Evaluacioacuten de un humedal artificial de flujo subsuperficial para el tratamiento de aguas residuales domeacutesticas

Andreacutes Suaacuterez1 Nikolay Agudelo2 Jeimmy Rincoacuten2 y Nohora Millaacuten2

1 Universidad Jorge Tadeo Lozano Facultad de Ciencias Naturales e Ingenieriacutea Departamento de Ingenieriacutea Cra 4 Nordm 22-61 Bogotaacute Colombia Autor para correspondencia andresfsuarezeutadeoeduco

2 Universidad Libre Facultad de Ingenieriacutea Departamento de Ingenieriacutea Ambiental

RESEARCH ARTICLE

Editora Pataquiva-Mateus A Y

Citation Suaacuterez A Agudelo N Rincoacuten J y Millaacuten N (2014) Evaluacioacuten de un humedal artificial de flujo subsuperficial para el tratamiento de aguas residuales domeacutesticas Revista Mutis 4(1) pag 8-14

Received Abril 20 2014 accepted Junio 2 2014 Published on line Ju-nio 302014

Copyright copy2014 Suaacuterez et al This is an open-access article which permits unrestricted use distributions and reproduction in any medium provided the original author and source are credited

Competing Interests The authors have no conflict of interest

ResumenHumedales artificiales de flujo subsuperficial fueron evaluados con el fin de establecer su aplicabilidad al tratamiento de aguas residuales domeacutesticas de la Uni-versidad Libre sede Bosque Popular Dos humedales a escala banco fueron construidos en acriacutelico trans-parente uno plantado con especies tiacutepicas de hume-dales naturales en Bogotaacute y una unidad control sin plantar El seguimiento se realizoacute durante un periacuteodo de 2 meses ejecutando los respectivos anaacutelisis para determinar la diǎminucioacuten de materia orgaacutenica soacutelidos suspendidos totales y foacutesforo y nitroacutegeno entre otros paraacutemetros fiacutesicos y quiacutemicos

Vol 4 (1) pp 8-14 enero-junio 2014

MUTIS Journal of the Faculty of Sciences and Engineering Jorge Tadeo Lozano University is licensed under the Creative Commons 40 Attribution - Noncommercial - No Derivative Works

Evaluation of a constructed wetland of sub-superficial flow for the treatment of do-mestic wastewater

AbstractSub-superficial flow artificial wetlands were evaluated in order to establish the applicability of this kind of sys-tems for a domestic wastewater of the Libre University Bosque popular campus Two wetlands at bench scale were constructed in translucent acrylic one of those was planted with typical plants found in Bogota wetlands and the other one was used as control without plants Physical and chemical parameters like BOD nitrogen phos-phorus suspended solids dissolved oxygen among others were evaluated in a two months period in order to es-tablish this behavior as function of time

No significant difference was found between the two systems in most of the physical and chemical parameters evaluated nevertheless removals above 60 for BOD and 90 for ammonia nitrogen Also the contact between the air and the liquid in the wetland surface improves the gas exchange in a simple and effective way as is obser-ved with the increase of dissolved oxygen

Keywords Constructed wetland wastewater water treatment

9Suaacuterez et al 2014

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Se encontroacute que si bien no existe una diferencia significativa entre los paraacutemetros fiacutesicos determinados para el humedal con y sin plantas este tipo de sistemas son bastante efectivos para remover carga orgaacutenica puesto que maacutes del 60 de ella fue removida y para nitroacutegeno amoniacal se llegoacute a remociones de maacutes del 90 ademaacutes de que el movimiento del agua y el contacto de la superficie del humedal con el oxiacutegeno del aire permite el intercambio de gases de una manera sencilla y efectiva como se ve reflejado en el incremento de oxiacutegeno disuelto

Palabras clave humedales artificiales aguas residua-les tratamiento de aguas

IntroduccioacutenLos humedales naturales presentan cualidades y fun-ciones que benefician al medio ambiente especiacutefica-mente a la sociedad y a las especies animales Las fun-ciones fiacutesicas que poseen estos sistemas radican en la regulacioacuten del ciclo del agua las funciones quiacutemi-cas apoyan la regulacioacuten de ciclos de nutrientes y des-composicioacuten de biomasa y las funciones bioecoloacutegicas apuntan a la productividad bioloacutegica estabilidad e inte-gridad de ecosistemas y retencioacuten de oacutexido de carbono

El humedal artificial funciona como un sistema dise-ntildeado especialmente para el tratamiento de alguacuten tipo de agua residual y puede ser utilizado para mejorar la calidad del agua residual en el cual mediante proce-sos fiacutesicos quiacutemicos y bioloacutegicos se permite la degra-dacioacuten de la materia orgaacutenica Ademaacutes estos sistemas son de bajo costo son de faacutecil operacioacuten y manteni-miento y su nivel de eficiencia es mayor comparada con los sistemas de tratamiento convencionales

La primera vez que se utilizoacute la palabra humedal artifi-cial fue en la Convencioacuten sobre los Humedales Ramsar Iraacuten en 1971 a partir de esta fecha se han desarrolla-do estudios sobre este tema en Estados Unidos Euro-pa y Surameacuterica tambieacuten se han construido humedales artificiales donde los resultados han sido satisfactorios (Salud 1999) Desde 1976 se reportan en Sudaacutefrica Es-tados Unidos y Gran Bretantildea experiencias en sistemas con aacutereas inundadas como pantanos y manglares na-turales y a partir de 1986 se empiezan a introducir los sistemas de humedales construidos o artificiales En los antildeos 90 se notoacute un incremento en la utilizacioacuten de hu-medales artificiales no solamente para tratar agua resi-dual municipal sino tambieacuten para tratamiento de agua

lluvia y aguas residuales provenientes de actividades in-dustriales y agriacutecolas En la actualidad este tipo de sis-temas se aplica en varios paiacuteses de Europa Ameacuterica Aacutefrica y en Australia no solamente para tratar aguas re-siduales domeacutesticas sino tambieacuten para tratar efluentes con muy distintas caracteriacutesticas (Mburu et al 2013 Sklarz et al 2009 Wu et al 2011)

La utilizacioacuten de humedales construidos para la depura-cioacuten de aguas residuales se remonta a comienzos del si-glo XX Las cieacutenagas humedales y turberas se conociacutean como los mejores receptores de aguas servidas jugan-do un papel purificador importante Las primeras no-ciones cientiacuteficas relacionadas con el uso de humedales artificiales para el tratamiento de aguas usadas se re-montan a 1946 en el Max Plank Institute System (MPIS) donde se evaluoacute el tratamiento mediante humedales de flujo horizontal para aplicaciones de aguas tanto mu-nicipales como industriales entre otras en el campo de los textiles cerveceriacuteas y lecheriacutea (Arcos et al 2002)

Diversos estudios se han realizado hasta el diacutea de hoy para evaluar la capacidad de reduccioacuten de compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos en humedales artificiales (Abe et al 2014 Chan et al 2008 Chang et al 2012) Chan Tsang Cui amp Chua 2008 Chang Wu Dai Liang amp Wu 2012) Este es el caso de un estudio de un humedal a escala laboratorio alimentado con agua del riacuteo Bogotaacute tomada a la altura del campus universitario ldquoRiacuteo Gran-derdquo en Cajicaacute (Cundinamarca) de la Universidad Militar Nueva Granada Se obtuvieron reducciones de DBO del 37 DQO del 10 coliformes totales de 49 soacutelidos suspendidos totales de 27 nitritos y nitratos de 83 y 30 respectivamente donde se concluyoacute que a escala laboratorio un humedal artificial de flujo vertical mejo-rariacutea la calidad del agua del riacuteo Bogotaacute en este sector (Ro-driacuteguez amp Ospina 2005) Del mismo modo humedales en varias etapas han sido empleados como tratamiento terciario para aguas residuales (Konnerup et al 2009 Maelighlum amp Staringlnacke 1999 Mburu et al 2013) En La-tinoameacuterica aguas residuales provenientes de la combi-nacioacuten del agua de la poblacioacuten de Tapachula (350-450 habitantes) con el agua del lavado del beneficio huacuteme-do de cafeacute fueron tratadas en un humedal artificial em-pleando Saccharum spp Panicum maximum Vetiveria zizanoides Heliconia psittacorum y Lorophytum conmu-tatum El medio poroso del humedal fue constituido por capas de grava y arena de maacutes de 80 cm de espesor El anaacutelisis estadiacutestico demostroacute eficiencias de remocioacuten de 92 de la demanda quiacutemica de oxiacutegeno y 95-96 para coliformes fecales sin embargo la conductividad pre-

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sentoacute un aumento debido a la disolucioacuten de las sales del medio poroso (Orozco et al 2006)

El agua resultado del tratamiento con humedales pue-de ser usada en procesos agriacutecolas y de acuicultura En Meacutexico un humedal artificial con una superficie de 55 m2 alimentada con un flujo vertical intermitente repartido en 4 dosificaciones diarias de 1000 L cada una equivalentes a una carga hidraacuteulica superficial (CHS) de 72 mm3mm2 logroacute una reduccioacuten global de hasta 92 de la demanda quiacutemica de oxiacutegeno (DQO) 85 de N-NH4 y 80 de PO4 3- permitiendo su uso en acuicultura (Ramiacuterez et al 2009)

Una de las maacutes importantes aplicaciones de los hume-dales artificiales es la remocioacuten de metales pesados por fitoacumulacioacuten de los mismos en las plantas del humedal (Cheng et al 2002 He et al 20013 Lee amp Scholz 2006 Limtay et al 2003 Tromp et al 2012 Yeh et al 2009) Mediante el uso de Penisetum pur-pureum Brachiaria decumbens y Phragmites australis cultivadas en humedales con lechos de grava se deter-minoacute la remocioacuten de cromo para soluciones de entre 10 y 20 mg Cr dm-3 obteniendo altas remociones de la especie metaacutelica por fitoadsorcioacuten al interior de las especies plantadas (Mant et al 2006)

Materiales y meacutetodosLa recoleccioacuten de la muestra de agua residual domeacutes-tica se llevoacute a cabo con el meacutetodo manual de mues-treo puntual en una caja de inspeccioacuten de la Univer-sidad Libre campus Bosque Popular Se utilizaron bo-tellas plaacutesticas limpias como contenedores para las muestras de agua las cuales se almacenaron en una nevera industrial a una temperatura de 4 degC

Los paraacutemetros determinados en la caracterizacioacuten ini-cial fueron temperatura turbidez conductividad soacuteli-dos suspendidos totales pH foacutesforo nitroacutegeno amonia-cal nitroacutegeno orgaacutenico oxiacutegeno disuelto nitratos nitri-tos DBO5 y DQO La determinacioacuten de los mismos se realizoacute de acuerdo a los procedimientos del Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (Eaton Franson Association Association amp Federation 2005) Se realizoacute seguimiento de los paraacutemetros oxiacutegeno disuelto soacutelidos suspendidos totales DBO oxiacutegeno di-suelto y pH por considerarlos de mayor importancia de acuerdo a los niveles reflejados en la evaluacioacuten inicial Dicha evaluacioacuten se realizoacute por sesenta diacuteas con mues-treos cada cinco diacuteas de las caracteriacutesticas de entrada y

de salida de los humedales Se reportaron remociones en funcioacuten de los paraacutemetros medidos con excepcioacuten de oxiacutegeno disuelto Para el anaacutelisis de los datos del hume-dal se denomina HV al humedal plantado y HC al hume-dal sin plantas La DBO y el nitroacutegeno amoniacal fue me-dido cada 4 diacuteas mientras que los demaacutes paraacutemetros y los soacutelidos suspendidos fueron evaluados cada semana

Para el disentildeo del humedal (HSS) se utilizoacute la meto-dologiacutea claacutesica recomendada por la Enviromental Pro-tection Agency (EPA) (Development amp Laboratory) Se utilizaron 12800 cm3 de grava con diaacutemetros de 12rdquo 38rdquo 14rdquo y 18rdquo La grava fue dispuesta en voluacuteme-nes de 3200 cm3 utilizando los cuatro diaacutemetros or-denados de mayor a menor en forma ascendente en las dos unidades experimentales cada capa tuvo un grosor de 4 cm Cada unidad estaacute hecha de acriacutelico de 3 mm de grosor de 20 cm de ancho y 40 cm de largo El tiempo de retencioacuten hidraacuteulico se fijoacute en tres diacuteas

Figura 1 Humedales artificiales sembrado (A) y sin sembrar (B)

A

B

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Para la seleccioacuten de plantas se visitaron algunos hu-medales naturales de la ciudad de Bogotaacute D C y ba-sados en investigaciones previas que resentildean las plan-tas de los mismos (Ruiz amp Humedales 2012) se re-conocieron las especies vegetales que estos poseen Como resultado de estas visitas las plantas a emplear fueron Zantedeschia aethiopica Juncais carex sp y Schoenoplectus californicus

ResultadosCaracterizacioacuten inicial del agua residual

Los resultados obtenidos de la caracterizacioacuten inicial del agua el primer diacutea de operacioacuten del humedal se muestran en la tabla 1

Tabla 1 Caracterizacioacuten inicial del agua residual

Paraacutemetro Unidad Valor medio Desviacioacuten estaacutendar

Valores liacutemites maacuteximos permisibles (Resolucioacuten 3957 de 2009 Secretariacutea

Distrital de Ambiente)SST mgl 856 plusmn354 6000Turbidez NTU 1403 plusmn091 -Temperatura ordmC 235 plusmn025 lt 30 ordmCConductividad mscm 224 plusmn045 -Foacutesforo mgl 58 plusmn0077 50 Nitroacutegeno amoniacal mgl 4237 plusmn3109 100Nitratos mgl 79 plusmn021 100Nitritos mgl 0698 plusmn005 20DBO5 mgl O2 2977 plusmn020 8000DQO mgl O2 2684 plusmn025 15000Oxiacutegeno disuelto mgl O2 060 plusmn015 -pH Unidades de pH 730 plusmn0032 50 ndash 90

Algunos de los paraacutemetros medidos estaacuten por fuera de la normatividad vigente como son soacutelidos suspen-didos totales foacutesforo nitroacutegeno amoniacal y DBO Las aguas residuales domeacutesticas tienden a tener grandes cantidades de soacutelidos DBO por su naturaleza ademaacutes las altas cantidades de nitroacutegeno amoniacal son debi-das a la urea recibida por los servicios sanitarios

Evaluacioacuten temporal de paraacutemetrosEn la figura 2 se observa que la concentracioacuten de oxiacute-geno disuelto a la entrada del humedal tiene valores muy bajos por debajo de 10 mgl durante todo el tiempo en el cual se realizoacute el seguimiento del hume-dal Dicho valor se incrementa hasta valores de en-tre 20 y 25 siendo bajos para efectuar procesos bajo condiciones aerobias sin embargo permiten el proce-so de nitrificacioacuten la cual se inhibe por debajo de 10 mgl de oxiacutegeno disuelto

Figura 2 Comportamiento del oxiacutegeno disuelto en funcioacuten del tiempo Figura 3 Comportamiento de la DBO5 en funcioacuten del tiempo

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Como se aprecia en la figura 3 el porcentaje de remo-cioacuten de DBO tiende a disminuir durante los primeros cuarenta diacuteas iniciando con valores por encima del 80 y finalizando con valores de entre el 60 y el 70 de disminucioacuten de DBO Del mismo modo se observa que existe una pequentildea diferencia entre el porcentaje de remocioacuten del humedal plantado y el no plantado a pesar de esto las plantas no ejercen efecto que mejo-re la eficiencia del proceso puesto que el proceso de mineralizacioacuten de materia orgaacutenica estaacute siendo reali-zado por la biomasa adherida al material de relleno presente en el humedal

Se observa en la figura 4 que el humedal plantado presenta una mayor remocioacuten de nitroacutegeno amonia-cal situacioacuten que se aprecia con mayor claridad des-pueacutes del diacutea 21 de operacioacuten del humedal durante los diacuteas previos este hecho no es tan marcado debi-do a la adaptacioacuten de las plantas al medio en el cual fueron expuestas La disminucioacuten del nitroacutegeno en el humedal plantado se debe a la comunidad bacteriana adherida al relleno la cual por las condiciones en que se encuentra se espera que remueva dicho elemento por procesos de nitrificacioacutendesnitrificacioacuten hecho que ocurre tambieacuten en el humedal no plantado La re-mocioacuten adicional se debe a las plantas presentes en el humedal sembrado las cuales toman el nitroacutegeno amoniacal para sus procesos metaboacutelicos

Figura 4 Comportamiento de la concentracioacuten de nitroacutegeno amoniacal en funcioacuten del tiempo

En la figura 5 se aprecia que durante la mayor parte del tiempo que tomo el estudio la remocioacuten de foacutes-foro realizada por el humedal no plantado fue mayor que la del humedal plantado aunque la diferencia en los porcentajes de remocioacuten no es muy alta Si bien se esperariacutea que la remocioacuten hecha por el humedal plan-tado fuese mayor que la del otro humedal

Figura 5 Comportamiento de la concentracioacuten de foacutesforo en funcioacuten del tiempo

(debido a que este presenta una mayor cantidad de biomasa que requiere de este macronutriente para su sostenimiento desarrollo y crecimiento) es posi-ble que por la dinaacutemica vital de las especies plantadas la tasa de utilizacioacuten de foacutesforo durante el periacuteodo de tiempo de los anaacutelisis no fuese considerable y debido a esto no se observan diferencias significativas

Figura 6 Comportamiento de la concentracioacuten de soacutelidos suspendidos to-tales en funcioacuten del tiempo

No se aprecia una diferencia significativa entre la remo-cioacuten de soacutelidos suspendidos realizada por los dos hu-medales de acuerdo a la figura 6 siendo el material de relleno y la baja velocidad de flujo la causa de la remo-cioacuten o retencioacuten de los soacutelidos suspendidos ademaacutes de la posible descomposicioacuten debida a los microorganis-mos que se encuentran adheridos al lecho empleado

ConclusionesLos humedales artificiales evaluados tanto el planta-do como el sin plantar mejoraron notablemente la ca-lidad del agua del afluente estudiado Si bien la mayor parte de los paraacutemetros no presentaron diferencias

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sustanciales en sus valores se aprecia una marcada diferencia en la capacidad de remocioacuten de nitroacutegeno amoniacal del humedal plantado y el no plantado he-cho que puede ser causado por la evapotranspiracioacuten realizada por las plantas en el humedal y a la necesi-dad de este compuesto en las mismas para sintetizar proteiacutenas La remocioacuten de foacutesforo entre los dos hu-medales no presenta diferencias apreciables hecho causado por el ciclo de vida de las plantas y la poca profundidad alcanzada por las raiacuteces durante el periacuteo-do de tiempo de los ensayos de manera que estas no pudieron estar en contacto con una mayor cantidad del liacutequido contenido en el humedal

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Se encontroacute que si bien no existe una diferencia significativa entre los paraacutemetros fiacutesicos determinados para el humedal con y sin plantas este tipo de sistemas son bastante efectivos para remover carga orgaacutenica puesto que maacutes del 60 de ella fue removida y para nitroacutegeno amoniacal se llegoacute a remociones de maacutes del 90 ademaacutes de que el movimiento del agua y el contacto de la superficie del humedal con el oxiacutegeno del aire permite el intercambio de gases de una manera sencilla y efectiva como se ve reflejado en el incremento de oxiacutegeno disuelto

Palabras clave humedales artificiales aguas residua-les tratamiento de aguas

IntroduccioacutenLos humedales naturales presentan cualidades y fun-ciones que benefician al medio ambiente especiacutefica-mente a la sociedad y a las especies animales Las fun-ciones fiacutesicas que poseen estos sistemas radican en la regulacioacuten del ciclo del agua las funciones quiacutemi-cas apoyan la regulacioacuten de ciclos de nutrientes y des-composicioacuten de biomasa y las funciones bioecoloacutegicas apuntan a la productividad bioloacutegica estabilidad e inte-gridad de ecosistemas y retencioacuten de oacutexido de carbono

El humedal artificial funciona como un sistema dise-ntildeado especialmente para el tratamiento de alguacuten tipo de agua residual y puede ser utilizado para mejorar la calidad del agua residual en el cual mediante proce-sos fiacutesicos quiacutemicos y bioloacutegicos se permite la degra-dacioacuten de la materia orgaacutenica Ademaacutes estos sistemas son de bajo costo son de faacutecil operacioacuten y manteni-miento y su nivel de eficiencia es mayor comparada con los sistemas de tratamiento convencionales

La primera vez que se utilizoacute la palabra humedal artifi-cial fue en la Convencioacuten sobre los Humedales Ramsar Iraacuten en 1971 a partir de esta fecha se han desarrolla-do estudios sobre este tema en Estados Unidos Euro-pa y Surameacuterica tambieacuten se han construido humedales artificiales donde los resultados han sido satisfactorios (Salud 1999) Desde 1976 se reportan en Sudaacutefrica Es-tados Unidos y Gran Bretantildea experiencias en sistemas con aacutereas inundadas como pantanos y manglares na-turales y a partir de 1986 se empiezan a introducir los sistemas de humedales construidos o artificiales En los antildeos 90 se notoacute un incremento en la utilizacioacuten de hu-medales artificiales no solamente para tratar agua resi-dual municipal sino tambieacuten para tratamiento de agua

lluvia y aguas residuales provenientes de actividades in-dustriales y agriacutecolas En la actualidad este tipo de sis-temas se aplica en varios paiacuteses de Europa Ameacuterica Aacutefrica y en Australia no solamente para tratar aguas re-siduales domeacutesticas sino tambieacuten para tratar efluentes con muy distintas caracteriacutesticas (Mburu et al 2013 Sklarz et al 2009 Wu et al 2011)

La utilizacioacuten de humedales construidos para la depura-cioacuten de aguas residuales se remonta a comienzos del si-glo XX Las cieacutenagas humedales y turberas se conociacutean como los mejores receptores de aguas servidas jugan-do un papel purificador importante Las primeras no-ciones cientiacuteficas relacionadas con el uso de humedales artificiales para el tratamiento de aguas usadas se re-montan a 1946 en el Max Plank Institute System (MPIS) donde se evaluoacute el tratamiento mediante humedales de flujo horizontal para aplicaciones de aguas tanto mu-nicipales como industriales entre otras en el campo de los textiles cerveceriacuteas y lecheriacutea (Arcos et al 2002)

Diversos estudios se han realizado hasta el diacutea de hoy para evaluar la capacidad de reduccioacuten de compuestos orgaacutenicos e inorgaacutenicos en humedales artificiales (Abe et al 2014 Chan et al 2008 Chang et al 2012) Chan Tsang Cui amp Chua 2008 Chang Wu Dai Liang amp Wu 2012) Este es el caso de un estudio de un humedal a escala laboratorio alimentado con agua del riacuteo Bogotaacute tomada a la altura del campus universitario ldquoRiacuteo Gran-derdquo en Cajicaacute (Cundinamarca) de la Universidad Militar Nueva Granada Se obtuvieron reducciones de DBO del 37 DQO del 10 coliformes totales de 49 soacutelidos suspendidos totales de 27 nitritos y nitratos de 83 y 30 respectivamente donde se concluyoacute que a escala laboratorio un humedal artificial de flujo vertical mejo-rariacutea la calidad del agua del riacuteo Bogotaacute en este sector (Ro-driacuteguez amp Ospina 2005) Del mismo modo humedales en varias etapas han sido empleados como tratamiento terciario para aguas residuales (Konnerup et al 2009 Maelighlum amp Staringlnacke 1999 Mburu et al 2013) En La-tinoameacuterica aguas residuales provenientes de la combi-nacioacuten del agua de la poblacioacuten de Tapachula (350-450 habitantes) con el agua del lavado del beneficio huacuteme-do de cafeacute fueron tratadas en un humedal artificial em-pleando Saccharum spp Panicum maximum Vetiveria zizanoides Heliconia psittacorum y Lorophytum conmu-tatum El medio poroso del humedal fue constituido por capas de grava y arena de maacutes de 80 cm de espesor El anaacutelisis estadiacutestico demostroacute eficiencias de remocioacuten de 92 de la demanda quiacutemica de oxiacutegeno y 95-96 para coliformes fecales sin embargo la conductividad pre-

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sentoacute un aumento debido a la disolucioacuten de las sales del medio poroso (Orozco et al 2006)

El agua resultado del tratamiento con humedales pue-de ser usada en procesos agriacutecolas y de acuicultura En Meacutexico un humedal artificial con una superficie de 55 m2 alimentada con un flujo vertical intermitente repartido en 4 dosificaciones diarias de 1000 L cada una equivalentes a una carga hidraacuteulica superficial (CHS) de 72 mm3mm2 logroacute una reduccioacuten global de hasta 92 de la demanda quiacutemica de oxiacutegeno (DQO) 85 de N-NH4 y 80 de PO4 3- permitiendo su uso en acuicultura (Ramiacuterez et al 2009)

Una de las maacutes importantes aplicaciones de los hume-dales artificiales es la remocioacuten de metales pesados por fitoacumulacioacuten de los mismos en las plantas del humedal (Cheng et al 2002 He et al 20013 Lee amp Scholz 2006 Limtay et al 2003 Tromp et al 2012 Yeh et al 2009) Mediante el uso de Penisetum pur-pureum Brachiaria decumbens y Phragmites australis cultivadas en humedales con lechos de grava se deter-minoacute la remocioacuten de cromo para soluciones de entre 10 y 20 mg Cr dm-3 obteniendo altas remociones de la especie metaacutelica por fitoadsorcioacuten al interior de las especies plantadas (Mant et al 2006)

Materiales y meacutetodosLa recoleccioacuten de la muestra de agua residual domeacutes-tica se llevoacute a cabo con el meacutetodo manual de mues-treo puntual en una caja de inspeccioacuten de la Univer-sidad Libre campus Bosque Popular Se utilizaron bo-tellas plaacutesticas limpias como contenedores para las muestras de agua las cuales se almacenaron en una nevera industrial a una temperatura de 4 degC

Los paraacutemetros determinados en la caracterizacioacuten ini-cial fueron temperatura turbidez conductividad soacuteli-dos suspendidos totales pH foacutesforo nitroacutegeno amonia-cal nitroacutegeno orgaacutenico oxiacutegeno disuelto nitratos nitri-tos DBO5 y DQO La determinacioacuten de los mismos se realizoacute de acuerdo a los procedimientos del Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (Eaton Franson Association Association amp Federation 2005) Se realizoacute seguimiento de los paraacutemetros oxiacutegeno disuelto soacutelidos suspendidos totales DBO oxiacutegeno di-suelto y pH por considerarlos de mayor importancia de acuerdo a los niveles reflejados en la evaluacioacuten inicial Dicha evaluacioacuten se realizoacute por sesenta diacuteas con mues-treos cada cinco diacuteas de las caracteriacutesticas de entrada y

de salida de los humedales Se reportaron remociones en funcioacuten de los paraacutemetros medidos con excepcioacuten de oxiacutegeno disuelto Para el anaacutelisis de los datos del hume-dal se denomina HV al humedal plantado y HC al hume-dal sin plantas La DBO y el nitroacutegeno amoniacal fue me-dido cada 4 diacuteas mientras que los demaacutes paraacutemetros y los soacutelidos suspendidos fueron evaluados cada semana

Para el disentildeo del humedal (HSS) se utilizoacute la meto-dologiacutea claacutesica recomendada por la Enviromental Pro-tection Agency (EPA) (Development amp Laboratory) Se utilizaron 12800 cm3 de grava con diaacutemetros de 12rdquo 38rdquo 14rdquo y 18rdquo La grava fue dispuesta en voluacuteme-nes de 3200 cm3 utilizando los cuatro diaacutemetros or-denados de mayor a menor en forma ascendente en las dos unidades experimentales cada capa tuvo un grosor de 4 cm Cada unidad estaacute hecha de acriacutelico de 3 mm de grosor de 20 cm de ancho y 40 cm de largo El tiempo de retencioacuten hidraacuteulico se fijoacute en tres diacuteas

Figura 1 Humedales artificiales sembrado (A) y sin sembrar (B)

A

B

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Para la seleccioacuten de plantas se visitaron algunos hu-medales naturales de la ciudad de Bogotaacute D C y ba-sados en investigaciones previas que resentildean las plan-tas de los mismos (Ruiz amp Humedales 2012) se re-conocieron las especies vegetales que estos poseen Como resultado de estas visitas las plantas a emplear fueron Zantedeschia aethiopica Juncais carex sp y Schoenoplectus californicus

ResultadosCaracterizacioacuten inicial del agua residual

Los resultados obtenidos de la caracterizacioacuten inicial del agua el primer diacutea de operacioacuten del humedal se muestran en la tabla 1

Tabla 1 Caracterizacioacuten inicial del agua residual

Paraacutemetro Unidad Valor medio Desviacioacuten estaacutendar

Valores liacutemites maacuteximos permisibles (Resolucioacuten 3957 de 2009 Secretariacutea

Distrital de Ambiente)SST mgl 856 plusmn354 6000Turbidez NTU 1403 plusmn091 -Temperatura ordmC 235 plusmn025 lt 30 ordmCConductividad mscm 224 plusmn045 -Foacutesforo mgl 58 plusmn0077 50 Nitroacutegeno amoniacal mgl 4237 plusmn3109 100Nitratos mgl 79 plusmn021 100Nitritos mgl 0698 plusmn005 20DBO5 mgl O2 2977 plusmn020 8000DQO mgl O2 2684 plusmn025 15000Oxiacutegeno disuelto mgl O2 060 plusmn015 -pH Unidades de pH 730 plusmn0032 50 ndash 90

Algunos de los paraacutemetros medidos estaacuten por fuera de la normatividad vigente como son soacutelidos suspen-didos totales foacutesforo nitroacutegeno amoniacal y DBO Las aguas residuales domeacutesticas tienden a tener grandes cantidades de soacutelidos DBO por su naturaleza ademaacutes las altas cantidades de nitroacutegeno amoniacal son debi-das a la urea recibida por los servicios sanitarios

Evaluacioacuten temporal de paraacutemetrosEn la figura 2 se observa que la concentracioacuten de oxiacute-geno disuelto a la entrada del humedal tiene valores muy bajos por debajo de 10 mgl durante todo el tiempo en el cual se realizoacute el seguimiento del hume-dal Dicho valor se incrementa hasta valores de en-tre 20 y 25 siendo bajos para efectuar procesos bajo condiciones aerobias sin embargo permiten el proce-so de nitrificacioacuten la cual se inhibe por debajo de 10 mgl de oxiacutegeno disuelto

Figura 2 Comportamiento del oxiacutegeno disuelto en funcioacuten del tiempo Figura 3 Comportamiento de la DBO5 en funcioacuten del tiempo

12 Humedal artificial de flujo subsuperficial

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Como se aprecia en la figura 3 el porcentaje de remo-cioacuten de DBO tiende a disminuir durante los primeros cuarenta diacuteas iniciando con valores por encima del 80 y finalizando con valores de entre el 60 y el 70 de disminucioacuten de DBO Del mismo modo se observa que existe una pequentildea diferencia entre el porcentaje de remocioacuten del humedal plantado y el no plantado a pesar de esto las plantas no ejercen efecto que mejo-re la eficiencia del proceso puesto que el proceso de mineralizacioacuten de materia orgaacutenica estaacute siendo reali-zado por la biomasa adherida al material de relleno presente en el humedal

Se observa en la figura 4 que el humedal plantado presenta una mayor remocioacuten de nitroacutegeno amonia-cal situacioacuten que se aprecia con mayor claridad des-pueacutes del diacutea 21 de operacioacuten del humedal durante los diacuteas previos este hecho no es tan marcado debi-do a la adaptacioacuten de las plantas al medio en el cual fueron expuestas La disminucioacuten del nitroacutegeno en el humedal plantado se debe a la comunidad bacteriana adherida al relleno la cual por las condiciones en que se encuentra se espera que remueva dicho elemento por procesos de nitrificacioacutendesnitrificacioacuten hecho que ocurre tambieacuten en el humedal no plantado La re-mocioacuten adicional se debe a las plantas presentes en el humedal sembrado las cuales toman el nitroacutegeno amoniacal para sus procesos metaboacutelicos

Figura 4 Comportamiento de la concentracioacuten de nitroacutegeno amoniacal en funcioacuten del tiempo

En la figura 5 se aprecia que durante la mayor parte del tiempo que tomo el estudio la remocioacuten de foacutes-foro realizada por el humedal no plantado fue mayor que la del humedal plantado aunque la diferencia en los porcentajes de remocioacuten no es muy alta Si bien se esperariacutea que la remocioacuten hecha por el humedal plan-tado fuese mayor que la del otro humedal

Figura 5 Comportamiento de la concentracioacuten de foacutesforo en funcioacuten del tiempo

(debido a que este presenta una mayor cantidad de biomasa que requiere de este macronutriente para su sostenimiento desarrollo y crecimiento) es posi-ble que por la dinaacutemica vital de las especies plantadas la tasa de utilizacioacuten de foacutesforo durante el periacuteodo de tiempo de los anaacutelisis no fuese considerable y debido a esto no se observan diferencias significativas

Figura 6 Comportamiento de la concentracioacuten de soacutelidos suspendidos to-tales en funcioacuten del tiempo

No se aprecia una diferencia significativa entre la remo-cioacuten de soacutelidos suspendidos realizada por los dos hu-medales de acuerdo a la figura 6 siendo el material de relleno y la baja velocidad de flujo la causa de la remo-cioacuten o retencioacuten de los soacutelidos suspendidos ademaacutes de la posible descomposicioacuten debida a los microorganis-mos que se encuentran adheridos al lecho empleado

ConclusionesLos humedales artificiales evaluados tanto el planta-do como el sin plantar mejoraron notablemente la ca-lidad del agua del afluente estudiado Si bien la mayor parte de los paraacutemetros no presentaron diferencias

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sustanciales en sus valores se aprecia una marcada diferencia en la capacidad de remocioacuten de nitroacutegeno amoniacal del humedal plantado y el no plantado he-cho que puede ser causado por la evapotranspiracioacuten realizada por las plantas en el humedal y a la necesi-dad de este compuesto en las mismas para sintetizar proteiacutenas La remocioacuten de foacutesforo entre los dos hu-medales no presenta diferencias apreciables hecho causado por el ciclo de vida de las plantas y la poca profundidad alcanzada por las raiacuteces durante el periacuteo-do de tiempo de los ensayos de manera que estas no pudieron estar en contacto con una mayor cantidad del liacutequido contenido en el humedal

ReferenciasAbe K Komada M Ookuma A Itahashi S amp Ban-

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14 Humedal artificial de flujo subsuperficial

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10 Humedal artificial de flujo subsuperficial

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Los paraacutemetros determinados en la caracterizacioacuten ini-cial fueron temperatura turbidez conductividad soacuteli-dos suspendidos totales pH foacutesforo nitroacutegeno amonia-cal nitroacutegeno orgaacutenico oxiacutegeno disuelto nitratos nitri-tos DBO5 y DQO La determinacioacuten de los mismos se realizoacute de acuerdo a los procedimientos del Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (Eaton Franson Association Association amp Federation 2005) Se realizoacute seguimiento de los paraacutemetros oxiacutegeno disuelto soacutelidos suspendidos totales DBO oxiacutegeno di-suelto y pH por considerarlos de mayor importancia de acuerdo a los niveles reflejados en la evaluacioacuten inicial Dicha evaluacioacuten se realizoacute por sesenta diacuteas con mues-treos cada cinco diacuteas de las caracteriacutesticas de entrada y

de salida de los humedales Se reportaron remociones en funcioacuten de los paraacutemetros medidos con excepcioacuten de oxiacutegeno disuelto Para el anaacutelisis de los datos del hume-dal se denomina HV al humedal plantado y HC al hume-dal sin plantas La DBO y el nitroacutegeno amoniacal fue me-dido cada 4 diacuteas mientras que los demaacutes paraacutemetros y los soacutelidos suspendidos fueron evaluados cada semana

Para el disentildeo del humedal (HSS) se utilizoacute la meto-dologiacutea claacutesica recomendada por la Enviromental Pro-tection Agency (EPA) (Development amp Laboratory) Se utilizaron 12800 cm3 de grava con diaacutemetros de 12rdquo 38rdquo 14rdquo y 18rdquo La grava fue dispuesta en voluacuteme-nes de 3200 cm3 utilizando los cuatro diaacutemetros or-denados de mayor a menor en forma ascendente en las dos unidades experimentales cada capa tuvo un grosor de 4 cm Cada unidad estaacute hecha de acriacutelico de 3 mm de grosor de 20 cm de ancho y 40 cm de largo El tiempo de retencioacuten hidraacuteulico se fijoacute en tres diacuteas

Figura 1 Humedales artificiales sembrado (A) y sin sembrar (B)

A

B

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Para la seleccioacuten de plantas se visitaron algunos hu-medales naturales de la ciudad de Bogotaacute D C y ba-sados en investigaciones previas que resentildean las plan-tas de los mismos (Ruiz amp Humedales 2012) se re-conocieron las especies vegetales que estos poseen Como resultado de estas visitas las plantas a emplear fueron Zantedeschia aethiopica Juncais carex sp y Schoenoplectus californicus

ResultadosCaracterizacioacuten inicial del agua residual

Los resultados obtenidos de la caracterizacioacuten inicial del agua el primer diacutea de operacioacuten del humedal se muestran en la tabla 1

Tabla 1 Caracterizacioacuten inicial del agua residual

Paraacutemetro Unidad Valor medio Desviacioacuten estaacutendar

Valores liacutemites maacuteximos permisibles (Resolucioacuten 3957 de 2009 Secretariacutea

Distrital de Ambiente)SST mgl 856 plusmn354 6000Turbidez NTU 1403 plusmn091 -Temperatura ordmC 235 plusmn025 lt 30 ordmCConductividad mscm 224 plusmn045 -Foacutesforo mgl 58 plusmn0077 50 Nitroacutegeno amoniacal mgl 4237 plusmn3109 100Nitratos mgl 79 plusmn021 100Nitritos mgl 0698 plusmn005 20DBO5 mgl O2 2977 plusmn020 8000DQO mgl O2 2684 plusmn025 15000Oxiacutegeno disuelto mgl O2 060 plusmn015 -pH Unidades de pH 730 plusmn0032 50 ndash 90

Algunos de los paraacutemetros medidos estaacuten por fuera de la normatividad vigente como son soacutelidos suspen-didos totales foacutesforo nitroacutegeno amoniacal y DBO Las aguas residuales domeacutesticas tienden a tener grandes cantidades de soacutelidos DBO por su naturaleza ademaacutes las altas cantidades de nitroacutegeno amoniacal son debi-das a la urea recibida por los servicios sanitarios

Evaluacioacuten temporal de paraacutemetrosEn la figura 2 se observa que la concentracioacuten de oxiacute-geno disuelto a la entrada del humedal tiene valores muy bajos por debajo de 10 mgl durante todo el tiempo en el cual se realizoacute el seguimiento del hume-dal Dicho valor se incrementa hasta valores de en-tre 20 y 25 siendo bajos para efectuar procesos bajo condiciones aerobias sin embargo permiten el proce-so de nitrificacioacuten la cual se inhibe por debajo de 10 mgl de oxiacutegeno disuelto

Figura 2 Comportamiento del oxiacutegeno disuelto en funcioacuten del tiempo Figura 3 Comportamiento de la DBO5 en funcioacuten del tiempo

12 Humedal artificial de flujo subsuperficial

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Como se aprecia en la figura 3 el porcentaje de remo-cioacuten de DBO tiende a disminuir durante los primeros cuarenta diacuteas iniciando con valores por encima del 80 y finalizando con valores de entre el 60 y el 70 de disminucioacuten de DBO Del mismo modo se observa que existe una pequentildea diferencia entre el porcentaje de remocioacuten del humedal plantado y el no plantado a pesar de esto las plantas no ejercen efecto que mejo-re la eficiencia del proceso puesto que el proceso de mineralizacioacuten de materia orgaacutenica estaacute siendo reali-zado por la biomasa adherida al material de relleno presente en el humedal

Se observa en la figura 4 que el humedal plantado presenta una mayor remocioacuten de nitroacutegeno amonia-cal situacioacuten que se aprecia con mayor claridad des-pueacutes del diacutea 21 de operacioacuten del humedal durante los diacuteas previos este hecho no es tan marcado debi-do a la adaptacioacuten de las plantas al medio en el cual fueron expuestas La disminucioacuten del nitroacutegeno en el humedal plantado se debe a la comunidad bacteriana adherida al relleno la cual por las condiciones en que se encuentra se espera que remueva dicho elemento por procesos de nitrificacioacutendesnitrificacioacuten hecho que ocurre tambieacuten en el humedal no plantado La re-mocioacuten adicional se debe a las plantas presentes en el humedal sembrado las cuales toman el nitroacutegeno amoniacal para sus procesos metaboacutelicos

Figura 4 Comportamiento de la concentracioacuten de nitroacutegeno amoniacal en funcioacuten del tiempo

En la figura 5 se aprecia que durante la mayor parte del tiempo que tomo el estudio la remocioacuten de foacutes-foro realizada por el humedal no plantado fue mayor que la del humedal plantado aunque la diferencia en los porcentajes de remocioacuten no es muy alta Si bien se esperariacutea que la remocioacuten hecha por el humedal plan-tado fuese mayor que la del otro humedal

Figura 5 Comportamiento de la concentracioacuten de foacutesforo en funcioacuten del tiempo

(debido a que este presenta una mayor cantidad de biomasa que requiere de este macronutriente para su sostenimiento desarrollo y crecimiento) es posi-ble que por la dinaacutemica vital de las especies plantadas la tasa de utilizacioacuten de foacutesforo durante el periacuteodo de tiempo de los anaacutelisis no fuese considerable y debido a esto no se observan diferencias significativas

Figura 6 Comportamiento de la concentracioacuten de soacutelidos suspendidos to-tales en funcioacuten del tiempo

No se aprecia una diferencia significativa entre la remo-cioacuten de soacutelidos suspendidos realizada por los dos hu-medales de acuerdo a la figura 6 siendo el material de relleno y la baja velocidad de flujo la causa de la remo-cioacuten o retencioacuten de los soacutelidos suspendidos ademaacutes de la posible descomposicioacuten debida a los microorganis-mos que se encuentran adheridos al lecho empleado

ConclusionesLos humedales artificiales evaluados tanto el planta-do como el sin plantar mejoraron notablemente la ca-lidad del agua del afluente estudiado Si bien la mayor parte de los paraacutemetros no presentaron diferencias

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sustanciales en sus valores se aprecia una marcada diferencia en la capacidad de remocioacuten de nitroacutegeno amoniacal del humedal plantado y el no plantado he-cho que puede ser causado por la evapotranspiracioacuten realizada por las plantas en el humedal y a la necesi-dad de este compuesto en las mismas para sintetizar proteiacutenas La remocioacuten de foacutesforo entre los dos hu-medales no presenta diferencias apreciables hecho causado por el ciclo de vida de las plantas y la poca profundidad alcanzada por las raiacuteces durante el periacuteo-do de tiempo de los ensayos de manera que estas no pudieron estar en contacto con una mayor cantidad del liacutequido contenido en el humedal

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14 Humedal artificial de flujo subsuperficial

Revista Digital de la Facultad de Ciencias Naturales e Ingenieriacutea de la UJTL

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11Suaacuterez et al 2014

Vol 4 Ndeg 1 pp 8-14 enero-junio 2014

Para la seleccioacuten de plantas se visitaron algunos hu-medales naturales de la ciudad de Bogotaacute D C y ba-sados en investigaciones previas que resentildean las plan-tas de los mismos (Ruiz amp Humedales 2012) se re-conocieron las especies vegetales que estos poseen Como resultado de estas visitas las plantas a emplear fueron Zantedeschia aethiopica Juncais carex sp y Schoenoplectus californicus

ResultadosCaracterizacioacuten inicial del agua residual

Los resultados obtenidos de la caracterizacioacuten inicial del agua el primer diacutea de operacioacuten del humedal se muestran en la tabla 1

Tabla 1 Caracterizacioacuten inicial del agua residual

Paraacutemetro Unidad Valor medio Desviacioacuten estaacutendar

Valores liacutemites maacuteximos permisibles (Resolucioacuten 3957 de 2009 Secretariacutea

Distrital de Ambiente)SST mgl 856 plusmn354 6000Turbidez NTU 1403 plusmn091 -Temperatura ordmC 235 plusmn025 lt 30 ordmCConductividad mscm 224 plusmn045 -Foacutesforo mgl 58 plusmn0077 50 Nitroacutegeno amoniacal mgl 4237 plusmn3109 100Nitratos mgl 79 plusmn021 100Nitritos mgl 0698 plusmn005 20DBO5 mgl O2 2977 plusmn020 8000DQO mgl O2 2684 plusmn025 15000Oxiacutegeno disuelto mgl O2 060 plusmn015 -pH Unidades de pH 730 plusmn0032 50 ndash 90

Algunos de los paraacutemetros medidos estaacuten por fuera de la normatividad vigente como son soacutelidos suspen-didos totales foacutesforo nitroacutegeno amoniacal y DBO Las aguas residuales domeacutesticas tienden a tener grandes cantidades de soacutelidos DBO por su naturaleza ademaacutes las altas cantidades de nitroacutegeno amoniacal son debi-das a la urea recibida por los servicios sanitarios

Evaluacioacuten temporal de paraacutemetrosEn la figura 2 se observa que la concentracioacuten de oxiacute-geno disuelto a la entrada del humedal tiene valores muy bajos por debajo de 10 mgl durante todo el tiempo en el cual se realizoacute el seguimiento del hume-dal Dicho valor se incrementa hasta valores de en-tre 20 y 25 siendo bajos para efectuar procesos bajo condiciones aerobias sin embargo permiten el proce-so de nitrificacioacuten la cual se inhibe por debajo de 10 mgl de oxiacutegeno disuelto

Figura 2 Comportamiento del oxiacutegeno disuelto en funcioacuten del tiempo Figura 3 Comportamiento de la DBO5 en funcioacuten del tiempo

12 Humedal artificial de flujo subsuperficial

Revista Digital de la Facultad de Ciencias Naturales e Ingenieriacutea de la UJTL

Como se aprecia en la figura 3 el porcentaje de remo-cioacuten de DBO tiende a disminuir durante los primeros cuarenta diacuteas iniciando con valores por encima del 80 y finalizando con valores de entre el 60 y el 70 de disminucioacuten de DBO Del mismo modo se observa que existe una pequentildea diferencia entre el porcentaje de remocioacuten del humedal plantado y el no plantado a pesar de esto las plantas no ejercen efecto que mejo-re la eficiencia del proceso puesto que el proceso de mineralizacioacuten de materia orgaacutenica estaacute siendo reali-zado por la biomasa adherida al material de relleno presente en el humedal

Se observa en la figura 4 que el humedal plantado presenta una mayor remocioacuten de nitroacutegeno amonia-cal situacioacuten que se aprecia con mayor claridad des-pueacutes del diacutea 21 de operacioacuten del humedal durante los diacuteas previos este hecho no es tan marcado debi-do a la adaptacioacuten de las plantas al medio en el cual fueron expuestas La disminucioacuten del nitroacutegeno en el humedal plantado se debe a la comunidad bacteriana adherida al relleno la cual por las condiciones en que se encuentra se espera que remueva dicho elemento por procesos de nitrificacioacutendesnitrificacioacuten hecho que ocurre tambieacuten en el humedal no plantado La re-mocioacuten adicional se debe a las plantas presentes en el humedal sembrado las cuales toman el nitroacutegeno amoniacal para sus procesos metaboacutelicos

Figura 4 Comportamiento de la concentracioacuten de nitroacutegeno amoniacal en funcioacuten del tiempo

En la figura 5 se aprecia que durante la mayor parte del tiempo que tomo el estudio la remocioacuten de foacutes-foro realizada por el humedal no plantado fue mayor que la del humedal plantado aunque la diferencia en los porcentajes de remocioacuten no es muy alta Si bien se esperariacutea que la remocioacuten hecha por el humedal plan-tado fuese mayor que la del otro humedal

Figura 5 Comportamiento de la concentracioacuten de foacutesforo en funcioacuten del tiempo

(debido a que este presenta una mayor cantidad de biomasa que requiere de este macronutriente para su sostenimiento desarrollo y crecimiento) es posi-ble que por la dinaacutemica vital de las especies plantadas la tasa de utilizacioacuten de foacutesforo durante el periacuteodo de tiempo de los anaacutelisis no fuese considerable y debido a esto no se observan diferencias significativas

Figura 6 Comportamiento de la concentracioacuten de soacutelidos suspendidos to-tales en funcioacuten del tiempo

No se aprecia una diferencia significativa entre la remo-cioacuten de soacutelidos suspendidos realizada por los dos hu-medales de acuerdo a la figura 6 siendo el material de relleno y la baja velocidad de flujo la causa de la remo-cioacuten o retencioacuten de los soacutelidos suspendidos ademaacutes de la posible descomposicioacuten debida a los microorganis-mos que se encuentran adheridos al lecho empleado

ConclusionesLos humedales artificiales evaluados tanto el planta-do como el sin plantar mejoraron notablemente la ca-lidad del agua del afluente estudiado Si bien la mayor parte de los paraacutemetros no presentaron diferencias

13Suaacuterez et al 2014

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sustanciales en sus valores se aprecia una marcada diferencia en la capacidad de remocioacuten de nitroacutegeno amoniacal del humedal plantado y el no plantado he-cho que puede ser causado por la evapotranspiracioacuten realizada por las plantas en el humedal y a la necesi-dad de este compuesto en las mismas para sintetizar proteiacutenas La remocioacuten de foacutesforo entre los dos hu-medales no presenta diferencias apreciables hecho causado por el ciclo de vida de las plantas y la poca profundidad alcanzada por las raiacuteces durante el periacuteo-do de tiempo de los ensayos de manera que estas no pudieron estar en contacto con una mayor cantidad del liacutequido contenido en el humedal

ReferenciasAbe K Komada M Ookuma A Itahashi S amp Ban-

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Como se aprecia en la figura 3 el porcentaje de remo-cioacuten de DBO tiende a disminuir durante los primeros cuarenta diacuteas iniciando con valores por encima del 80 y finalizando con valores de entre el 60 y el 70 de disminucioacuten de DBO Del mismo modo se observa que existe una pequentildea diferencia entre el porcentaje de remocioacuten del humedal plantado y el no plantado a pesar de esto las plantas no ejercen efecto que mejo-re la eficiencia del proceso puesto que el proceso de mineralizacioacuten de materia orgaacutenica estaacute siendo reali-zado por la biomasa adherida al material de relleno presente en el humedal

Se observa en la figura 4 que el humedal plantado presenta una mayor remocioacuten de nitroacutegeno amonia-cal situacioacuten que se aprecia con mayor claridad des-pueacutes del diacutea 21 de operacioacuten del humedal durante los diacuteas previos este hecho no es tan marcado debi-do a la adaptacioacuten de las plantas al medio en el cual fueron expuestas La disminucioacuten del nitroacutegeno en el humedal plantado se debe a la comunidad bacteriana adherida al relleno la cual por las condiciones en que se encuentra se espera que remueva dicho elemento por procesos de nitrificacioacutendesnitrificacioacuten hecho que ocurre tambieacuten en el humedal no plantado La re-mocioacuten adicional se debe a las plantas presentes en el humedal sembrado las cuales toman el nitroacutegeno amoniacal para sus procesos metaboacutelicos

Figura 4 Comportamiento de la concentracioacuten de nitroacutegeno amoniacal en funcioacuten del tiempo

En la figura 5 se aprecia que durante la mayor parte del tiempo que tomo el estudio la remocioacuten de foacutes-foro realizada por el humedal no plantado fue mayor que la del humedal plantado aunque la diferencia en los porcentajes de remocioacuten no es muy alta Si bien se esperariacutea que la remocioacuten hecha por el humedal plan-tado fuese mayor que la del otro humedal

Figura 5 Comportamiento de la concentracioacuten de foacutesforo en funcioacuten del tiempo

(debido a que este presenta una mayor cantidad de biomasa que requiere de este macronutriente para su sostenimiento desarrollo y crecimiento) es posi-ble que por la dinaacutemica vital de las especies plantadas la tasa de utilizacioacuten de foacutesforo durante el periacuteodo de tiempo de los anaacutelisis no fuese considerable y debido a esto no se observan diferencias significativas

Figura 6 Comportamiento de la concentracioacuten de soacutelidos suspendidos to-tales en funcioacuten del tiempo

No se aprecia una diferencia significativa entre la remo-cioacuten de soacutelidos suspendidos realizada por los dos hu-medales de acuerdo a la figura 6 siendo el material de relleno y la baja velocidad de flujo la causa de la remo-cioacuten o retencioacuten de los soacutelidos suspendidos ademaacutes de la posible descomposicioacuten debida a los microorganis-mos que se encuentran adheridos al lecho empleado

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sustanciales en sus valores se aprecia una marcada diferencia en la capacidad de remocioacuten de nitroacutegeno amoniacal del humedal plantado y el no plantado he-cho que puede ser causado por la evapotranspiracioacuten realizada por las plantas en el humedal y a la necesi-dad de este compuesto en las mismas para sintetizar proteiacutenas La remocioacuten de foacutesforo entre los dos hu-medales no presenta diferencias apreciables hecho causado por el ciclo de vida de las plantas y la poca profundidad alcanzada por las raiacuteces durante el periacuteo-do de tiempo de los ensayos de manera que estas no pudieron estar en contacto con una mayor cantidad del liacutequido contenido en el humedal

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