Alternativas de tratamiento de aguas servidas para núcleos humanos de baja densidad poblacional mediante sistemas híbridos de humedales artificiales

Abstract

Una opción para el tratamiento de las aguas servidas generadas en núcleos poblacionales pequeños, son los humedales artificiales, que pueden clasificarse en 3 tipos: a) Flujo horizontal superficial (HFHS); b) Flujo horizontal subsuperficial (HFHSS); c) Flujo vertical subsuperficial (HFVSS). Con humedales artificiales con medios tradicionales como la grava, se alcanzan eliminaciones de materia orgánica superiores al 75%, y para los nutrientes la combinación de humedales de tipo HFVSS y HFHSS (sistemas híbridos) ha alcanzado eliminaciones de amonio (NH4 +) de hasta 80%. Respecto al fósforo, su eliminación se favorece al utilizar medios especiales con capacidad de captar nutrientes mediante procesos de adsorción (como la zeolita), que luego pueden liberarse por desorción, dando la aplicabilidad de ser reutilizado como fertilizante. El objetivo de este trabajo es evaluar el uso de zeolita y grava como medio de soporte en sistemas híbridos de humedales artificiales, para eliminar materia orgánica y nutrientes de las aguas servidas. Para esto, se construyó un sistema híbrido de humedales artificiales (HFVSS + HFHSS) a escala laboratorio. La operación se dividió en 4 etapas, según la estrategia de aireación de los humedales HFVSS: Etapa I-aireación 24 h/d, Etapa II-aireación 1 h/d, Etapa III-aireación 4 h/d, y, Etapa IV-sin aireación. Respecto a las eliminaciones, los porcentajes para materia orgánica fueron del 75% para las cuatro etapas. Para los nutrientes, la eliminación de fosfato (PO4 -3) alcanzó un 45,00% y 76,38% para grava y zeolita, y de 88,00% y 99,84% para NH4+, respectivamente. De la eliminación de nutrientes más de un 30% correspondió a la captación de las plantas, y en el caso de la zeolita hasta 27% correspondió al efecto de la adsorción. Finalmente, la zeolita como medio de soporte aumenta significativamente (p<0,05) en más de un 20%, la eliminación de materia orgánica y nutrientes, respecto del medio de grava