Análisis de la eficiencia de una planta de experimentación de humedal subsuperficial de flujo vertical para el tratamiento de aguas residuales

Efficiency analysis of a vertical flow subsurface wetland experiment plant for wastewater treatment

Autores

  • Paola Duque-Sarango
  • Carlos Zagal-Andrade

DOI:

https://doi.org/10.34188/bjaerv6n2-054

Palavras-chave:

humedal artificial, remoción, DBO5, Iris pseudacorus

Resumo

La utilización de tecnologías amigables con el medio ambiente como las tecnologías de tratamiento de aguas residuales no convencionales son una alternativa para poblaciones descentralizadas. Los humedales subsuperficiales de flujo vertical son un ejemplo de ello, estos sistemas utilizan sustratos emergentes según la disponibilidad del recurso en el área de implantación, tienen bajos costes de operación y mantenimiento y no requieren de personal especializado. En la presente investigación a escala de microcosmo se evalúa la remoción de materia orgánica y nutrientes de un agua residual urbana, mediante una planta piloto de flujo vertical implantada con sustrato (grava gruesa, roca volcánica, grava fina y una mezcla de turba con abono orgánico) y plantada con la macrófita de la especie Iris pseudacorus. Se realizaron ensayos con tasas de carga hidráulica que oscilaron entre 0.2 y 3 L min-1 y su eficiencia se evaluó mediante el análisis de NH4+, Fe, Ca, Al, P, Cl- libre y total, DBO5 y sólidos presentes. Obteniendo la mayor eficiencia de remoción de DBO con  0.2 L min-1 removiendo el 84%, mientras, para NH4+ y PT con el 60% y 42% respectivamente. Las tasas de remoción promedio de SST y ST fue del 71 y 65%, mientras para Ca, Fe y Al del 80, 53 y 63% respectivamente. Se concluye que es factible utilizar esta tecnología con Iris Pseudacorus en el tratamiento de agua residuales.

Referências

Bermúdez, V. M. S., Silva, G. M. M., De Araújo, F. S., Matias, L. Q., & Pessoa, K. D. A. R. (2022). Constituents of the constructed wetlands with vertical subsurface flow for wastewater treatment: a review. Revista AIDIS de Ingeniería y Ciencias Ambientales. Investigación, Desarrollo y Práctica, 15(1), 110. https://doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2022.15.1.76903

Camacho, J. V., Martínez, A. D. L., Gómez, R. G., & Sanz, J. M. (2007). A Comparative Study of Five Horizontal Subsurface Flow Constructed Wetlands using Different Plant Species for Domestic Wastewater Treatment. Environmental Technology, 28(12), 1333–1343. https://doi.org/10.1080/09593332808618897

Cancelli, A. M., Gobas, F. A. P. C., Wang, Q., & Kelly, B. C. (2019). Development and evaluation of a mechanistic model to assess the fate and removal efficiency of hydrophobic organic contaminants in horizontal subsurface flow treatment wetlands. Water Research, 151, 183–192. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.12.020

Clesceri, L., Greenberg, A., & Eaton, A. (1998). Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water. Association American Public Health, 19.

Dunne, G. G.-C., Keogh, E., Menton, C., Brazil, D., Dowling, R. D., Germaine, K. J., & N., D. (2012). Improving the phytoremediation potencial of plants using endophytic bacteria: cultivable bacterial communities associated with two monocotyledonous plants used for waste treatment. In P. Lovecká, M. Nováková, P. Prouzová, & O. Uhlík (Eds.), Book of proceedings 5th International Symposium on Biosorption and Bioremediation. Institute of Chemical Technology Prague. https://biobio.vscht.cz/getmedia/9d01dd70-3f0f-4b1f-9909-76d41286017d/Book_of_proceedings.aspx

Granados, M. (2018). Estudio De Factibilidad De La Implementación De Humedales Artificiales Para El Tratamiento De Aguas Residuales En Ecosistema De Alta Montaña En Toquilla [Universidad Libre]. https://repository.unilibre.edu.co/handle/10901/11576

Jácome, A., Molina, J., Suárez, J., & Mosqueira, G. (2014). Experiencias con humedales de flujo subsuperficial en el saneamiento rural de Galicia. Congreso Nacional Del Medio Ambiente.

López Vázquez, C. M., Buitrón Méndez, G., García, H. A., & Cervantes Carrillo, F. J. (2017). Tratamiento biológico de aguas residuales: Principios, modelación y diseño. Water Intelligence Online, 16, 38–39. https://doi.org/10.2166/9781780409146

Lu, S., Gao, X., Wu, P., Li, W., Bai, X., Sun, M., & Wang, A. (2019). Assessment of the treatment of domestic sewage by a vertical-flow artificial wetland at different operating water levels. Journal of Cleaner Production, 208, 649–655. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.111

Luna-Pabello, V. M., & Aburto-Castañeda, S. (2014). Sistema de humedales artificiales para el control de la eutroficación del lago del Bosque de San Juan de Aragón. TIP, 17(1), 32–55. https://doi.org/10.1016/S1405-888X(14)70318-3

Morales, G., Lopez, D., Vera, I., & Vidal, G. (2013). Humedales construidos con plantas ornamentales para el tratamiento de materia orgánica y nutrientes contenidos en aguas servidas. Theoria, 22, 33–46. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=29936198004

Navarro, A., García, Y., Vázquez, A., & Marrugo, J. (2013). Eficiencia de un humedal de flujo subsuperficial para el tratamiento de aguas residuales del empacado de hortalizas. Avances En Ciencias e Ingeniería, 4, 39–50. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=323627689004

Pérez-López, M. E., Arreola-Ortiz, A. E., & Malagón Zamora, P. (2018). Evaluation of detergent removal in artificial wetlands (biofilters). Ecological Engineering, 122, 135–142. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.07.036

Rodríguez-González, M. R., Molina-Burgos, J., Jácome-Burgos, A., & Suárez-López, J. (2013). Humedal de flujo vertical para tratamiento terciario del efluente físico-químico de una estación depuradora de aguas residuales domésticas. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 14(2), 223–235. https://doi.org/10.1016/S1405-7743(13)72238-8

Romero-Aguilar, M., Colín-Cruz, A., & Ortiz-Hernández, M. L. (2010). Tratamiento de aguas residuales por un sistema piloto de humedales artificiales: evaluación de la carga orgánica. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 3, 157–167. https://www.revistascca.unam.mx/rica/index.php/rica/article/view/21580

Tang, X.-Y., Yang, Y., McBride, M. B., Tao, R., Dai, Y.-N., & Zhang, X.-M. (2019). Removal of chlorpyrifos in recirculating vertical flow constructed wetlands with five wetland plant species. Chemosphere, 216, 195–202. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.10.150

Venegas, J. (2020). Determinación de los parámetros de un sistema de humedales artificiales de flujo subsuperficial vertical para la optimización del diseño de modelos de caja negra bajo condiciones tropicales. Universidad de Costa Rica.

Vymazal, J., & Kröpfelová, L. (2008). Wastewater Treatment in Constructed Wetlands with Horizontal Sub-Surface Flow. Holanda Springer Netherlands.

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Publicado

2023-06-11

Como Citar

Duque-Sarango, P., & Zagal-Andrade, C. (2023). Análisis de la eficiencia de una planta de experimentación de humedal subsuperficial de flujo vertical para el tratamiento de aguas residuales: Efficiency analysis of a vertical flow subsurface wetland experiment plant for wastewater treatment. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 6(2), 1625–1634. https://doi.org/10.34188/bjaerv6n2-054

Edição

Seção

Artigos originais