Resumen de Wastewater reuse for irrigation of energy crops
Salvatore Barbagallo, Giuseppe Luigi Cirelli, A. C. Barbera, M. Milani, A. Toscano
- español
El objetivo de este estudio fue la evaluacion de la producción de biomasa no alimentaria, cultivos energéticos regados con agua de baja calidad a diferentes restituciones de la Etc (0%, 50 y 100%).La investigación se realizó, en el 2011 y el 2012, en un campo cerca de los húmedales construidos (HC) a escala real en la planta de tratamiento municipal situada en el este de Sicilia (Italia). Las aguas residuales del HC se aplicaron en un ensayo experimental de riego de Vetiveria zizanoides (L.) Nash, Miscanthus x giganteus Greef et Deu. y Arundo donax (L.). Se realizaron análisis físicas, químicas y microbiológicas de muestras de aguas residuales recogidas en la entrada y la salida de HC y para cada parámetro se calcularon las eficiencias de eliminación de contaminantes. Las análisis bio-agronómicas en las especies herbáceas fueron realizadas con el objetivo de evaluar los principales parámetros, como la dimensión de la planta, la respuesta de crecimiento y la producción de biomasa. La eliminación media de SST, DQO y TN para HC fueron alrededor del 74%, 67% y 68%, respectivamente. Aunque la eliminación de Escherichia coli fuè satisfactoria, alrededor de 3,5 unidades logarítmicas por los dos lechos en promedio, HC no alcanzó los límites restrictivos de la ley italiana para la reutilización de aguas residuales. Como se esperava, la irrigación resultò beneficiosa y la reposición completa de la ET aumentò la productividad de la biomasa en comparación con los otros tratamientos. La productividad media de Vetiveria y de Myscanthus resultaron alrededor de 9, 26 y 38 t ha-1 y 3, 7 y 12 t ha-1 en restituciones de la ETc del 0%, 50% y 100%, respectivamente. Arundo diò valores mas altos de biomasa seca (78 t ha-1 en el 100% de restitución de la ETc en la temporada 2011). Estos resultados ponen de manifiesto el potencial en el uso de los efluentes de HC para el riego de biomasas herbáceas, sobre todo en las regiones semiáridas como la cuenca mediterránea, superando algunos problemas de la sostenibilidad de los cultivos energéticos.
- English
The aim of this study was to evaluate biomass production of “no-food” energy crops irrigated with low quality water at different ETc restitutions (0%, 50 and 100%). The research was carried out, in 2011 and 2012, in an open field near the full-scale constructed wetland (CW) municipal treatment plant located in the Eastern Sicily (Italy). The CW effluent has been applied in a experimental irrigation field of Vetiveria zizanoides (L.) Nash, Miscanthus x giganteus Greef et Deu. and Arundo donax (L.). Physical, chemical and microbiological analyses were carried out on wastewater samples collected at inlet and outlet of CW and pollutant removal efficiencies were calculated for each parameter. Bio-agronomical analyses on herbaceous species were made with the goal to evaluate the main parameters such as the plant dimension, the growth response and the biomass production. Average TSS, COD and TN removal for CW were about 74%, 67% and 68%, respectively. Although the satisfactory Escherichia coli removal, about 3.3 log unit for both beds on average, CW didn’t achieve the restrictive Italian law limits for wastewater reuse. As expected, irrigation was beneficial and the full ET replenishment increased the biomass productivity as compared to the other two treatment. The mean productivity of Vetiveria and Myscanthus were respectively about 9, 26 and 38 t ha-1 and 3, 7 and 12 t ha-1 in 0%, 50% and 100% ETc restitutions. Arundo gave higher values of dry biomass (79 t ha-1 in 100% ETc restitution in 2011 season). These results highlight the potential in the use of constructed wetland effluents for the irrigation of high biomass herbaceous production, particularly in semiarid regions such as the Mediterranean area, overcoming some problems of the sustainability of energy crops.
