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Title: Mechanism and control of eutrophication in a freshwater ecosystem
Authors: Ramírez Cando, Lenin Javier
Cadena Herrera, Erick Marcelo
Keywords: Eutrofización
Nanopartículas
Cianobacterias
Yahuarcocha, Laguna
Remediación
Eutrophication
Nanoparticles
Cyanobacteria
Water treatment
Freshwater
Issue Date: Feb-2022
Publisher: Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay
Abstract: La eutrofización es un proceso natural que sufren los ecosistemas lenticos de agua dulce y que se está acelerando debido a las actividades humanas. La eutrofización proporciona las condiciones ideales para el florecimiento de algas nocivas, la proliferación acelerada de cianobacterias provoca un bloqueo de la luz, el agotamiento del oxígeno disuelto y, dependiendo de la especie, puede liberar cianotoxinas que intoxican el agua. Yahuarcocha es una laguna icónica para la provincia de Imbabura por su importancia cultural y turística. En los últimos años, esta laguna se ha visto afectada por el proceso de eutrofización que ha provocado floraciones de algas nocivas donde han muerto miles de peces. Este trabajo es una revisión bibliográfica sobre la eutrofización, su relación con las cianobacterias y los diferentes métodos para controlarlas. La descripción de las cianobacterias se hizo según su taxonomía, morfología y forma de reproducción, centrándose al final en la especie Microcystis aeruginosa. En cuanto a los métodos de eliminación y control de las cianobacterias, se seleccionaron seis métodos químicos tradicionales y seis métodos que utilizan nanopartículas metálicas. Esta revisión describe la estrecha relación de la eutrofización con las cianobacterias, sus efectos en los ecosistemas, la salud pública e incluso la economía. Además, se estableció que la diferencia de eficacia entre los métodos de control tradicionales y los de nanopartículas metálicas no es tan significativa. En base a las características químicas de la laguna de Yahuarcocha, la comparación entre métodos concluyó que las nanopartículas metálicas con mayor potencial de uso en la laguna son las nanopartículas de Fe3O4, más específicamente el compuesto Fe3O4/PACl.
Description: Eutrophication is a natural process that lentic freshwater ecosystems undergo and is accelerating due to human activities. Eutrophication provides ideal conditions for harmful algal blooms, accelerated proliferation of cyanobacteria causes a light blockage, depletion of dissolved oxygen, and depending on the species, can release cyanotoxins that intoxicate the water. Yahuarcocha is an iconic lagoon for the province of Imbabura because of its cultural and tourist importance. In recent years, this lagoon has been affected by the eutrophication process that has caused harmful algal blooms where thousands of fish have died. This work is a literature review on eutrophication, its relationship with cyanobacteria, and the different methods to control them. The description of the cyanobacteria was done according to their taxonomy, morphology, and reproductive form, focusing at the end on the species Microcystis aeruginosa. As for cyanobacteria removal and control methods, six traditional chemical methods and six methods using metal-based nanoparticles were selected. This review describes the close relationship of eutrophication with cyanobacteria, their effects on ecosystems, public health, and even the economy. In addition, it was established that the difference in efficacy between traditional and metal nanoparticle control methods is not that significant. Based on the chemical characteristics of the Yahuarcocha lagoon, the comparison between methods concluded that the metal-based nanoparticles with the most significant potential for use in the lagoon are Fe3O4 nanoparticles, more specifically the Fe3O4/PACl compound.
URI: http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/500
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