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Introducción
La importancia de los humedales ha variado con el tiempo. Los
humedales son zonas de transición entre el medio ambiente terrestre y
acuático y sirven como enlace dinámico entre los dos. El agua que se
mueve arriba y abajo del gradiente de humedad, asimila una variedad de
constituyentes químicos y físicos en solución, ya sea como detritus o
sedimentos, estos a su vez se transforman y transportan a los
alrededores del paisaje.
Los humedales proveen
sumideros efectivos de nutrientes y sitios amortiguadores para
contaminantes orgánicos e inorgánicos. Esta capacidad es el mecanismo
detrás de los humedales artificiales, también denominados wetlands, para
simular un humedal natural con el propósito de tratar las aguas
rediduales de empresas y municipios.
La Solución biotecnológica consiste
en la instalación de humedales artificiales que actúan como filtros
naturales. Ubicados entre la planta y los recursos acuáticos (ríos,
lagos, lagunas), estos sistemas, además de no necesitar mantenimiento ni
consumir energía eléctrica, cuestan menos que la cuarta parte de un
sistema de tratamiento tradicional. Los humedales se construyen
utilizando diferentes especies de plantas que abundan en la zona:
totoras, repollitos de agua, camalotes o juncos.
Humedal artificial de desechos cloacales e industriales (Ver
imagen 1)
1 - Los desechos cloacales
desembocan en el humedal, que es una cava llena de arena que funciona
como aislante para que los olores no salgan a la superficie.
2 - El filtro del humedal consiste en una gran plantación, en este caso
de juncos con sus raíces dentro de la arena, que se alimentan del agua.
3 - Los nutrientes del agua son absorbidos por los juncos, que los
atrapan en su tejidos y los utilizan para su crecimiento.
4 - Los nutrientes absorbidos se eliminan con el cambio de tallo del
junco. Esos restos forman una capa aislante.
5 - El agua, ya libre de nutrientes, desemboca desde el humedal hacia la
laguna.
6 - El tamaño del humedal: La superficie necesaria se calcula en base a
la cantidad de habitantes de la ciudad que produce los desechos, según
la siguiente relación: 1 persona = alrededor de 5 m2.
Plantas acuáticas en el tratamientos de
aguas residuales
Los sistemas de plantas
acuáticos están en los es tanques poco profundos como plantas acuáticas
flotantes o sumergidas. Los sistemas más completamente estudiados son
aquellos que usan la lenteja de agua. Estos sistemas incluyen dos tipos
basado en tipos de plantas dominantes. El primer tipo usa plantas
flotantes y se distingue por la habilidad de estas plantas para derivar
el dióxido carbono y las necesidades de oxígenos de la atmósfera
directamente. Las plantas reciben sus nutrientes minerales desde el
agua.
El segundo tipo de sistema consiste en
plantas sumergidas, se distingue por la habilidad de estas plantas para
absorber oxígeno, dióxido de carbono, y minerales de la columna de agua.
Las plantas sumergidas se inhiben fácilmente por la turbiedad alta en el
agua porque sus partes fotosintéticas están debajo del agua.
Antecedentes
Se trata de María
Alejandra Maine quien integró un equipo de la UNL para investigar el
tratamiento de efluentes en la empresa Bahco. En el predio de la planta
en Santo Tomé – Provincia de Santa Fe – Argentina, se construyó un
humedal para realizar el pulido final de los líquidos industriales y
cloacales.
La idea de construir un humedal a
cielo abierto con plantas que se encargaran de absorber y depurar los
residuos líquidos surgió en el 2001 cuando Bahco Argentina decidió
mejorar su estrategia de gestión ambiental. Para disminuir el impacto
generado por los procesos de fabricación, la empresa decidió anexar una
etapa de pulido final a su sistema de tratamiento de efluentes.
Humedales artificiales
Un humedal artificial es un sistema de
tratamiento de agua residual (estanque o cauce) poco profundo, no mas
de 0.60 mts, construido por el hombre, en el que se han sembrado plantas
acuáticas, y contado con los procesos naturales para tratar el agua
residual. Los humedales artificiales o wetlands construidos tienen
ventajas respecto de los sistemas de tratamiento alternativos, debido a
que requieren poca o ninguna energía para funcionar. Si hay suficiente
tierra barata disponible cerca de la instalación de los wetlands de
cultivo acuático, puede ser una alternativa de costo efectivo. Los
humedales artificiales o wetlands proporcionan el hábitat para la vida
silvestre, y son, estéticamente, agradables a la vista.
Ventajas:
1)
Las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo
costo para depurar aguas contaminadas.
2)
Algunos procesos degradativos ocurren en forma más rápida con
plantas que con microorganismos.
3)
Es un método apropiado para descontaminar superficies grandes o
para finalizar la descontaminación de áreas restringidas en plazos
largos.
Limitaciones:
1)
El proceso se limita a la profundidad de penetración de las
raíces o aguas poco profundas.
2)
Los tiempos de proceso pueden ser largos.
3)
La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor
limitante en la captación.
Las plantas pueden incorporar las
sustancias contaminantes mediante distintos procesos que se representan
en la siguiente ilustración y se explican en la tabla que continúa:
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Imagen 2 |
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Tipos
de fitoremediación, en donde se indica la zona de la planta en donde
ocurre el proceso.
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Tipo |
Proceso Involucrado |
Contaminación Tratada |
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Fitoextracción |
Las plantas se usan para
concentrar metales en las partes cosechables (hojas y
raíces) |
Cadmio, cobalto, cromo, niquel,
mercurio, plomo, plomo selenio, zinc |
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Rizofiltración |
Las raíces de las plantas se
usan para absorber, precipitar y concentrar metales pesados
a partir de efluentes líquidos contaminados y degradar
compuestos orgánicos |
Cadmio, cobalto, cromo, niquel,
mercurio, plomo, plomo selenio, zinc isótopos radioactivos,
compuestos fenólicos |
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Fitoestabilización |
Las plantas tolerantes a
metales se usan para reducir la movilidad de los mismos y
evitar el pasaje a napas subterráneas o al aire. |
Lagunas de deshecho de
yacimientos mineros. Propuesto para fenólicos y compuestos
clorados. |
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Fitoestimulación |
Se usan los exudados
radiculares para promover el desarrollo de microorganismos
degradativos (bacterias y hongos) |
Hidrocarburos derivados del
petróleo y poliaromáticos, benceno, tolueno, atrazina, etc |
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Fitovolatilización |
Las plantas captan y modifican
metales pesados o compuestos orgánicos y los liberan a la
atmósfera con la transpiración. |
Mercurio, selenio y solventes
clorados (tetraclorometano y triclorometano) |
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Fitodegradación |
Las plantas acuáticas y
terrestres captan, almacenan y degradan compuestos orgánicos
para dar subproductos menos tóxicos o no tóxicos. |
Municiones (TNT, DNT, RDX,
nitrobenceno, nitrotolueno), atrazina, solventes clorados,
DDT, pesticidas fosfatados, fenoles y nitrilos, etc. |
Funciones de los humedales artificiales
Las actividades humanas han dado y siguen
dando origen a varios tipos de humedales de interés para algunas
especies vegetales.
-Procesos de remoción físicos:
Los humedales artificiales son capaces de
proporcionar una alta eficiencia física en la remoción de contaminantes
asociado con material particulado.
-Procesos de remoción biológicos:
La remoción biológica es quizá el camino
más importante para la remoción de contaminantes en los humedales
artificiales. Extensamente reconocido para la remoción de contaminantes
en los estos humedales es la captación de la planta. Los contaminantes
que son también formas de nutrientes esenciales para las plantas, tales
como nitrato, amonio y fosfato, son tomados fácilmente por las plantas
del estos humedales.
-Procesos de remoción químicos:
El proceso químico más importante de la
remoción de suelos de los humedales artificiales es la absorción, que da
lugar a la retención a corto plazo o a la inmovilización a largo plazo
de varias clases de contaminantes.
Cristian Frers.
- Técnico Superior en Gestión Ambiental. - Consultor Ambiental. -
E-mail:
cristianfrers@hotmail.com - Teléfonos: 02273 443774 (Carmen de Areco
– Argentina) o celular: 1168156421
