Macrófitas flotantes en el tratamiento de aguas residuales: una revisión del estado del arte

Floating macrophytes on the wastewater treatment: a state of the art review

Los tratamientos de aguas residuales que involucran macrófitas flotantes han demostrado ser eficientes en la remediación de aguas con contenidos de nutrientes, materia orgánica y sustancias toxicas como arsénico, zinc, cadmio, cobre, plomo, cromo, y mercurio. Su importancia radica en su aptitud para ser empleados en núcleos rurales debido a su bajo consumo de energía convencional y la practicidad en el montaje y operación de los sistemas de tratamiento. Aun así, todavía no se han esclarecido rigurosamente los procesos que tienen lugar en la depuración de aguas residuales con macrófitas flotantes.

El presente artículo pretende hacer un recorrido por la literatura existente sobre macrófitas flotantes, identificando los aspectos generales, ventajas y desventajas del uso de estas plantas para depurar aguas residuales. De igual manera se identifican los antecedentes de mayor relevancia desde los inicios de esta aplicación. Serán descritos los modelos de diseño con macrófitas y los criterios generalmente aceptados, revisando rigurosamente las eficiencias de remoción de distintas especies de macrófitas flotantes. Por último serán abordadas según lo analizado las perspectivas actuales y retos futuros para el desarrollo de esta técnica.

1 INTRODUCCIÓN

Toda actividad humana tiene asociada una generación de aguas residuales que deben ser sometidas a un tratamiento que garantice la continuidad del ciclo de consumo del recurso. Fernández [1] denomina "sistemas blandos” o extensivos, a los sistemas de tratamientos de agua residuales empleados en núcleos rurales debido a que consumen menos energía, y suelen ser menos costosos y sofisticados que los sistemas de tratamiento convencionales o intensivos, sin comprometer la eficacia en la depuración del agua residual. Entre estos sistemas blandos se encuentran los fitosistemas, caracterizados por el empleo de energía solar a través de los procesos biológicos naturales (fotosíntesis). Estos sistemas emergen como un intento de emular o aprovechar las capa-cidades de autodepuración de los hidrosistemas naturales que cuentan con plantas acuáticas [2], y han sido comúnmente implementados bajo esquemas de sistemas de humedales para el tratamiento de aguas residuales.

Para el año 2000, el 4% de 2255 artículos científicos desarrollados a partir de estudios relacionados con sistemas de tratamientos de aguas residuales, hacian referencia a humedales construidos [3]. Según esta revisión bibliográfica, alrededor del 33% de estas investigaciones, abordaron aplicaciones con plantas acuáticas. Aun así, las plantas acuáticas o macrófitas, no han sido muy estudiadas como sistemas biológicos de tratamiento de aguas residuales [4, 5]. No obstante, es ampliamente conocida su destacada habilidad para la asimilación de nutrientes y la creación de condiciones favorables para la descomposición de materia orgánica [6, 2, 7, 8].