Análisis comparativo de la remoción de un sustrato orgánico por las macrófitas Pistia stratiotes y Egeria densa en un Sistema Batch

Comparative analysis of the removal of an organic substrate by Pistia stratiotes and Egeria densa macrophytes in a Batch System

Se evaluó el potencial de dos macrófitas acuáticas para remover Ftalato Ácido de Potasio (FAP), en sistemas batch con aireación permanente e iluminación de 12 horas, con demandas químicas de oxígeno teóricas iniciales de 250, 500 y 1000 mg/L. 

En términos de remoción de DQO, el tratamiento con Pistia stratiotes logró remociones promedio de 77,45% para la DQO más baja, 84,25% para la DQO intermedia y 93,47% para la DQO teórica de 1000 mg/L. El tratamiento con Egeria densa alcanzó remociones de 79,80%, 85,25% y 92,5% respectivamente, lo cual indica que la macrófita sumergida E. densa alcanzó remociones superiores a las de P. satratiotes debido a su capacidad para absorber nutrientes por la superficie de las hojas. Estos resultados evidencian que a mayor DQO, hay mayor remoción. 

Otros parámetros fisicoquímicos fueron monitoreados a lo largo de los bioensayos: Temperatura del agua, Conductividad Eléctrica (CE), Oxígeno Disuelto (OD), Potencial de Hidrógeno (pH), Alcalinidad total y Dureza total. La CE se incrementó diariamente en el periodo de 15 días al igual que la dureza total y el pH. Por su parte la alcalinidad fluctuó con tendencia general a disminuir en los tratamientos de menor carga y a aumentar en el de mayor carga tanto para Pistia como para Egeria.

1. INTRODUCCIÓN 

Las aguas residuales tanto domésticas como industriales constituyen una fuente de ambientes receptores. Según Fernández (1995), las aguas residuales domésticas son la mayor fuente de materias orgánicas que se vierten sobre el agua dulce. Por esta razón en todo el mundo cada vez se pone mayor atención al tratamiento de este tipo de agua residual, aplicando métodos que combinan procesos físicos, químicos y biológicos. Sin embargo, los sistemas biológicos de tratamiento de aguas residuales con plantas acuáticas no han sido muy estudiados. 

Las plantas acuáticas, llamadas también macrófitas acuáticas, están representadas por todo aquel tipo de vegetación que crece en la zona litoral de lagos, embalses y ríos, sea en la zona de interfase agua- tierra, sobre la superficie del agua o totalmente sumergida (Roldán, 1992). Curt et al. (2004) las han denominado macrófitas ya que son vegetales observables a simple vista. Novotny y Olem, citados por Hidalgo et al. (2005), afirman que el uso de plantas acuáticas ha sido desarrollado como un tratamiento secundario o terciario de aguas residuales, demostrando ser eficiente en la remoción de una amplia gama de sustancias orgánicas, así como nutrientes y metales pesados. 

Las plantas adaptadas a vivir en agua con elevada carga orgánica utilizan su propia energía procedente en última instancia de la energía solar captada por fotosíntesis y son capaces de enviar el oxígeno del aire hasta sus raíces a través de un sistema conductor muy especializado. Esto favorece la degradación de la materia orgánica del entorno de las raíces por medio de los microorganismos que viven asociados al sistema radicular de la planta (Curt et al., 2004). Dichos organismos descomponedores se ven favorecidos por el transporte de los detritos humanos, agotando la existencia de oxígeno disuelto y creando condiciones sépticas (Orozco y Salazar, 1987). 

Crites y Tchobanoglous (2000) plantean que el uso de plantas acuáticas flotantes se exploró en la década de 1970 en el centro espacial de la National and Space Administration (NASA) como un sistema potencial de tratamiento de aguas residuales para viajes espaciales. A pesar de los fracasos, la tecnología ha evolucionado y se ha integrado con sistemas de lagunas aireadas, aireación extendida y humedales artificiales para ofrecer opciones nuevas para el tratamiento de aguas residuales.