Humedales Artificiales

I. INTRODUCCION

El principio básico en el tratamiento de las aguas residuales es la separación del líquido de los constituyentes no deseables. Para tal fin se dispone de procesos físicos, biológicos y químicos los cuales integran el sistema de tratamiento.

El sistema de tratamiento así como la complejidad de este depende del grado de contaminación de las aguas residuales y de su procedencia (domésticas, industriales) para lo que se realiza un estudio técnico y económico con el propósito.

Las tecnologías para tratar y gestionar las aguas residuales varían en función de las características del agua residual y de las normas de calidad exigidas para los efluentes que están en constante evolución junto a los imperativos medioambientales, construcción, explotación o disponibilidad de terreno que condicionan el sistema de depuración o aprovechamiento de las aguas residuales, es necesario buscar procesos de tratamiento económicos y fiables que permitan obtener, un agua residual apta para un uso específico.

Las alternativas de tratamiento de bajo costo para aguas residuales, incluyen sistemas de aplicación en terrenos en los cuales las aguas residuales se retienen en pantanos estanques o lagunas.

Los humedales artificiales, son humedales construidos por el hombre, en áreas donde antes estos no existían y que tienen como función fundamental el tratamiento de las aguas residuales. De aquí que ellos se incluyan entre los llamados sistemas naturales de tratamiento. En estos sistemas los contaminantes presentes en las aguas residuales son removidos por una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que se efectúan en el ambiente natural, entre estos procesos se encuentran la sedimentación, la adsorción a las partículas del suelo, la asimilación por las plantas y la transformación microbiana.

II. OBJETIVO

• Identificar los mecanismos utilizados en diferentes estudios y/o ensayos para remoción de contaminantes en humedales artificiales.

III. REVISION BIBLIOGRÁFICA

Los humedales son áreas que se encuentran saturadas por aguas superficiales o subterráneas con una frecuencia y duración tales, que sean suficientes para mantener condiciones saturadas. Suelen tener aguas con profundidades inferiores a 60cm con plantas emergentes como espadañas, carrizos y juncos. La vegetación proporciona superficies para la formación de películas bacterianas, facilita la filtración y la adsorción de los constituyentes del agua residual, permite la transferencia de oxígeno a la columna de agua y controla el crecimiento de algas al limitar la penetración de luz solar.1

Los humedales tienen tres funciones básicas que los hacen tener un atractivo potencial para el tratamiento de aguas residuales:

a) Fijar físicamente los contaminantes en la superficie del suelo y la materia orgánica.

b) Utilizar y transformar los elementos por intermedio de los microorganismos.

c) Lograr niveles de tratamiento consistentes con un bajo consumo de energía y mantenimiento. 1

Los humedales artificiales son sistemas de depuración que se basan en la reproducción de las condiciones de los humedales naturales. Son técnicas que resultan ser estratégicas para las pequeñas y medianas poblaciones, debido a su versatilidad y adaptabilidad, su integración en el entorno rural y su menos costo de implantación y explotación.

Por otra parte, el funcionamiento de los humedales artificales depende de las condiciones del completo suelo-vegetación, esto hace necesario conocer el estado de la matriz filtrante.1

Tipos de Humedales Artificiales.- Existen dos tipos de humedales artificiales:

• Humedales con Flujo Libre, (FL).- Los humedales con flujo libre son estanques o canales en los que la superficie del agua se encuentra expuesta a la atmósfera y las plantas emergentes están enraizadas sobre una capa de suelo generalmente impermeabilizado, para evitar la infiltración al manto freático. Las aguas residuales aplicadas a estos sistemas usualmente son pre- tratadas y la depuración de las mismas se logra al circular el agua a través de los tallos y raíces de las plantas. 2

• Humedales de Flujo Subsuperficial, (FS).- Los humedales de FS son estanques o canales con el fondo generalmente impermeable sobre el cual se coloca un medio poroso que puede ser suelo, arena o grava en el que se siembra las plantas emergentes y donde el nivel de agua se mantiene por debajo de la superficie de grava.

Las aguas residuales aplicadas a estos sistemas son generalmente pre- tratados. Este tipo de humedales puede ser construidos con Flujo Horizontal Subsuperficial, en el que el medio poroso se mantiene saturado por el agua, o con flujo vertical en el que el medio poroso no se encuentra saturado debido a que el agua se aplica usualmente sobre la superficie del lecho a intervalos de tiempo, lo que permite que el agua percole a través del medio, de forma similar a lo que sucede en un filtro de arena intermitente.2,3

MECANISMOS DE REMOCIÓN

En los humedales artificiales la remoción de los contaminantes presentes en las aguas residuales es llevada a cabo por una variedad de complejos procesos físicos, químicos y biológicos, que en la mayoría de las ocasiones ocurren simultáneamente.

Tal como ocurre con los humedales de flujo libre, se puede esperar que los humedales de FS produzcan un efluente de alta calidad en términos de DBO5, SST y Organismos Patógeno. Los mecanismos principales de remoción son la conversión biológica, la filtración física y la sedimentación o la precipitación química y la adsorción.

La remoción depende del tiempo de retención, las características del medio, las tasas de la carga y las prácticas de manejo. 3

Principales mecanismos de remoción y transformación de los contaminantes en los humedales. 4

1. Remoción de sólidos suspendidos:

La eliminación de la materia en suspensión tiene lugar por filtración a través del conjunto que forman el sustrato, los rizomas y las raíces, en donde tienen lugar tres procesos físicos: sedimentación, floculación y filtración. 4

La materia orgánica en suspensión sedimentable principalmente de naturaleza orgánica, decanta por la acción de la gravedad, debido

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