Humedales ArtificialeS UNI

8/6/2019 Humedales ArtificialeS UNI

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1. ¿Qué son los humedales y cuáles son sus funciones principales?

Los humedales son áreas que se encuentran saturadas por aguassuperficiales o subterráneas con una frecuencia y duración tales, que seansuficientes para mantener condiciones saturadas. Suelen tener aguas conprofundidades inferiores a 60 cm con plantas emergentes como espadañas,

carrizos y juncos (Véase Figura 1). La vegetación proporciona superficiespara la formación de películas bacterianas, facilita la filtración y la adsorciónde los constituyentes del agua residual, permite la transferencia de oxígenoa la columna de agua y controla el crecimiento de algas al limitar lapenetración de luz solar.

Los humedales tienen tres funciones básicas que los hacen tener un atractivopotencial para el tratamiento de aguas residuales, son estas:

y Fijar físicamente los contaminantes en la superficie del suelo y la materiaorgánica.

y Utilizar y transformar los elementos por intermedio de los microorganismos.

y Lograr niveles de tratamiento consistentes con un bajo consumo de energíay bajo mantenimiento.

Figura 1 - Plantas acuáticas comunes

2. ¿ Puede ser los humedales artificiales un método de tratamientos deaguas residuales?

Existen dos tipos de sistemas de humedales artificiales desarrollados para eltratamiento de agua residual (Figura 2): Sistemas a Flujo Libre (FWS) y Sistemas



de Flujo Subsuperficial (SFS). En los casos en que se emplean para proporcionar tratamiento secundario o avanzado, los sistemas FWS suelen consistir en balsas ocanales paralelos con la superficie del agua expuesta a la atmósfera y el fondoconstituido por suelo relativamente impermeable o con una barrera subsuperficial,vegetación emergente, y niveles de agua poco profundos (0.1 a 0.6 m).

Figura 2 - Tipos de humedales construidos típicamente usados paratratamiento de aguas residuales

3. ¿Cuáles son las semejanzas o diferencias de las etapas de tratamientode aguas residuales por el sistema unitrar y el sistema de humedalesartificiales?

Ventajas

Los humedales artificiales son técnica y económicamente factibles para tratar aguas residuales por varías razones:



y Son menos costosos que otras opciones de tratamiento.

y Los gastos de operación y mantenimiento son bajos. (energía y suministros)

y La operación y mantenimiento no requiere un trabajo permanente en la

instalación.

y Los humedales soportan bien las variaciones de caudal.

y Facilitan el reciclaje y la reutilización del agua.

Además:

y Proporcionan un hábitat para muchos organismos.

y Pueden construirse en armonía con el paisaje.

y Proporcionan muchos beneficios adicionales a la mejora de la calidad delagua, como el ser un hábitat para la vida salvaje y un realce de lascondiciones estéticas de los espacios abiertos.

y Son una aproximación sensible con el medio ambiente que cuenta con elfavor del publico.

Limitaciones

También existen limitaciones respecto al uso de humedales artificiales:

y Generalmente requieren grandes extensiones de terreno, comparado conlos tratamientos convencionales. El tratamiento con humedales puede ser relativamente mas barato que otras opciones, solo en el caso de tener terreno disponible y asequible.

y El rendimiento del sistema puede ser menos constante que el de unproceso convencional. El rendimiento del sistema puede ser estacional enrespuesta a los cambios en las condiciones ambientales, incluyendo lluviasy sequías.

y Los componentes biológicos son sensibles a sustancias como el amoniacoy los pesticidas que llegan a ser tóxicos.

y Se requiere una mínima cantidad de agua para que sobrevivan, pero nosoportan estar completamente secos.

Además, el uso de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residualeses de reciente desarrollo y no existe aun un consenso sobre el diseño óptimo del



sistema y no se cuenta con suficiente información sobre el rendimiento a largoplazo.

4. Explique con 2 ejemplos la aplicación del sistema de humedales

artificiales o naturales para el tratamiento de aguas residuales.

y La fitodepuración es un sistema de depuración de las aguas residuales, basado en

la utilización de humedales artificiales en los que se desarrollan plantas acuáticas(hidrofitos) que contribuyen activamente a la eliminación de los contaminantes,

principalmente la materia orgánica. Son sistemas muy baratos en la inversión

inicial y en el mantenimiento.

Humedales ArtificialeS



Diagrama de Humedal artificial

Los Humedales Artificiales se basan en la utilización de plantas emergentes parala depuración de las aguas residuales, reproduciendo artificialmente lascondiciones propias de las zonas húmedas naturales.

Las plantas acuáticas emergentes (carrizos, juncos, aneas, etc.), son plantasanfibias que se desarrollan en aguas poco profundas, arraigadas al subsuelo, quepresentan una elevada productividad y que toleran bien las condiciones de falta deoxígeno que se producen en suelos encharcados, al poseer canales o zonas de



aireación (aerénquima), que facilitan el paso del oxígeno (producido por fotosíntesis) hasta las raíces.

Los mecanismos por los que las plantas emergentes contribuyen a la depuraciónde las aguas residuales se basan en los principios siguientes:

Eliminación de sólidos en suspensión: tiene lugar, principalmente, por fenómenosde filtración a través del conjunto que forman el sustrato (sobre el que crecen lasplantas) y las raíces.

Eliminación de materia orgánica: se basa en la acción de microorganismos(principalmente bacterias), que en estos sistemas presentan actividades ydesarrollos muy elevados. Las plantas actúan como sistema de aireación,suministrando, a través de sus raíces, el oxígeno necesario para las bacterias queviven en el sustrato, responsables de la degradación aerobia de la materiaorgánica.

En zonas profundas pueden darse condiciones de ausencia de oxígenoproduciéndose degradaciones anaerobias.

Eliminación de nitrógeno: se lleva a cabo por diferentes vías:

absorción directa por las plantasprocesos de nitrificación-desnitrificación, que se ven favorecidos por laexistencia de zonas aerobias y anaerobias

Eliminación de fósforo: se produce mediante:

absorción directa por las plantasfenómenos de adsorción sobre los componentes del suelo

En el caso del fósforo tiene menor importancia la absorción del mismo por lasplantas, siendo los fenómenos físico-químicos los que juegan el papel principal ensu reducción.

Eliminación de patógenos: se logra por diferentes mecanismos, destacando entreellos:

la adsorción sobre las partículas del sustratola toxicidad que sobre los organismos patógenos ejercen los antibióticosproducidos por las raíces de las plantasla acción depredadora de bacteriófagos y protozoos

Dentro de los Humedales Artificiales se distinguen dos modalidades principales:

Humedales Artificiales de Flujo Libre



Humedales Artificiales de Flujo Subsuperficial HorizontalHumedales Artificiales de Flujo Subsuperficial Vertical

Humedales Artificiales de Flujo Libre. Este tipo de Humedales, que se puedeemplear tanto como tratamiento secundario como tratamiento avanzado de las

aguas residuales, consta de un conjunto de balsas o canales paralelos, convegetación emergente (aneas, carrizos, juncias, juncos, etc.) y niveles de aguapoco profundos (0,1-0,6 m).

Generalmente, se alimentan de forma continua con agua residual pretratada,depurándose las aguas en su tránsito a través de los tallos y raíces de lavegetación emergente implantada.

Humedales Artificiales de Flujo Subsuperficial Horizontal. En este tipo deHumedales (que también puede emplearse como tratamiento secundario oavanzado), el agua residual pretratada fluye a través de un medio poroso (arena,grava), confinado en un canal impermeable, y en el que se implanta vegetaciónemergente, generalmente carrizo (Phragmites australis). El sentido de flujo eshorizontal.





Parámetro Porcentaje de eliminación(%)

Sólidos de suspensión 80 - 90

DBO5 80 - 90

N 35 - 50

P 20 - 35

Coliformes Fecales 90 - 99http://sites.google.com/site/humedalesartificiales/capitulo1

http://www.ecojoven.com/Ecologia/aresiduales.html

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