ] 11 −+= up UUF (12)

Finalmente, sustituyendo la EC.(11) en la EC.(3), se obtiene2 :

2 Una demostración más rigurosa de esta ecuación se presenta en el Anexo 3.

( )

−−= a

p TTG

UF 0ηη (13)

La cual puede ser definida como la Ecuación Fundamental Del CPP.

bxa −=η (14)

Donde:

pUFb ⋅=

GTTx a−=

oFa η⋅=

(15)

Las constantes a y b, serán encontradas, por el método de los mínimos cuadrados, de acuer-do a las siguientes ecuaciones:

( ) ∑∑∑ ∑∑ ∑

⋅−

⋅−⋅=

22

2

xNx

xxxa

i

iiiii ηη

( ) ∑∑∑ ∑ ∑

⋅−

⋅−⋅=

22 xNx

xxNb

i

iiii ηη(16)

Donde N es el número total de datos y las xi están determinados por la ecuación ECs.(15) ensu tercer reglón. Las eficiencias instantáneas hi, quedan definidas por la EC.(17), que determi-nan la potencia útil extraída por el agua del CPP.

( )esu TTcmQ −⋅′= (17)

143

MATERIALES Y METODOS

La medida de la radiación solar se realizó a través de un piranometro colocado con lamisma orientación en una esquina del CPP. Los datos fueron registrados a partir de unmultímetro en mV, los mismos que tuvieron que ser multiplicados por la constante de calibra-ción del piranometro (10.54W/mV.m2 ) para ser convertidos a watts/m2. La temperatura am-biental y la velocidad del viento se midieron directamente con un anemómetro digital, elmismo que contenía inserto un termómetro. El flujo de masa fue medido indirectamenteaplicando la siguiente derivación donde finalmente el tiempo fue medido con un cronómetrodigital:

VmD = VDm ⋅= 19

V′⋅=′ Dm 20

considerando D = 1000Kg/m3

vSV ⋅=′ 21

tLv = 22

gr/st.m 1832=′ 23

V’ representa el caudal de agua que sale del CPP

S corresponde al área de la sección transversal interna de la manguera

v es la velocidad con la que fluye el agua

L corresponde a la longitud del recorrido

s corresponde al tiempo medido directamente con un cronómetro digital.


RESULTADOS

TERMA CON CIRCUITO DE ABSORCIÓN DE TUBOS DE COBRE

Los resultados obtenidos durante la evaluación del circuito de absorción de cobre fuemuy consistente con respecto a evaluaciones similares en cuanto a variaciones de temperatu-ra, potencia del CPP, flujo de masa y eficiencia con respecto al paso del día. También se pudoresaltar lo siguiente: la temperatura del agua que ingresa al colector y la que sale fue de 15 C,y la diferencia promedio entre la temperatura del agua y la del tanque de consumo fue de 2.9 C.

4.1.- PROCEDIMIENTOS

La fase experimental se realizo durante la estación de verano del 2004; durante losmeses de Enero, Febrero y Marzo. El experimento evaluó la eficiencia de los materiales que seusaron para construir el Circuito de Absorción de Placa Plana de Cobre, PVC y CPVC. . Eldiseño estadístico aplicado fue completamente al azar de tipo D.C.A.

Los parámetros de medición fueron divididos en dos fases; unos se tomaron en lo quecorresponde al proceso de calentamiento y el otro grupo se tomo durante el proceso de enfria-miento. A continuación se presenta su enumeración.

• Temperatura ambiental (Ta)• Temperatura del agua al entrar en el colector (Te)• Temperatura del agua a la salida del colector (Ts)• Temperatura promedio del agua en el CPP (T)• Temperatura de la placa absorbente del colector (Tp)• Temperatura del agua en el tanque (Tc)• Temperatura del agua para el consumo (Tm)• Velocidad de viento (V)• Radiación solar total (G)• Flujo de masa del agua (m’)• Potencia absorbida por el CPP (Q)• Eficiencia instantánea del colector (h)

%.η d 9259= (24)

La eficiencia media diaria del CPP con circuito de absorción de Cobre fue:

−−=

GTT..η a1930057990 (25)

Haciendo uso de este valor se obtiene la ecuación general de eficiencia del CPP:

145

También se pudo observar que: la disminución promedio de la temperatura del aguadurante las horas de noche fue de 10ºC; mientras que el aumento promedio de la temperaturadel agua, durante las horas del día, fue de 5ºC.

TERMA CON CIRCUITO DE ABSORCIÓN DE TUBOS DE PVC

En este sistema se pueden destacar los siguientes aspectos: la diferencia promedioentre la temperatura del agua que ingresa al colector y la que sale fue de 15.9 C, y la diferenciapromedio entre la temperatura del agua y la del tanque de consumo fue de 2.5 C.

La eficiencia media diaria del CPP con circuito de absorción de PVC fue de:

%.ηd 3151= (26)

Siendo la ecuación general de eficiencia del CPP de:

−−=G

TT..η a9207357110 (27)

La disminución promedio de la temperatura del agua durante las horas de la noche fuede 11ºC; mientras que el aumento promedio de la temperatura del agua, durante las horas deldía, fue de 6ºC.

En adición, la temperatura del agua para consumo, después de 24 horas de enfria-miento fue de 49.2ºC, disminuyendo a las 48 horas a 43.7ºC, llegando a las 96 horas a 34.2ºC.

TERMA CON CIRCUITO DE ABSORCIÓN DE TUBOS DE CPVC

Los resultados obtenidos con este tipo de material resistente a altas temperaturasfueron más cercanos a los obtenidos con el cobre que a los de PVC. La eficiencia media diariadel CPP con circuito de absorción de CPVC fue de:

%.ηd 2758= (28)

Esto nos indica que la tasa de transferencia de la energía solar absorbida por el CPPal agua es de 58.27%. Finalmente, la ecuación general de la eficiencia del CPP es:

−−=

GTT..η a0630157450 (29)


La disminución promedio de la temperatura del agua durante las horas de la noche fuede 9 ºC; mientras que el aumento promedio de la temperatura del agua, durante las horas deldía, fue de 5 ºC.

EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LOS TRES TIPOS DE CIRCUITOS

A continuación se muestran las Tabla No 4 y No 5 con los valores promedio de losparámetros evaluados y calculados para cada tipo de material de colector.

Tabla No. 4 Resultados Experimentales de la Terma Solar

Terma solar concircuito de cobre

Terma solar concircuito de PVC

Terma solar concircuito de CPVC

Curva de eficiencia η=0.5799 − 0.1930x η=0.5711 −3.9207x η=0.5745 − 1.0630x

ηd [%] 59.92 51.31 58.27

Temperatura máxima deconsumo [ºC] 59.1 57.1 57.8

Temperatura de consumodespués de 3 días [ºC] 42.2 39.8 39.4

Costo total [$] 480 295 320

η=0.5799 − 0.1930x η=0.5711 −3.9207x η=0.5745 − 1.0630x

η=0.5799 − 0.1930x η=0.5711 −3.9207x η=0.5745 − 1.0630x

59.92 51.31 58.27

59.1 57.1 57.8

42.2 39.8 39.4

480 295 320

Tabla No 5 Evaluación Comparativa de Parámetros en los Circuitos

COBRE PVC CPVC

G[ W/m2 ] 673.5 704.0 721.0

Tp[°C] 79.4 81.0 72.7

Te[°C] 35.5 36.0 37.3

Ts[°C] 50.5 52.0 52.1

Tm[°C] 41.7 42.0 41.6

Tc[°C] 44.7 44.5 45.0

Ta[°C] 27.2 27.4 30.0

Q[W] 459.1 411.1 477.7

147

La ecuación general de las curvas de eficiencia para los tres tipos de materiales decolectores está representada en el gráfico No 1.

Grafico No. 1 Curvas generales de eficiencia de las termas evaluadas

C u rv a s D e E fic ie n c ia s In s ta n tá n e a s

2 0

2 53 0

3 5

4 0

4 5

5 05 5

6 0

0.0

0

0.0

1

0.0

2

0.0

3

0.0

4

0.0

5

0.0

6

0.0

7

0.0

8

0.0

9

(T -T a )/G [m 2 .ºC /W ]

[%]

E fic ie n c ia d e l C P P d e c o b re E fic ie n c ia d e l C P P d e P VC E fic ie n c ia d e l C P P d e C P VC

Del análisis de los cuadros y graficos presentados se destaca lo siguiente:

• El circuito de absorción de CPVC es el que presenta un mejor aprovechamiento de laradiación al alcanzar una potencia útil de 477 W; mientras que los de Cobre y PVC soloalcanzaron 459 W y 411 W respectivamente.

• El circuito de absorción de Cobre es el mas eficiente al registrar la menor diferencia entrela radiación y la potencia alcanzada (214 W), seguido por el de CPVC y PVC con diferen-cias de 243 W y 292 W, respectivamente.

• La ganancia de temperatura (en promedio) del agua que entraba al sistema fue de 15ºC,15.9 ºC y 14.8 ºC para el circuito de Cobre, PVC y CPVC, respectivamente.

••••• Las máximas temperaturas alcanzadas en el tanque de almacenamiento por la termasolar con circuito de absorción de Cobre, PVC y CPVC fueron de 59.1 ºC, 57.1 ºC y 57.8ºC, respectivamente.

• La diferencia de temperatura entre el agua conservada en el tanque y la de consumo fue de2.9 C, 2.5 C y 3.4 C para el circuito de Cobre, PVC y CPVC, respectivamente.

• Las máximas eficiencias alcanzadas por los colectores con circuito de absorción de Co-bre, PVC y CPVC son muy similares con porcentajes de: 57.99%, 57.11% y 57.45%,respectivamente.

• El CPP con circuito de absorción de cobre, es el más estable frente a los cambios detemperatura y radiación solar, mientras que el menos estable es el de PVC.


Tratamientos N% (promed) D AES Signific

T cobre 57.5

T pvc 45.9 11.6 3.45 S.S.

T cpvc 55.1 2.4 3.6 N.S.

9.2 3.7 S.S.

Tabla 6. Análisis de Varianza de los Tratamientos

Tabla 7 Prueba de Significación de D

ANOVA para N (%)

GL SC CM Fc Ft (0.01) CV

Tratamientos 2 1879.20 939.60 555.09 3.13 18%

Error 72 121.87 1.69

Total 74 2001.08

El Análisis de Varianza demuestra que si existe diferencia altamente significativa(p<0.01) entre las eficiencias promedio de los distintos tipos de colectores (tratamientos) eva-luados. Sin embargo, al realizar la prueba de significación se demuestra que no existen dife-rencias significativas entre el circuito de Cobre con el de CPVC, pero si existe una diferenciaaltamente significativa de las eficiencias de ambos con respecto al circuito de PVC, (esteúltimo es el que determina el resultado de la Tablas Nº 6 y 7).


• La eficiencia media diaria de la CPP de cobre comparada con la CPP de CPVC no demos-traron ser significativamente diferentes, hd=59.92 y hd=58.27 respectivamente, pero si lofueron con la CPP de PVC con hd=51.31, lo que indica que el CPVC puede dar buenosresultados de trabajo comparada con el cobre.

• La ganancia de la temperatura promedio del agua que entró al sistema fue muy similarentre los tres circuitos, registrando un promedio entre los tres de 23.3 ºC, y una gananciamáxima promedio de 45.2 ºC. Asimismo, la diferencia de temperatura (promedio para lostres) entre el agua conservada en el tanque y la de consumo fue de 2.9 ºC.

• No existe diferencia significativa entre los tiempos de enfriamiento de las termas solarescon circuito de absorción de Cobre, PVC y CPVC; manteniendo el agua caliente aún endías totalmente nublados; por encima de los 40 ºC después de tres días y por encima delos 35 ºC después de cuatro.

149

• No existe evidencia que demuestre que el empleo de CPVC como colector, afecte laeficiencia de la terma solar con respecto al del Cobre, demostrando de esta forma que elempleo de CPVC como material alternativo en la construcción de termas solares no afectasignificativamente sobre el rendimiento de las misma; por lo que se concluye que su usoen poblaciones con pocos recursos es viable, en tanto que su construcción es mas econó-mica.

• Se recomienda no exponer a la radiación solar los colectores solares con circuito deabsorción de CPVC y PVC cuando no esta circulando agua por su interior, ya que lasaltas temperaturas dentro del CPP, podrían provocar la deformación del circuito tubular.

••••• Para construcciones posteriores, se recomienda construir el CPP con una placa ab-sorbente de cobre, para aumentar la conductividad del calor de la placa al agua, y conesto lograr mayores temperaturas de salida y en consecuencia aumentar la eficienciadel CPP.

••••• ·Para construcciones posteriores, es recomendable reducir la distancia entre la cubierta yla placa absorbente entre unos 2 a 3cm, para mejorar en aprovechamiento del efectoinvernadero.

••••• En el futuro se recomienda realizar las pruebas con termas en simultaneo, para asi poderrealizar un análisis mas exacto acerca del aprovechamiento de la radiación y su eficiencia

.••••• La CPP de cobre y de CPVC deberían probarse a lo largo de varios años para lograr

resultados más concluyentes, y así también poder determinar la resistencia de ambosmateriales en el tiempo especialmente la de CPVC.

VII.- BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS

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! SOLAR ENGINEERING OF THERMAL PROCESESJohn Duffie y William Beckman, Editorial, John Wiley y Sons, INC; Segunda edición,EE.UU-1991.

! CONVERSIÓN TÉRMICA DE LA RADIACIÓN SOLARJ.M. Chassériaux, librería agropecuaria S.A., primera edición, Buenos Aires -Argentina,1990.

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! ENERGÍA SOLARRichard A. Montgomery, editorial Limusa S.A. de C.V., primera edición; México-1986.

! ENERGÍA SOLAR: Diseño y Dimensionamiento de Instalaciones.Adolfo de Francisco-Manuel Castillo, Editorial Monte de Piedad, Murcia-1985.

! ENERGÍAS RENOVABLESMario Ortega Rodríguez, Editorial Paraninfo, Madrid-España, 1999.

! SISTEMAS SOLARES: Para El Calentamiento Del AguaPROPER, Cochabamba-Bolivia, 1996.

! ENERGÍA SOLAR IAníbal Valera P. Primera edición, UNI-LIMA-PERÚ-1993.

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• http://www.censolar.es/erasolar.html

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• http://www.dsostenible.com.ar/situacion-inter/energy/energias-renov.html

• http://www.dsostenible.com.ar/situacion-inter/energy/energias-renov.html

• http://www.pavco.com.ve/mpresion/manual.pdf

• http://www.rayosol.es/eqdom.html

151

RESUMEN

El olluco (Ullucus tuberosus Loz.), es uno de los principales cultivos entre los tubér-culos menores en la sierra sur del Perú, especialmente en el departamento del Cusco. Labaja producción del olluco se debe a diferentes factores como: climáticos, edáficos, falta decultivares mejorados, disponibilidad de semilla de calidad, limitado uso de abonos orgánicosy fertilizantes, etc. La baja producción y productividad del olluco se debe principalmente aque los agricultores en la zona andina no usan en forma adecuada enmiendas orgánicas yfertilizantes sintéticos.

El objetivo de la investigación fue la de determinar la cantidad adecuada de humus delombriz, así como determinar el nivel de fertilización inorgánica a emplearse y evaluar el efecto dela interacción del humus de lombriz con la fertilización inorgánica, sobre el rendimiento del ollucoen el Cusco.

El presente trabajo se realizó durante la campaña agrícola 1997-98, en el Centro Expe-rimental Káyra de la Facultad de Agronomía y Zootecnia de la Universidad Nacional San Anto-nio Abad del Cusco, ubicado en el Distrito de San Jerónimo Provincia y Departamento delCusco. Los factores en estudio fueron tres dosis de humus de lombriz (00 ,05 y 10 t ha-1) ycinco niveles de fertilizantes inorgánicos (testigo, 00-120-80, 120-00-80, 120-120-00, 120-120-80) y las combinaciones de las dos variables formaron los 15 tratamientos.

El resultado más importante esta dado por la interacción de 10 t ha-1 humus de lombrizcon la fertilización inorgánica de 120-120-80, indicando que los factores no actúan indepen-diente llegando a tener rendimientos de 32,049 t ha-1 de tubérculos totales y 23,800 t ha-1 detubérculos comerciales.

El tratamiento de 10 t ha-1 humus de lombriz, mostró un efecto positivo en la produc-ción de olluco con un rendimiento de 22,972 t ha-1 de tubérculos totales y 18,123 t ha-1 detubérculos comerciales.

ABONAMIENTO CON HUMUS DE LOMBRIZ Y FERTILIZANTES INORGÁNICOSEN EL CULTIVO DE OLLUCO (Ullucus tuberosus Loz.) EN KÁYRA-CUSCO 1

Gilberto Rodríguez Soto 2

1 Tesis de Post Grado ”Abonamiento Orgánico e Inorgánico en el Cultivo de Olluco (Ollucus TuberosusLoz) en Cusco”. Alumno Gregorio Meza Zela.

2 Profesor del Dpto. Académico de Fitotecnia, Facultad de Agronomía. Universidad Nacional Agra-ria La Molina.


El Nivel de fertilización química 120-120-80, se tuvo un rendimiento de 20,012 t ha-1 detubérculos totales y 16,062 t ha-1 de tubérculos comerciales.

ABSTRACT

The Andean Tuber “Olluco” (Ullucus tuberosus Loz.) is one main crops among theAndean tubers in the Souther mountains of Perú, especially in the department of cuzco. Thelow yield of Olluco is due to different factors; the most important are edafic and enviromentalfactors, lack of improvement varieties and scarce use of organic and inorganic fertilizer. Anothermain reason for the low yield in that the peasan in the Andrean zone do not use an adequateorganic manure and fertilizer. System they only grow olluco in a land that had potato as the lastcrop and they use residual fertlizers left in the soil.

The objetive of this research was to determine the adequate amount of worm humus,and also determine the adequate level of inorganic fertizartion and to evaluate of the interactionbetween worm humus and inorganic fertilizer over olluco yield in Cusco. This researh was doneon the agricultural campaing 1997-98, at the experiment center Kayra from the school “Agronomyand Animal Husbandry” at University San Antonio Abad in Cusco. This place is located in thedepartament of Cusco, Province of Cusco and District of San Jerónimo.

The variables to study were three diffrent doses of worm humus (00 ,05 and 10 t ha-1)and five levels of inorganic fertlization (Check, 00-120-80, 120-00-80, 120-120-00, 120-120-80)and the combination both kind of variables were a total of 15 treatments.

The most important result was given by the interaction of 10 t ha-1 worm humus with theinorganic fertiliation of 120-120-80. This result, shown that factors do not act work independentlyand yields was 32,049 t ha-1 in the total tubers and 23,800 t ha-1 in commercial tubers.

The treatment 10 t has-1 worm humus, showed a positive effect in the olluco production,emphasizing in a yield of 22,972 t has-1 in the total tubers and 18,123 t ha-1 in commercial tubers.

The levels of inorganic fertilization 120-120-80 was given a yield 20,012 t ha-1 countingthe total amount of tubers and 16,062 t ha-1 in commercial tubers.

I. INTRODUCCION

Entre los tubérculos Alto-andinos, el olluco (Ullucus Tuberosus Loz.) desempeña unpapel importante en la alimentación del hombre andino, ya que el consumo de los tubérculosde esta especie tiene muy buena aceptación en el Sur del Perú, por lo que la demanda esmayor que la oferta tanto en las zonas urbanas y rurales, más aún existiendo la posibilidad decomercializar al mercado externo con la “etiqueta de producto orgánico”. Esta demanda sepuede satisfacer, incrementando la productividad y la producción de este cultivo, en los pisosecológicos apropiados empleando diferentes tecnologías, entre ellas puede ser el uso de abo-nos orgánicos e inorgánicos.

La Lombricultura como una alternativa tecnológica a emplearse en la actividad agrícolaen nuestro país. En la Región Cusco esta actividad en los últimos años se ha empezado adesarrollarse muy activamente, difundiéndose el uso del humus de lombriz como enmiendaen cultivos de hortalizas y de otras especies alimenticias. En la Región Cusco en los últimos

153

años se está trabajándose en esta área con mucho interés; pero sus bondades y cualidadesse conoce muy poco cuando se emplea en cultivos andinos. Por lo que se plantea en elpresente trabajo emplear el humus de lombriz como enmienda orgánica y en combinación confertilizantes inorgánicos en el cultivo del olluco .

Los Objetivos del presente trabajo fueron:

a) Determinar el efecto del “humus de lombriz”, en el rendimiento del olluco.b) Determinar el nivel de fertilización inorgánica mas adecuada.c) Evaluar el rendimiento del olluco como efecto de la interacción del “humus de lombriz ” con

la fertilización inorgánica.

II. REVISIÓN DE LITERATURA

Según Briones (1993) y Calderón (1994), la materia orgánica del suelo, es el conjuntode residuos vegetales, animales y microorganismos vivos y muertos de todas las clases, maso menos descompuestos y transformadas por la acción de los microorganismos dejando dis-ponibles elementos minerales para las plantas y cosechas. Posteriores.

Guerrero (1993) y Briones (1993), indican que la materia orgánica actúa como “alma-cén” de los elementos nutritivos, pues son liberados lentamente durante el proceso de des-composición para que las plantas utilicen, durante su crecimiento y desarrollo.

Gross (1992), manifiesta que el estiércol mantiene la fertilidad del suelo y es vital paralos microorganismos que viven en el y por lo tanto influyen en el aprovechamiento de losfertilizantes químicos y naturales del suelo.

Coronado (1997), denomina humus de lombriz a los excrementos de las lombricesdedicadas especialmente para transformar residuos orgánico; es un fertilizante bio-orgánico deestructura coloidal, ligero, inodoro y no fermentable, muy ricos en fitohormonas, ácidos orgáni-cos y microorganismos no patógenos.

Benites (1992), dice que el efecto principal del humus de lombriz, se basa en suactividad fitohormonal que influyen sobre las semillas en la germinación y en las plántulas ensu crecimiento al favorecer el crecimiento radicular.

Aguirre y Villagarcía (1994), señalan que fertilizantes en sentido etimológico, significa-tiva enriquecer, hacer productivo, por ello los materiales que contiene los elementos nutritivospara las plantas añadidas al suelo favorecen una buena productividad.

Vitorino (1989), indica que los abonos químicos inorgánicos son extraídos de algunasfuentes naturales ó fabricados sintéticamente; con el uso de estos abonos se ha logradoquintuplicar el nivel nutritivo natural de los suelos.

Rivera (1995), manifiesta que con un experimento realizado en al UNCP-Huancayo,obtuvo un rendimiento de 25,56 t ha-1 de tubérculos de olluco variedad “Amarilla Tarmeña”,empleando un distanciamiento de 0.90 m entre surcos y 0.30 m entre planta.

Aparicio B., citado por Rivera (1995), en un experimento de Fertilización Química en elcultivo del Olluco, llegó a obtener un rendimiento de 15,64 t ha-1, el nivel de NPK fue de 120-120-120, bajo condiciones del Centro Agrónomico Káyra, UNSAAC – Cusco.

ABONAMIENTO CON HUMUS DE LOMBRIZ Y FERTILIZANTES INORGÁNICOSEN EL CULTIVO DE OLLUCO (Ullucus tuberosus Loz.) EN KÁYRA-CUSCO


Benin l. Citado por Rivera (1995), en la estación experimental Agrícola “El Mantaro”UNCP (Jauja-Junín), con el nivel de NPK 80-60-40 obtuvo un rendimiento 24,56 t ha-1 de olluco.

Cairopoma A., citado por Rivera (1995) , en la localidad de “Chilcapuquio” Tarma-Juníncon un nivel de NPK 160-160-160 obtuvo 19,2 t ha-1 de rendimiento de tubérculos de olluco.

Aguirre y Villagarcía (1994), recomiendan utilizar en el cultivo de olluco, nivel de fertilización por hectárea de 40 a 80 unidades de nitrógenos, 40 a 60 unidades de fósforo y 40 a 60unidades de potasio.

III. MATERIALES Y METODOS

LUGAR DEL EXPERIMENTO

El presente experimento fue conducido en el Centro Experimental Káyra, propiedad dela Facultad de Agronomía y Zootecnia de la Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco(UNSAAC), en el sector denominado Molinoyoc a 3,650 msnm de altitud, ubicado en el Valle deHuanacauri, del Distrito de San Jerónimo, Provincia y Departamento del Cusco, Región Cusco, a13° 32´ 24” de latitud Sur y 71° 22´ 53” de Longitud Oeste. Las condiciones agro climáticasobservadas durante la conducción del experimento fueron como se muestra en el Cuadro N° 01

Cuadro N° 01.- Datos Agro climáticos promedios de la campaña 1997-1998

seseM)89-7991(

arutarepmeT)Cº(

nóicatipicerPlaivulP

)mm(

dademuHavitaleR

)%(amixaáM aminíM aideM

oinuJ 97,02 88,1- 64,9 00,0 10,15

oiluJ 58,02 83,1- 47,9 00,0 91,25

otsogA 72,91 75,1 24,01 04,6 11,94

erbmeiteS 02,12 34,3 23,21 03,21 95,15

erbutcO 05,22 00,6 52,41 09,34 12,75

erbmeivoN 58,12 24,7 46,41 05,102 33,16

erbmeiciD 28,12 75,7 07,41 27,841 54,46

orenE 78,12 52,8 60,51 03,611 35,26

orerbeF 40,22 17,8 83,51 04,361 58,16

ozraM 01,22 04,7 57,41 00,12 52,06

lirbA 07,22 09,4 08,31 01,1 53,85

oyaM 94,22 03,0 04,11 00,0 51,05

oidemorP 26,12 63,4 99,21 76,65Total = 714,62

Fuente: Estación Meteorológica Káyra. Cod.120 N°607 SENAMHI-Cusco

155

MATERIALES.

Se empleó el cultivar de olluco conocido como “papa lisas”, de amplia difusión ysiembra en los departamentos de Cusco y Apurímac (Meza,1996), cuyas características son:

Hábito de crecimiento : Erecta y semi-erecta.Raíz : Adventicia, fibrosa.Tallos : Verde amarillento, ramificación

abundante en la parte media.Hojas : Forma ovato cordada, superficie rugosa.Inflorescencia : Axilares con flores en racimos.Flores : Hermafroditas y muy pequeñas, cáliz

amarillo.Fruto : Utrículo.Tubérculos : Forma cónica, color anaranjado, zona

Cortical amarillo y medula blanca cremosa.

Adaptación : 2800 a 3800 msnm.Ciclo vegetativo : Tardía, de 210 a 240 días.Rendimiento por planta : 0.40 a 0.7 kilogramos.Rendimiento/ha : 20 a 30 toneladas nivel experimental.Aceptación comercial : Buena.Calidad culinaria : Buena, 20 a 23% de materia seca.

Humus de lombriz.- Procedentes del Centro de investigación de Suelos y Abonos (CISA)de la Facultad de Agronomía y Zootecnia de la UNSAAC, cuyas características,se tiene en el cuadro siguiente:

Cuadro N° 02.- Contenido de Nutrientes del Humus de Lombriz y del estiércolDescompuesto

sadneimnE .N)%(

.P)%(

.K)%(

.E.C*mc/sohmm

.C.I.C001/qem

Hp O2H)%(

zirbmoledsumuH 41.1 811.1 721.0 57.0 06.62 4.7 5.05

otseupmocseDlocréitsE 81.3 68.0 45.0 64.2 05.91 8.7 0.06

Fuente: Laboratorio de suelos de la FAZ UNSAAC-1997

* Actualmente la unidad es dS/m



CARACTERISTICAS DEL SUELO

El suelo en la que se condujo el experimento es de textura franco arenoso, pH neu-tro, pobre en materia orgánica y nutrientes (Ver Cuadro Nª 03).

Cuadro N° 03.- Análisis Físico y Químico del suelo.

SETNENOPMOCADIDEMEDDADINU NOICATERPRETNI

:sacisífsacitsíretcaraCanerA

omiLallicrA

%6.13%9.82%5.93

OCNARFOLEUSOSOLLICRA

:sacimíuQsacitíretcaraCHp

acinágroairetaMonegórtiN

orofsóFoisatoP

.C.I.C.E.C

09,6%85,1%71,0

mpp09,4mpp00,23

001/qem07,5*mc/sohmm02.1

ortueNojaBojaBojaBojaBojaB

lamroN

Fuente: Laboratorio de suelos de la FAZ-UNSAAC-1997* Actualmente la Unidad es dS/m

Fertilizantes.

a.- Urea ó carbodiamina, con 46% de N.b.- Superfosfato triple de calcio, con 46 % de P2O5

c.- Cloruro de potasio ó muriato de potasio, con 60% de K2O.

VARIABLES EN ESTUDIO.

Humus de lombriz:

HOO = Testigo (sin humus)HO5 = 05 Toneladas de humus/ha.H10 = 10 Toneladas de humus/ha.

Niveles de fertilización

Se utilizaron 05 niveles de fertilización.

157

Cuadro N° 04 .- Niveles de Fertilización inorgánica.

evalC ah/Ned.gK Ped.gK 2O5 ah/ KedgK 2 ah/O etneyulcxeotnemelE

1F 0 0 0 ogitseT

2F 0 021 08 NniS

3F 021 0 08 PniS

4F 021 021 0 KniS

5F 021 021 08

Tratamientos.- Se tiene en el cuadro siguiente:

Cuadro N° 05.- Tratamientos en estudio.

Tratamientos Humus de lombriz t Kg de N / ha Kg de P2O5 / ha Kg de K20 / ha ha-1

1 0 0 0 0

2 0 0 120 80

3 0 120 0 80

4 0 120 120 0

5 0 120 120 80

6 5 0 0 0

7 5 0 120 80

8 5 120 0 80

9 5 120 120 0

10 5 120 120 80

11 10 0 0 0

12 10 0 120 80

13 10 120 0 80

14 10 120 120 0

15 10 120 120 80



DISEÑO EXPERIMENTAL:

Se empleó bloques completos al azar, con un arreglo factorial de 3x5, con 15 trata-mientos y con tres repeticiones.

CONDUCCION DEL EXPERIMENTO

DADIVITCA AHCEF NOICAVRESBO

onerretlednóicaraperP )79-90-01( )79-90-81(m08.0

allimesednóicaraperP )79-90-91( g52a02

setnazilitrefysumuheddaditnaC )79-90-91( 8NordauC

siuqorcedoetnalpeR )79-90-02(

arbmeiS )79-90-02( )2m25,11(seplog21,mc03

nóicazilitreF )79-90-02( 81NordauC

selarutlucserobaL

sobreihseD.a )79-11-42( euqroparemirpsetnA

)79-21-02( euqroparemirP

)89-10-52( obreihsedrecreT

sogeiR.b )79-11-03( sedadinutroposodnE

)89-40-61(

seuqropA.c )89-10-02( oremirpledsaíd03

mc51-21

sedademrefneysagalpedlortnoC sacitorbaiD,sodifA

).psairamretlA(

).psmuiropsodalC(

).psatyhcocsA(

)psmuilicitrev(

ahcesoC

ebracsE.a )89-50-02( alecrapadacne2m8.4edlitúaerA

nóicacifisalC.b )89-50-02(

otneimidnerlednóicanimreteD.c )89-50-02(

159

EVALUACIONES

a. EVALUACIONES DE LAS CARACTERÍSTICAS PRODUCTIVAS

� Rendimiento Total de Tubérculos en t ha-1

Se cosechó plantas del área útil de 4.80 m2 de cada unidad experimental, se pesaronel total de tubérculos cosechados y luego “llevados” a rendimiento por hectárea.

� Clasificación de TubérculosLa producción total de tubérculos de cada unidad experimental, se clasificaron en 3categorías: consumo (primera y segunda), tercera (semilla) y descarte, (cuadro N° 06).

� Rendimiento económico de tubérculosSe consideró pesos de tubérculos seleccionada como comerciales es decir: primera,segunda y tercera (semilla). Ver cuadro N°06.

Para estas evaluaciones se realizaron análisis de variancia, la prueba de F al 55 y 1 % deprobabilidades según sea el caso y las pruebas de Tukey, cuando se obtuvieron significati-vos al realizar la prueba de F.

Después del escarbe, los tubérculos se separaron en 3 grupos. El primer grupo comoconsumo, cuyos pesos por tubérculos fueron superiores a 30 gramos; luego el segun-do grupo como “semilla”; en las que los tubérculos dañados (por plagas, daños mecá-nicos y podridos) y con pesos menores a 20 gramos. Asimismo se expresan cadagrupo seleccionado en porcentaje para cada tratamiento (Cuadro Nº06).

IV. RESULTADOS Y DISCUSION

RENDIMIENTO TOTAL DE TUBÉRCULOS

Como se observa en el cuadro N°6, el tratamiento (humus de lombriz 10 t ha-1 con 120-120-80 de NPK ) fue muy superior en rendimiento con 32.049 t ha-1 de tubérculos a los tratamien-tos:11 (humus 10 t ha-1), 6 (humus 5 t ha-1) y 1 (testigo) que rindieron 15,139 t ha-1 ,9,653 t ha-1 y9,792 t ha-1, respectivamente; al respecto podemos deducir que cuando se combina humus delombriz y fertilizantes inorgánicos (NPK), la respuesta del olluco en rendimiento se veincrementado, cuando sólo se emplea humus de lombriz.

Según el ANVA, respecto a la aplicación del humus de lombriz, niveles de fertiliza-ción inorgánica y la interacción, hay diferencias estadísticas altamente significativas para cadauno de ellos (cuadros N° 06, N°07 y N°10).

Con la aplicación de humus de lombriz, existen diferencias altamente significativas enrendimiento de tubérculos (prueba de Tukey, cuadro N°08); la aplicación de 10 t ha-1 de humus



produjo 22,972 t ha-1 y es muy superior a la aplicación de 5 t ha-1 de humus que produjo 13,208t ha-1 y al testigo que produjo 11,681 t ha-1 (cuadros N°7 y N°8).

Con respecto a los niveles de aplicación de fertilizantes inorgánicos (cuadro N°07),también existen diferencias altamente significativas; según la prueba de Tukey (cuadro 09),el nivel 120-120-80 de NPK es superior en rendimiento de tubérculos con 20,012 t ha-1 alresto de los niveles y al testigo (con 12,520 t ha-1 de rendimiento), pero estadísticamente esigual a los niveles 120-100-00 y 120-00-80 de NPK (cuadros N°07 y N°09).

La Interacción del humus de lombriz con niveles de fertilización inorgánica (cua-dro N°07), resulto ser altamente significativo (ello sustentado con el ANVA mejorado deInteracción humus de lombriz por niveles, cuadro N°11), indicándonos que la interacciónde la aplicación de 10 t ha-1 de humus de lombriz con los niveles son altamente signifi-cativos. Al realizar la prueba de Tukey (Cuadro N°12), nos indica que la interacción dela aplicación de 10 t ha-1 de humus de lombriz con el nivel de fertilización inorgánica de120-120-80 de NPK, dio un rendimiento de 32,049 t ha-1 superior al resto de tratamien-tos.

El cuadro N°12, nos muestra que el efecto de la mezcla de 10 t ha-1 humus de lombrizpor los niveles de fertilización inorgánica, incrementan el rendimiento total de tubérculos deollucos significativamente, observándose la mejor respuesta cuando se asocio con el nivel de120-120-80 de NPK y luego cuando se empleo la asociación de 120-120-00 de NPK conrendimientos de 32,049 t ha-1 y 26,493 t ha-1 respectivamente, frente al testigo que produjo15,139 t ha-1 (tratamiento 11).

Los rendimientos obtenidos en el presente trabajo, empleando humus de lombrizmas fertilización inorgánica confirman los resultados logradas en producción de ollucoun experimentos realizados en la Estación Experimental de El Mantaro de la UNCP deHuancayo, que obtuvieron 24,503 t ha-1empleando un nivel de 80-6040 de NPK; luego enTarma Fundo Chilcapuquio empleando un nivel de 160-160-160 de NPK obtuvieron 19,200t ha-1; en el fundo Allpachaca de la UNSCH-Ayacucho obtuvieron 19,000 t ha-1 de rendi-miento con un nivel de NPK de 144-144-26 y en la UNSAAC del Cusco, Centro Experi-mental Káyra obtuvieron 15,638 t ha-1 empleando con nivel de 120-120-120 de NPK (Ri-vera ,1995).

161

PRO

DU

C.

TO

TA

Lt h

a-1

t ha-

1%

t ha-

1%

t ha-

1%

t ha-

1%

1 (T

estig

o)

9.79

28.

481

86.6

126.

125

62.5

512.

356

24.0

611.

311

13.3

882

(PK

) 10

.938

10.3

1594

.304

6.50

759

.490

3.80

834

.814

0.62

35.

696

3 (N

K)

11.9

110

.964

92.0

576.

524

54.7

774.

440

37.2

80.

946

7.94

34

(NP)

13

.056

9.18

970

.381

6.09

946

.714

3.09

023

.667

3.86

729

.619

5 (N

PK)

12.7

0811

.612

91.3

766.

877

54.1

164.

735

37.2

61.

096

8.62

46

(5 t

ha-1

hum

us)

9.65

37.

341

76.0

495.

231

54.1

902.

110

21.8

592.

312

23.9

517

(5 t

ha-1

hum

us+P

K)

14.0

2810

.744

76.5

96.

074

43.2

994.

670

33.2

913.

284

23.4

108

(5 t

ha-1

hum

us+N

K)

13.9

5810

.634

76.1

866.

783

48.5

963.

851

27.5

93.

324

23.8

149

(5 t

ha-1

hum

us+N

P)

15.6

2511

.856

75.8

788.

394

53.7

223.

462

22.1

563.

769

24.1

2210

(5 t

ha-1

hum

us+N

PK)

15.2

7812

.772

83.5

978.

562

56.0

414.

210

27.5

563.

506

16.4

0311

(10

t ha-

1 h

umus

) 15

.139

12.0

7679

.769

7.40

448

.908

4.67

230

.861

3.06

320

.231

12. (

10 t

ha-1

hum

us+P

K)

16.5

2813

.764

83.2

779.

792

59.2

453.

972

24.0

323.

764

16.7

2313

(10

t ha

-1 h

umus

+NK

) 24

.653

20.5

4483

.333

14.8

3460

.171

5.71

023

.162

4.10

916

.667

14 (

10 t

ha-1

hum

us+N

P)

26.4

9320

.431

77.1

1813

.935

52.5

986.

496

24.5

26.

062

22.8

8215

(10

t ha

-1 h

umus

+NPK

) 32

.049

23.8

0074

.261

16.7

9752

.410

7.00

321

.851

8.24

925

.739

F2 a

F5

=53

.77

33.2

619

.97

HO

5 x

F =

50.4

127

.66

29.4

3H

10 x

F =

56.1

123

.39

20.5

0

DE

SCA

RT

EPR

OD

UC

CIO

N C

OM

ER

CIA

LT

RA

TA

MIE

NT

OS

TO

TA

LC

ON

SUM

OSE

MIL

LA

CU

AD

RO

N° 0

6 : P

rodu

cció

n de

tubé

rcul

os d

e ac

uerd

o a

su C

lasi

ficac

ión(

t ha-1

)



CUADRO N° 7: ANVA para Rendimiento Total

FtF. de V. GI SC CM Fc5% 1%

SIGN

BLOQUES 2 49,075 24,538 2,826 3,340 5,450 N.S

TRATAMIENTOS 14 1778,260 127,019 14,630 2,060 2,800 **

HUMUS. L.. 2 1087,183 543,592 62,539 3,340 5,450 **

NIVELES 4 424,340 106,085 12,205 2,710 4,070 **

HUMUS. L.. X NIVEL 8 266,737 33,342 3,840 2,290 3,230 **

**

ERROR 28 243,082 8,682

TOTAL 44 2070,417 C.V.= 18.29%

CUADRO N° 8: Prueba de Tukey: Humus De Lombriz (t ha-1).

HUMUS. L.. PROMEDIOS 5% 1%

H 10 22,972 a a

H 05 13,708 b b

H 00 11,681 b b

DMS 5% = 2,665DMS 1% = 3.994

CUADRO N° 9: Prueba de Tukey: Niveles (t ha-1).

NIVELES PROMEDIOS 5% 1%

NPK 20,012 A a

NP 18,391 A a

NK 16,840 a b a b

PK 13,831 b c b c

T 11,528 c c

DMS 5% = 4,052DMS 1% = 5,000

163

CUADRO N° 10 : Interacción Humus de Lombrizpor Niveles (Cuadro auxiliar

NIVELES

HUMUS. L.

NPK NP NK PK T TOTAL

H 10 96,146

[32,049]

79,479

[26,493]

73,959

[24,653]

49,584

[16,528]

45,417

[15,139]

344,585

H 05 45,833

[15,278]

46,875

[15,625]

41,875

[13,958]

42,084

[14,028]

28,958

[9,653]

205,625

H 00 38,126

[12,709]

39,166

[13,055]

35,729

[11,910]

32,813

[10,938]

29,375

[9,792]

175,209

TOTAL 180,105 165,520 151,563 124,481 103,750 725,419

CUADRO N° 11 : ANVA Mejorado Interacción Humus de Lombrizpor Niveles.


SIGN

MOD. H 10 4 601,470 150,368 17,320 2,710 4,070 **

MOD. H 05 4 68,249 17,062 1,965 2,710 4,070 N.S

MOD. H 00 4 18,358 4,590 0,528 2,710 4,070 N.S

ERROR 28 2070,417 8,682

CUADRO N° 12: TUKEY para Humus de Lombriz.

H 10 PROMEDIOS 5% 1%

NPK 32,049 a a

NP 26,493 a b a

NK 24,653 b c a b

PK 16,528 d b c

T 15,139 d c

DMS 5% = 7,016DMS 1% = 8,656



CLASIFICACIÓN DE TUBÉRCULOSDespués del escarbe, los tubérculos se separaron en 3 grupos. El primer grupo como

consumo, cuyos pesos por tubérculo fueron superiores a 30 gramos; luego el segundo grupo como“semilla”, en las que los tubérculos pesan entre 20 a 30 gramos; finalmente el “descarte”, tubércu-los dañados (por plagas, daños mecánicos y podridos) y con pesos menores a 20 gramos. Asi-mismo se expresan cada grupo seleccionado en porcentajes para cada tratamiento (Cuadro N°06).

Como se observa en el cuadro N°06, el mayor porcentaje de tubérculos para consumoproduce el tratamiento 1 (testigo) con 62.55%, luego el tratamiento 13(120-00-80) con 60.17%; los mas bajos fueron los tratamientos 7 (5 t ha-1+ humus PK) y 4 (NP) con 43.39% y 46.71%de tubérculos tamaño consumo, respectivamente.

La producción de tubérculos tamaño consumo con 56.11% nos muestra el promedio dela interacción de humus de lombriz (10 t ha-1) con niveles de fertilización inorgánica, luego con53.77% nos da el promedio de los niveles de fertilización inorgánica y finalmente con 50.41% elpromedio de la interacción de humus de lombriz 5 t ha-1 con niveles de fertilización (cuadro N°06).

En relación a tubérculos tamaño semilla seleccionados los tratamientos 3(120-00-80de NPK) y 5 (120-120-80 de NPK), dieron mejores respuestas con 37.28% y 36.26% respecti-vamente de la producción total, frente a los tratamientos, 6 (humus de lombriz 5 t ha-1 ) ytratamientos 15(10 t ha-1 humus + NPK), respectivamente. Es de notar que el tratamiento 1(testigo) produjo un 24.06% de semilla (Cuadro N°06).

En promedio la producción de tubérculos tamaño semilla por los niveles de fertilizacióninorgánica fue 33.26%; luego la interacción de 5 t ha-1 de humus de lombriz con niveles de fertiliza-ción inorgánica de 27.66% y finalmente la interacción de 10 t ha-1 de humus de lombriz con nivelesde fertilización fue de 23.39% (cuadro N°06). Esto nos indica que con la fertilización inorgánica sepuede incrementar la producción de tubérculos tamaño semilla; pero empleando fertilizacióninorgánica con humus de lombriz se obtiene mayor producción de tubérculos tamaño consumo.

En relación a tubérculos seleccionados como “descarte” los tratamientos 2 (00-120-80de NPK) y 3 (120-00-80 de NPK) tienen menor porcentaje con 5.7% y 7.94% respectivamente;frente a los tratamientos: 4 (120-120-00 de NPK), 15 (10 t ha-1 humus de lombriz mas 120-120-80de NPK) y 9 (5 t ha-1 +120-120-00 de NPK ) que tienen mayor porcentaje de tubérculos descarta-dos con 29.62%, 25.74% y 24.12%, respectivamente (cuadro N°06).

En promedio los niveles de fertilización inorgánica nos da 12.97% de tubérculos descarta-dos, luego el promedio la combinación de 5 t ha-1 de humus con niveles de fertilización inorgánicacon 29.43% y el promedio de la combinación de 10 t ha-1 de humus con niveles de fertilizacióninorgánica con 20.5%. De ello podemos deducir que con una fertilización inorgánica adecuada sereduce el porcentaje de tubérculos descartados mientras que cuando se aplica además materiainorgánica, en este caso humus de lombriz se incrementa la producción de tubérculos con mayorporcentaje de descarte (cuadro N°06).

RENDIMIENTO COMERCIALComo se muestra en los cuadros 06 y 13, el tratamiento 15 (10 t ha-1de humus mas

120-120-80 de NPK) dio el mayor rendimiento comercial con 23,800 t ha-1 de tubérculos;siendo superior a los tratamientos 11 (10 t ha-1 de humus) con 12,076 t ha-1 de producción, 6 (5t ha-1 de humus) con 7,341 t ha-1de producción y al testigo (tratamiento 1) con 8,481 t ha-1 deproducción. Resultados sustentados con los cuadros Nº14, 15 y 16.

165

H00

05H1

0

F1F2

F3F4

F5F1

F2F3

F4F5

F1F2

F3F4

F5TO

TAL

DOS

12

34

56

78

910

1112

1314

15

11,45

711

,250

10,62

610

,920

11,66

75.7

668,5

268,9

019,2

3710

,446

8,991

11,56

218

,534

20,67

928

,242

186,8

04

4,908

12,29

110

,626

9,711

14,16

77,1

2513

,428

11,14

814

,178

12,88

217

,151

20,08

821

,654

22,04

123

,610

213,5

13

9,075

7,401

11,64

36,9

3312

,292

9,132

10,27

811

,850

12,15

014

,991

10,08

99,6

3921

,444

18,57

319

,548

183,2

43

25,44

030

,942

32,89

527

,564

38,12

622

,023

32,23

231

,899

35,56

538

,319

36,23

141

,289

61,63

261

,293

71,40

058

3,560

O8,4

8010

,314

10,96

59,1

8812

,709

7,341

10,74

410

,633

11,85

512

,773

12,07

713

,763

20,54

420

,431

23,80

012

,968

H00=

151,6

77H

05=

160,0

38H

10=

271,8

4558

3,560

x 15 =

10,11

2

x 15

=10

,669

x 15=

18,12

312

,968

T=83

,694

PK =

104,4

63NK

=12

6,426

NP=

124,4

22NP

K=14

4,555

583,5

60

X9=

9,299

X9 =

11,60

7X9

=14

,047

X9=

13,82

5X

9=16

,062

12,96

8

H 00

-T=

25,44

0X

=8,4

80H

05-T

=22

,023

X =

7,341

H 10

-T=

36,23

1X

=12

,077

H 00

-PK=

30,94

2X

=10

,314

H 05

-PK=

32,23

2X

=14

,028

H 10

-PK=

41,28

9X

=13

,763

H 00

-NK=

32,89

5X

=10

,965

H 05

-NK=

31,89

9X

=13

,958

H 10

-NK=

61,63

2X

=20

,544

H 00

-NP=

27,56

4X

=9,1

88H

05-N

P=35

,565

X =

15,62

5H

10- N

P=61

,293

X =

20,43

1

H 00

-NPK

=34

,836

X =

11,61

2H

05-N

PK=

38,31

9X

=15

,278

H 10

- NPK

=71

,400

X =

23,80

0

HU

MU

S. L

NIV

ELES

COM

BINA

DOS

I II II SUM

A

PRO

MED

IO

HU

MU

S L.

NIV

ELES

HU

MU

S L.

X NIV

ELES

CU

AD

RO

N° 1

3: R

endi

mie

nto

Com

erci

al d

e Tu

bérc

ulos

(t/h

a)



CUADRO N°14: Cuadro de ANVA Rendimiento Comercial


SIGN

BLOQUES 2 36,496 18,248 2,471 3,340 5,450 N.S

TRATAMIENTOS 14 967,541 69,110 9,358 2,060 2,800 *.*

HUMUS. L.. 2 600,246 300,123 40,639 3,340 5,450 *.*

NIVELES 4 241,030 80,343 10,879 2,710 4,070 *.*

HUMUS. L.. XNIVEL 8 126,265 15,783 2,137 2,290 3,230 N.S

ERROR 28 206,786 7.385

TOTAL 44 1210,823 C.V.=20.96%

CUADRO N°15: Prueba de Tukey: Humus de Lombriz


H 10 18,123 a a

H 05 10,668 b b

H 00 10,113 c c

DMS 5% = 3,524DMS 1% = 4,531

CUADRO N° 16: Prueba de Tukey Niveles de Fertilización


NPK 16,062 a a

NK 14,046 a a

NP 13,824 a b a

PK 11,607 b c a b

T 9,300 c b

DMS 5% = 4,123DMS 1% = 5,088

167

IV. CONCLUSIONES

1.- Se obtuvo un rendimiento de 22,972 t ha-1 de tubérculos con la aplicación de 10 t dehumus de lombriz por hectárea frente al testigo que produjo solo 11,681 t ha-1 .

2.- Con el nivel de fertilización de NPK de 120-120-80 se logro un rendimiento de 20,012 tha-1 de tubérculos, en relación al testigo que produjo 11,681 t ha-1.

3.- Cuando se empleo en combinación el humus de lombriz (10 t ha-1 ), con el nivel de 120-120-80 se logro un rendimiento de 32,049 t ha-1 de tubérculo frente al testigo que rindió11,681 t ha-1.

4.- Aplicando el humus de lombriz combinado con fertilizantes inorgánicos se obtuvo de50,41% a 56,11% de tubérculos para consumo, de 23,39% a 33,26% de semilla y20,50% a 29,43% de tubérculos descartados.

V. RECOMENDACIONES

1.- Se sugiere realizar experimentos similares en diferentes regiones del país, para corroborar los resultados obtenidos en la presente investigación.

2.- Realizar experimentos en zonas productoras de olluco después de un cultivo de papaabonando con diferentes estiércoles (u otras enmiendas) y diferentes niveles de fertilización, para ver el efecto residual y finalmente determinar si es necesario o no fertilizaren forma integral el cultivo de olluco o simplemente se debe rotar después de papa.

3.- Evaluar el costo de producción en el cultivo de olluco con el empleo de enmiendasorgánicas y fertilización inorgánicas.

4.- Realizar experimentos similares citados anteriormente empleando tubérculos semillas libres de virus de olluco.

VII. BIBLIOGRAFIA

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162

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