Sistemas de humedales para tratamiento de diferentes efluentes

Abstract

El conocimiento de las condiciones necesarias para favorecer los distintos procesos que ocurren en los humedales construidos (HCs) contribuye a su diseño y manejo. Como hipótesis de trabajo se plantea que los HCs son eficientes en la depuración de diferentes tipos de efluentes si se utiliza el tipo de HC, la especie vegetal, el sustrato adecuado y si se aplican acertados criterios de diseño y de operación para favorecer los procesos de remoción de contaminantes del agua. El objetivo general será evaluar la remoción de contaminantes en humedales a escala piloto construidos en el lugar donde debe llevarse a cabo el tratamiento de los diferentes efluentes y analizar los procesos de eliminación de contaminantes a fin de optimizarlos. Se plantea el diseño y construcción de humedales a escala piloto, teniendo en cuenta que los contaminantes a eliminar son diferentes en cada caso, y que ya se seleccionaron los tipos de humedales a utilizar, el sustrato y la especie vegetal en experimentos de invernadero previos. Se estudiará el tratamiento de lixiviados de relleno sanitario, efluentes de Industria láctea, efluentes de la industria del papel reciclado, la eficiencia de humedales flotantes para remoción de nutrientes y metales, y el monitoreo de contaminantes en humedales naturales. Paralelamente, se realizarán experimentos de invernadero a fin de reproducir en condiciones controladas distintas situaciones que se planteen en los HCs que se estudiarán para comprender los mecanismos de depuración. En cada uno de los casos planteados se estudiará la dinámica de contaminantes entre agua-sustrato-macrófitas, determinando concentraciones de los contaminantes en agua, tejidos vegetales y sustratos de la zona de entrada y salida. Se estudiarán los procesos por los que se lleva a cabo la remoción de contaminantes y se propondrán estrategias de alimentación y operación que permitan optimizar el funcionamiento de los sistemas de humedales. Además, se evaluará la tolerancia, plasticidad morfológica y la acumulación de contaminantes de las especies de macrófitas. Este proyecto nos permitirá aplicar y validar los conocimientos adquiridos y obtener nueva experiencia en el manejo sustentable de los mismos. Consideramos que la viabilidad y factibilidad técnica de este proyecto son elevadas dado que se cuenta con el equipamiento, la infraestructura básica y la capacidad técnico-científica para desarrollar las tareas de campo y experimentales que se proponen.

The knowledge of the necessary conditions to favor the different processes that occur in constructed wetlands (HCs) contributes to its design and management. As a working hypothesis, it is proposed that HCs are efficient in the purification of different types of effluents if the type of HC, the plant species, the appropriate substrate is used and if correct design and operation criteria are applied to favor the processes of removal of contaminants from water. The general objective will be to evaluate the removal of contaminants in pilot-scale wetlands built in the place where the treatment of the different effluents should be carried out and to analyze the processes of elimination of contaminants in order to optimize them. The design and construction of wetlands at pilot scale is considered, taking into account that the contaminants to be eliminated are different in each case, and that the types of wetlands to be used, the substrate and the plant species have already been selected in previous greenhouse experiments. The treatment of sanitary landfill leachates, dairy industry effluents, effluents from the recycled paper industry, the efficiency of floating wetlands for removal of nutrients and metals, and the monitoring of contaminants in natural wetlands will be studied. At the same time, greenhouse experiments will be carried out in order to reproduce in different conditions different situations that arise in the HCs that will be studied to understand the purification mechanisms. In each of the cases presented, the dynamics of contaminants between water-substrate-macrophytes will be studied, determining concentrations of the contaminants in water, plant tissues and substrates of the entrance and exit zone. The processes by which the removal of pollutants will be carried out will be studied and feeding and operation strategies will be proposed to optimize the operation of wetland systems. In addition, tolerance, morphological plasticity and contaminant accumulation of macrophyte species will be evaluated. This project will allow us to apply and validate the knowledge acquired and obtain new experience in their sustainable management. We consider that the feasibility and technical feasibility of this project are high given that the equipment, basic infrastructure and technical-scientific capacity to develop the proposed field and experimental tasks are available.