Evaluación de humedales artificiales de flujo libre y subsuperficial en la remoción de contaminantes de aguas residuales utilizando diferentes especies de vegetación macrófita

• Autores: Rudy Solís Silván, Gaspar López Ocaña, Raúl Germán Bautista Margulis, José Roberto Hernández Barajas, Mario José Romellón Cerino
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 41, Nº. 1, 2016, págs. 40-47
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation of free flow and subsurface wetlands in wastewater pollutant removal using different vegetation macrophyte species
  • Avaliação de humedais artificiais de fluxo livre e subsuperficial na remoção de contaminantes de águas residuais utilizando diferentes espécies de vegetação macrófita
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• Resumen
  • español

    Las descargas de aguas residuales contienen altas cargas de turbiedad, color, sólidos suspendidos totales (SST), nitró- geno total (NT), fósforo total (PT), demanda química de oxí- geno (DQO) y demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), lo cual provoca daños a los ecosistemas acuáticos y terrestres.

    Por ello se deben reducir estas cargas contaminantes a niveles bajos para mitigar la contaminación de los ecosistemas.

    En el presente estudio se implementaron humedales artificiales de flujo libre operando con Typha domingensis (espadaño) y Eichhornia crassipes (jacinto de agua), y humedales de flujo subsuperficial empleando Paspalum paniculatum (camalote) y Cyperus articulatus L (chintul) para remover contaminantes del agua residual. Se implementaron también lagunas sin vegetación y lagunas con grava como controles. Se empleó un análisis no paramétrico de Kruskal-Wallis para evaluar diferencias significativas entre los cuatro tratamientos y los controles. El humedal que presentó la mayor eficiencia de remoción de contaminantes del agua residual fue el de flujo libre utilizando T. domingensis (eficiencias de remoción de turbiedad, color, DQO, DBO5, NT, PT y SST de 97,1; 83,4;

    97,8; 97,5; 97,2; 91,1 y 97,7% respectivamente), seguido por el humedal de flujo subsuperficial empleando P. paniculatum con remociones de 94,8; 71,5; 94,7; 94,8; 92,7; 52,2 y 93,0% respectivamente. Los humedales de flujo libre empleando E.

    crassipes y de flujo subsuperficial que utilizó C. articulatus L presentaron las menores eficiencias de remoción de contaminantes.

    Los tiempos de retención hidráulica fueron de 5,5 y 7,5 días.

  • English

    The discharge of wastewater containing high loads of turbidity, color, total suspended solids (TSS), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), chemical oxygen demand (COD) and biochemical oxygen demand (BOD5), damages aquatic and terrestrial ecosystems. Such pollutant discharges should be brought to low levels to mitigate ecosystem contamination. The present study evaluated artificial free flow wetlands that were implemented to operate with Typha domingensis (southern cattail) and Eichhornia crassipes (water hyacinth), a well as subsurface flow wetlands using Paspalum paniculatum (hyacinth) and Cyperus articulatus L (jointed flatsedge), to remove contaminants from wastewater. Lagoons without vegetation and gravel lagoons were builtwith gravel as controls. A nonparametric Kruskal-Wallis analysis was carried out to assess significant differences between the four treatments and the controls. The highest wastewater pollutants removal efficiency was that of the free flow wetland using T. domingensis (removal efficiencies of turbidity, color, COD, BOD5, NT, PT and SST of 97.1, 83.4, 97.8, 97.5, 97.2, 91.1 and 97.7% respectively), followed by the subsurface flow wetland using P. paniculatum, with removals of 94.8, 71.5, 94.7, 94.8, 92.7, 52.2 and 93.0% respectively. Free flow wetlands using E. crassipes and subsurface flow wetland with C. articulatus had the lowest contaminant removal efficiencies. The hydraulic retention times were of 5.5 and 7.5 days.

  • português

    As descargas de águas residuais contêm altas cargas de turbidez, cor, sólidos suspendidos totais (SST), nitrogênio total (NT), fósforo total (PT), demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), o qual provoca danos aos ecossistemas aquáticos e terrestres. Por isto se devem reduzir estas cargas contaminantes a níveis baixos para mitigar a contaminação dos ecossistemas. No presente estudo se implementaram humedais artificiais de fluxo livre operando com Typha domingensis (taboa) e Eichhornia crassipes (aguapé), e humedais de fluxo sub superficial empregando Paspalum paniculatum (capim) e Cyperus articulatus L (priprioca) para remover contaminantes da água residual. Implementaram-se também lagoas sem vegetação e lagoas com brita como controles. Empregou-se uma análise no paramétrico de Kruskal-Wallis para avaliar diferenças significativas entre os quatro tratamentos e os controles. O humedal que apresentou a maior eficiência de remoção de contaminantes da água residual foi o de fluxo libre utilizando T. domingensis (eficiências de remoção de turbidez, cor, DQO, DBO5, NT, PT e SST de 97,1; 83,4; 97,8; 97,5;

    97,2; 91,1 e 97,7% respectivamente), seguido pelo humedal de fluxo subsuperficial empregando P. paniculatum com remoções de 94,8; 71,5; 94,7; 94,8; 92,7; 52,2 e 93,0% respectivamente. Os humedais de fluxo livre empregando E. crassipes e de fluxo sub superficial que utilizou C. articulatus L apresentaram as menores eficiências de remoção de contaminantes. Os tempos de retenção hidráulica foram de 5,5 e 7,5 dias.