La contaminación del agua superficial es uno de los problemas ambientales más extendidos del siglo XXI. Sin embargo, el aumento de la demanda de alimentos y el agotamiento de los combustibles no renovables brindan nuevas oportunidades de mercado en el sector agropecuario. De este modo, el proyecto tiene como objetivo recuperar los afluentes de la industria láctea mediante biomasa microbiana autóctona y energía solar para producir agua y bioenergía de uso agrícola. En primer lugar se realizará el muestreo de agua residual de la industria láctea, sedimento para aislar, identificar y seleccionar los microorganismos eficientes de ambientes lacustres para el tratamiento de las aguas residuales. En segundo lugar, se efectuará la producción de biomasa microbiana luego de la selección de los microorganismos eficientes. Finalmente, se analizarán los datos mediante métodos estadísticos multivariados y se iniciará un sistema de tratamiento de aguas residuales. Con todo ello se busca generar obtención de agua tratada y generación de bioenergía para uso agrícola; además de artículos publicados en revistas indizadas, tesis sustentadas y ponencias en eventos científicos.  https://ibit.ly/s52W

La conservación de los recursos naturales ha despertado en la sociedad moderna la búsqueda de soluciones para cuidarlos y recuperarlos, ello con el fin de que sean aprovechados por los seres vivos. Así, la contaminación del agua superficial es uno de los problemas ambientales más extendidos del siglo XXI. En los países desarrollados, los mandatarios han sido conscientes de estos problemas y han implementado políticas del agua en su legislación. En Europa, por ejemplo, se ha implementado la Directiva Marco Estratégicas, donde existe la Directiva Marco del Agua, de la calidad de cuenca y de aguas marinas en el 2000, 2006 y 2008, respectivamente (1). En los países en desarrollo, por otro lado, el suministro y tratamiento del agua son los temas más importantes y se destina la mayor parte de las inversiones en su gestión. En la práctica, menos de 20% del total de afluentes de aguas residuales es tratado antes de ser vertido en el ambiente y grandes cantidades de agua altamente contaminada se utilizan directamente para el riego (2). Así, los afluentes de aguas residuales domésticas e industriales siguen causando graves problemas de contaminación y muchas de estas regiones están, por lo general, ya severamente afectadas por la escasez de agua.

En el Perú, la contaminación del agua es uno de los mayores problemas ambientales, no solo por el acelerado crecimiento de los centros urbanos del país, sino también por la generación de aguas residuales (3). Se estima que actualmente solo son tratadas el 29,1 % a través de 143 plantas de tratamiento, mientras que el resto es vertido a los cauces de ríos, lagos y mar sin previo tratamiento. Asimismo, el acelerado incremento de la población requiere una alta demanda de alimentos, lo cual está ocasionando una acelerada intensificación de los sistemas agropecuarios, especialmente de los sistemas lecheros que, para asegurar los requerimientos nutricionales de proteína animal, deben inevitablemente aumentar la carga animal por unidad de superficie (5). Con esto se logra mayor producción de leche, pero simultáneamente se genera mayor cantidad de aguas residuales con alta demanda química de oxígeno, demanda biológica de oxígeno, nutrientes y contenidos orgánicos e inorgánicos (6-7).

Específicamente, es en la región de Junín donde está ubicada una de las cuencas lecheras más importantes del Perú, razón por la cual importantes empresas procesadoras de lácteos se ubican ahí. Estas empresas demandan no sólo gran cantidad de agua para su operación diaria, sino también que ésta sea apta para la bebida de animales, riego de vegetales, consumo de la población rural y otros usos. Actualmente, la provisión de agua se ve afectada no solo debido al uso intensivo, sino también a problemas de contaminación. Por lo tanto, el manejo de los efluentes es determinante, ya que si no son tratados adecuadamente se transfieren los contaminantes hacia ambientes acuáticos receptores, e impactan negativamente en la salud humana y los ecosistemas.

Los efluentes de la industria láctea en esta región generalmente son almacenados en depósitos temporales y luego vertidos directamente a los cursos de agua. Un buen destino que se puede dar a los efluentes de esta industria es el tratamiento de sus aguas, lo cual es necesario para la preservación del agua y calidad del medio ambiente. Sin embargo, los procesos de tratamiento de aguas residuales generalmente requieren mucha energía y una gran inversión en costos operativos. Pese a esta problemática, el tratamiento de aguas residuales tiene el potencial de convertirse en un proceso sostenible si se adoptan tecnologías adecuadas y constituirse en una fuente valiosa de energía y recursos en lugar de desechar.

La industria láctea es uno de los sectores más importantes de la economía de países industrializados y en desarrollo. Aproximadamente 90 % del total de la leche utilizada en la industria quesera es eliminada como lactosuero a los cuerpos de agua, de forma que afecta la vida acuática al agotar el oxígeno disuelto (14-15).

Algunos estudios, referentes al proceso de producción lácteos, reportan que diariamente esta industria produce una considerable cantidad de aguas residuales, que oscilan entre los 500 litros y que dependen de la escala de producción (16). La mayor cantidad de estas aguas provienen fundamentalmente del mantenimiento y limpieza de la planta, de sus aparatos, máquinas y salas de tratamiento, los cuales contienen restos de productos lácteos y productos químicos como ácidos, álcalis, detergentes, desinfectantes, entre otros (aunque, a veces, en la composición de esta también hay aguas de refrigerantes). A su vez, otros estudios reportan que el consumo de agua en las industrias lácteas oscila entre 8.0 – 35.0 L/kg de leche. La importancia de la problemática ambiental en los sistemas de extracción de recursos y transformación de materias primas cada día toma mayor fuerza. Así, el proyecto de investigación está orientado a recuperar las aguas residuales de la industria láctea mediante biomasa autóctona y energía solar para producir agua y bioenergía de uso agrícola. La investigación también plantea un conocimiento más integrado sobre la revaloración de los residuos líquidos de la industria láctea en la región Junín y busca contribuir con la preservación de la calidad del ambiente acuático y, por ende, la salud humana. De esta forma, esta investigación es un gran desafío para la ciencia y tecnología frente a la creciente escasez del agua y la energía (12).

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación multidisciplinario

Son propuestas de investigación aplicada o desarrollo tecnológico con objetivos y actividades multidisciplinarias. Participan, por lo menos, dos grupos de investigación de diversas disciplinas, ya sea de la misma o diferente entidad.

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Dos coinvestigadores (uno por cada grupo de investigación)
• Dos tesistas de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Nota: se debe contar con la participación de, por lo menos, un investigador de una institución proveniente de alguna región del interior del país.

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Ambiente

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Junín

Fecha de inicio:  01/12/2018

Fecha de cierre:  01/12/2021

Plazo de ejecución (meses): 36

Objetivo principal

Recuperar afluentes de la industria láctea mediante biomasa microbiana autóctona y energía solar para producir agua y bioenergía de uso agrícola

Objetivo específico 1

Caracterizar los afluentes y efluentes de la industria láctea mediante parámetros físicos y químicos

Objetivo específico 2

Aislar, identificar y seleccionar microorganismos eficientes en el tratamiento de aguas residuales de la industria láctea

Objetivo específico 3

Producir biomasa microbiana eficiente en el tratamiento de aguas residuales de la industria láctea

Objetivo específico 4

Diseñar, construir y transferir el prototipo del sistema de tratamiento de aguas residuales de la industria láctea, garantizando su sostenibilidad a los productores organizados del distrito de San José de Quero, de la provincia de Concepción de la región Junín

Institución responsable del proyecto

Universidad Nacional del Centro del Perú

RUC: 20145561095

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Junín

Provincia: Huancayo

Distrito: El Tambo

Dependencias: Instituto de Investigación en Alta Montaña, Centro de Energías Renovables

Institución asociada

Centro Ecuménico de Promoción y Acción Social – Centro CEDEPAS

RUC: 20146586024

Tipo de entidad: Asociaciones de régimen privado

Régimen: Privado

País: Perú

Departamento: Junín

Provincia: Huancayo

Distrito: Huancayo

Investigador principal

Nombres: María

Apellido paterno: Custodio

Apellido materno: Villanueva

Grado académico: Doctorado

Nombre del grado académico Biólogo

Entidad: Universidad Nacional del Centro del Perú

Dependencia: Instituto de Investigación en Alta Montaña

Coinvestigador

Nombres: Ciro Abelardo

Apellido paterno: Espinoza

Apellido materno: Montes

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional del Centro del Perú

Dependencia: Centro de Energías Renovables

Coinvestigador

Nombres: Brecio Daniel

Apellido paterno: Lazo

Apellido materno: Baltazar

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional del Centro del Perú

Dependencia: Centro de Energías Renovables

Coinvestigador

Nombres: Melchor Lucio

Apellido paterno: Vila

Apellido materno: Huanca

Grado académico: Doctorado

Entidad: Centro Ecuménico de Promoción y Acción Social – Centro CEDEPAS

Dependencia: Sin dependencia

Tesista

Nombres: José Antonio

Apellido paterno: Egoavil

Apellido materno: Monge

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Centro Ecuménico de Promoción y Acción Social – Centro CEDEPAS

Tesista

Nombres: Wuilber

Apellido paterno: Clemente

Apellido materno: De la Cruz

Tipo de tesis: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional del Centro del Perú

Tesista

Nombres: Henry

Apellido paterno: Domínguez

Apellido materno: Franco

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Nacional del Centro del Perú

Gestor tecnológico

Nombres: Wilson Cesar

Apellido paterno: Espinoza

Entidad: Universidad Nacional del Centro del Perú

Coordinador administrativo

Nombres: Juana

Apellido paterno Mezarina

Apellido materno Arias

Entidad: Universidad Nacional del Centro del Perú

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.