Ejemplo de un Proyecto Humedal

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CONTENIDO

INTRODUCCIÓN        2

Objetivo        3

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO        3

BALANCE DE MATERIA        5

BALANCE DE ENERGÍA        6

Memoria de cálculo del balance de energía        6

CONCLUSIÓN        7

ANEXO        8

REFERENCIAS        9

INTRODUCCIÓN

Los humedales naturales representan atributos, productos y funciones de cuya existencia se beneficia la sociedad. Dichas funciones son:

Físicas: regulación del ciclo hídrico superficial y de acuíferos, retención de sedimentos, control de erosión y estabilización microclimática.

Químicas: regulación de ciclos de nutrientes (retención, filtración y liberación) y descomposición de biomasa terrestre como base de la productividad de los sistemas acuáticos.

Bio-Ecológicas: productividad biológica, estabilidad e integridad de ecosistemas y retención de dióxido de carbono.

Sociales: sistemas productivos y socioculturales (economías extractivas, pesca artesanal, caza, recolección, pastoreo y agricultura en épocas de estiaje), recursos hidrobiológicos y soporte de acuicultura.

Los conocimientos obtenidos sobre los bienes y servicios que proporcionan los humedales a nivel ambiental han dado buenas herramientas para implementar sistemas de humedales construidos para el tratamiento de aguas residuales. 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 para simular un humedal natural con el propósito de tratar las aguas residuales. En general en un humedal construido se replican las características y capacidad de reciclaje de aguas de los pantanos naturales. Para ello sobre una superficie, expresamente excavada con fondo impermeabilizado, se siembra vegetación que proporciona superficies para la formación de películas bacterianas, facilita la filtración por la alta densidad vegetal, propicia 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 la luz solar. Existen diferentes variaciones en tipo y diseño de humedales construidos; en esta investigación se trabajó sobre humedales construidos de flujo horizontal subsuperficial, sembrados con fragmita (Phragmites australis), que es una especie muy utilizada en este tipo de sistemas. En áreas rurales y asentamientos urbanos altamente densos no planeados, la contaminación del suelo por aguas residuales domésticas, ocurre a través de la infiltración y aguas de letrinas, especialmente en las temporada lluviosas. La 13 situación empeora por la rápida urbanización. El uso incrementado de fertilizantes en la agricultura está contribuyendo significativamente a un punto de polución sin medida, para sobrevivir a esta situación, depende especialmente de la preocupación de quienes veamos este recurso en peligro y de quienes sufran la escasez de agua. El interés de este trabajo radica en encontrar e implementar tecnologías sostenibles para el tratamiento de aguas residuales, ya que en Latinoamérica los sistemas de depuración de aguas residuales son poco satisfactorias y las condiciones ambientales, culturales y socio-económicas de nuestro país requieren aclarar muchos aspectos de estas tecnologías para optimizar y aplicar alternativas que tienen como beneficio bajos costos, facilidad de operación y buena eficiencia comparadas con los sistemas de tratamiento convencionales.

Objetivos específicos.

• Diseñar un modelo de humedal artificial para un domicilio particular.
• Realizar los cálculos correspondientes para el correcto funcionamiento del humedal artificial propuesto.
• Tratamiento de agua residual doméstica para riego.
• Optimizar y reducir el espacio a ocupar por el humedal.
• Facilitar la réplica del diseño del humedal una vez concluido el proyecto.

Componentes del humedal

1. Agua.

 La hidrología es el factor de diseño más importante en un humedal artificial por que reúne todas las funciones del humedal y por qué a menudo es el factor primario en el éxito o fracaso del sistema. Algunas consideraciones importantes acerca de la hidrología de los humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales son (Salazar y Morales, 2003).  

Debido al área superficial del agua y su poca profundidad, el sistema actúa recíproca y fuertemente con la atmósfera a  través de la lluvia y la evotranspiración.  

1. Agua residual.

 En la concepción clásica del problema de la polución del agua, los ríos se consideran los receptores naturales de las aguas residuales, con su correspondiente carga de contaminantes y nutrientes. Las cargas y  su concentración de contaminantes  son el  objeto de la regulación, por parte de leyes, decretos y normas que establecen la calidad apropiada del agua, de acuerdo con los diferentes usos aplicables a ella.  

Los objetivos  básicos  del tratamiento de aguas residuales son  proteger la salud y promover el bienestar de los individuos miembros de la sociedad. Para cumplir con dichos  objetivos  es necesario conocer las características de las aguas residuales a tratar. Por consiguiente el agua residual domestica cruda es olorosa, ofensiva y un riesgo para la salud. Si se arrojan aguas residuales a un rió o cuerpo de agua, en exceso de la capacidad de asimilación de contaminantes del agua receptora, este se verá disminuido en su calidad y aptitud para usos benéficos por parte del hombre (Romero, 2004).    

Pero además  se ha determinado que el agua residual doméstica  típica está compuesta mayoritariamente por: Compuestos orgánicos y aceites.

1. Vegetación.  

Las macrófitas que crecen en humedales construidos son un componente esencial en el diseño  de plantas para el tratamiento de aguas residuales  ya que tienen grandes propiedades con relación a los procesos de remoción.  

Uno de los más importantes efectos tiene que ver con los efectos físicos que las plantas ocasionan: efecto de filtración, control de erosión, área superficial para el crecimiento bacterial. De otra parte, el metabolismo de las plantas (adsorción de elementos, liberación de oxigeno, etc.) afecta los procesos de tratamiento en diferentes formas dependiendo del diseño, por ultimo las plantas tienen otras funciones como habitad de fauna silvestre, brinda una estética que pocos sistemas de pocos sistemas de tratamiento de aguas residuales pueden tener (Paredes y  Kuschk, 2001).   Un tipo especial de macrófitos son los helófitos, plantas capaces de arraigar en suelos anegados o  encharcados, con una parte sumergida y otra área emergente (Lahora A, 2001).  

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