Papel de los macrófitos acuáticos en la eliminación de bacterias y nutrientes en la depuración de aguas residuales
 
Mercedes García García
 
 
Resumen

Para determinar el papel de los macrófitos en la eliminación de bacterias y nutrientes del agua residual se dispone de un sistema experimental de tratamiento de aguas residuales.

 

El sistema estudiado se corresponde con un humedal artificial de macrófitos emergentes con flujo subsuperficial.

 

Se comparan tres tipos de reactores que incluyen dos réplicas. Uno de los sistemas consiste en un lecho de grava plantado con Scirpus lacustris, en el segundo sistema S. lacustris crece en un cultivo hidropónico sin sustrato y el tercero es un lecho de grava sin ningún tipo de macrófito de forma que actúa de control. Todos funcionan a un tiempo de retención hidráulico teórico de 3 días.

 

Se analizan distintos parámetros físico-químicos como DBO, DQO, distintas formas del nitrógeno y fósforo, entre otros, además de varios indicadores bacterianos como coliformes totales y fecales, estreptococos, estafilococos, C. perfringens y heterótrofos totales.

 

Por otra parte la eficacia de eliminación de bacterias de estos tratamientos se comparan con otros humedales artificiales con flujo superficial y con lagunas de maduración y de alta carga

 

La evapotranspiración calculada en los lechos plantados es de 0.75mm/d en verano y 0.32mm/d en invierno lo que supone respectivamente un 31% y un 15% del caudal de entrada.

 

La eliminación de materia orgánica parece que no está relacionada con la presencia de plantas en el sistema. En cambio la eliminación de amonio es significativamente superior en las cubetas con S. lacustris frente a las cubetas sin S. lacustris y es superior en el verano frente al invierno. Lo mismo ocurre con la eliminación de fósforo reactivo de forma que la actividad de los macrófitos supone la eliminación del 13% del amonio y del 18% del fósforo reactivo.

 

El mecanismo más importante de eliminación del nitrógeno en este sistema son los procesos de nitrificación-desnitrificación favorecidos por la presencia del macrófito. Por otra parte el mecanismo más importante que rige la eliminación del fósforo es su acumulación en el sustrato mediante adsorción y precipitación química.

 

Los porcentajes de eliminación de microorganismos patógenos son elevados sobrepasando el 99% de eliminación en los lechos plantados, sin embargo, los lechos sin plantar presentan rendimientos menores. Las plantas pueden asimilar nutrientes pero nunca van a eliminar patógenos por esta vía, lo que quiere decir que la eliminación del patógeno es debida a procesos que no están ligados íntimamente con la actividad del macrófito aunque sí se ven influenciados por la presencia del mismo como la creación de ambientes oxidantes o la secreción de sustancias antibióticas entre otros.

 

En el tratamiento de microorganismos patógenos se observa una superioridad de los sistemas de macrófitos con flujo subsuperficial frente a los sistemas de macrófitos con flujo superficial y en ambos casos los reactores plantados superan en efectividad a los reactores que actúan de control. Los lechos plantados presentan mayor eficacia de eliminación que las lagunas de maduración y de alta carga.


Por otra parte se estudia la composición de la comunidad bacteriana residente en el interior del sistema mediante de una técnica molecular denominada Hibridación In Situ Fluorescente (FISH). La aplicación de sondas específicas para alfa, beta, gamma y delta proteobacterias sobre muestras tanto de raíces de S. lacustris como de biopelícula, supone una aplicación novedosa de esta metodología.