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Humedales artificiales: eficientes y baratos para tratar aguas residuales

Usar los humedales artificiales como modelo de estudio para entender cómo se desarrolla en este tipo de hábitats la remoción de contaminantes presentes en aguas residuales es el objetivo de un proyecto en el que trabajan expertos del Instituto de Ciencias de la BUAP (ICUAP).

Si bien desde hace 20 años se emplean como sistemas alternativos o complementarios al tratamiento de aguas negras en naciones de Europa, Asia y América -México incluso-, aún no se conoce con profundidad cuáles son los mecanismos y relaciones que ocurren entre microorganismos y la rizosfera de las plantas presentes en estos ecosistemas para eliminar contaminantes.

Cynthia Romero Guido, especialista del Centro de Química del ICUAP y responsable de la investigación, explicó que en años recientes se ha comprobado la existencia de microcontaminantes en aguas residuales, los cuales no son eliminados en su totalidad por las plantas tratadoras convencionales. Dichos compuestos causan daños al medio ambiente, pueden afectar la salud humana y, en particular, a las plantas y animales que viven en los cuerpos de agua superficiales.

“Los microcontaminantes son, por ejemplo, los retardantes de llama bromados, pesticidas, parafinas, compuestos perfluorados, algunos ingredientes de los productos de higiene personal y también fármacos, como antibióticos. Dichas sustancias no han sido reguladas y están presentes en concentraciones de nanogramos o microgramos por litro en diferentes cuerpos de agua, razón por la cual hasta hace poco tiempo pudieron ser detectados”, detalló.

Ante esta problemática de contaminación, su grupo está interesado en utilizar humedales artificiales como modelos de estudio para responder algunas interrogantes.

“Sabemos que los humedales artificiales remueven microcontaminantes. Nuestra hipótesis es que los microorganismos de los humedales que viven en simbiosis con la rizosfera de las plantas intervienen en su degradación. Pero no sabemos cuáles son los microbios participantes, ni cómo lo hacen. Desconocemos también cuáles son las vías metabólicas o las enzimas que utilizan para degradarlos, y justo eso es lo que queremos averiguar”, puntualizó la doctora en Ciencias por la Universidad de Borgoña, Francia.

Humedales artificiales en CU

Como parte de la investigación, hace cuatro años se colocaron seis humedales artificiales de flujo subsuperficial horizontal en la planta de tratamiento de Ciudad Universitaria (CU).

Con los resultados de la investigación se propondrá un sistema de tratamiento terciario más eficiente, basado en humedales artificiales para la degradación de microcontaminantes presentes en aguas negras, para disminuir su presencia en distintos cuerpos de agua.

Los humedales artificiales, una alternativa eficiente y barata

Los humedales artificiales son sistemas de ingeniería que imitan a los naturales, que son ecosistemas con zonas de tierra inundados de forma permanente o intermitente, habitados por plantas acuáticas, aves, mamíferos, anfibios e insectos y microorganismos que mantienen el agua libre de contaminantes, como el fósforo, el nitrógeno y la materia orgánica.

En los artificiales se producen los mismos procesos físicos, químicos y biológicos que ocurren en los naturales para eliminar tóxicos presentes en el agua.

Al respecto, Romero Guido refirió que distintos grupos de investigación han demostrado la capacidad de los primeros para remover desde materia orgánica, nutrientes, metales pesados, sólidos suspendidos y microorganismos patógenos, hasta microcontaminantes, que no son eliminados en su totalidad por las plantas tratadoras.

“Estos sistemas se han popularizado en distintas partes del mundo, por su capacidad para mejorar la calidad del agua y por su bajo costo de construcción, ya que no se requieren muchos materiales ni energía eléctrica para su operación, como sí ocurre con la infraestructura de saneamiento. Los humedales artificiales sólo necesitan energía solar que es asimilada por las plantas”, abundó.

Aunado a ello, su mantenimiento es sencillo, son amigables con el ambiente y pueden proporcionar otros servicios, como el cultivo de flores o plantas de ornato para fabricar artesanías y generar ingresos a favor de las comunidades rurales donde se construyan. Además, los humedales artificiales favorecen los espacios verdes para actividades de esparcimiento, a la vez de crear hábitats para aves y anfibios, destacó la también integrante de la Red Temática de Gestión de la Calidad y Disponibilidad del Agua.

En el proyecto Construcción de Humedales Artificiales en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Ciudad Universitaria de la BUAPcolaboran los doctores Georgette Rebollar Pérez y Eduardo Torres Ramírez, del ICUAP;  así como el doctor Enrique Navarro Frómeta y el maestro Lorenzo Morales, de la Universidad Tecnológica de Izúcar de Matamoros, institución con larga experiencia en la construcción de humedales artificiales, quienes asesoraron en la instalación de los que se colocaron en CU.

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