Evaluacion de humedales artificiales para tratamiento de aguas residuales

El agua es vital para el hombre, cada vez con mayor frecuencia y en mayores cantidades el agua se encuentra en condiciones no aptas para su uso y consumo, estas condiciones conforman los factores que conciernen a su tratamiento. Existen evidencias que datan de 1912, de la construcción de humedales, sin embargo los estudios formales de humedales artificiales para el tratamiento de aguasresiduales se iniciaron en los años cincuenta en el Instituto Max Planco de Múnich, Alemania, desarrollándose durante los años setenta y ochenta, en los años noventa se produjo un aumento importante del número de tales sistemas, ampliándose la gama de sus aplicaciones, no sólo para el tratamiento de aguas residuales municipales (domesticas), sino también para las aguas pluviales, agrícolas e industriales,(Robert Kadlec,y R.L. Knight, 1994), otros consideran a las aguas residuales como una fuente de agua y sustancias nutritivas para restauración o creación de humedales (Benefield y Randall, 1980).
Los humedales son zonas que están saturadas por aguas superficiales o subterráneas; suelen tener profundidades de agua de menos de 60 centímetros, con plantas emergentes como espadañas, juncos y cañas,la vegetación proporciona superficies para la formación de películas bacterianas que facilita la filtración y la adsorción de los constituyentes de las aguas residuales, lo que permite la transferencia de oxígeno a la columna de agua y controla el crecimiento de algas, al limitar la penetración de la luz solar, tienen tres funciones básicas que los hacen tener un atractivo potencial para eltratamiento de aguas residuales: fijan físicamente los contaminantes en la superficie del suelo y la materia orgánica; utilizan y transformar los elementos mediante los microorganismos y logran niveles de tratamiento consistentes con un bajo consumo de energía y bajo mantenimiento.
Hay dos tipos de sistemas de humedales artificiales desarrollados para el tratamiento de aguas residuales: el de flujode superficial (FS) que suelen consistir en balsas o canales paralelos con la superficie del agua expuesta a la atmósfera y el fondo constituido por suelo relativamente impermeable, con niveles de agua poco profundos (10 a 60 cm), el tratamiento se produce durante la circulación del agua a través de los tallos y raíces de la vegetación emergente





y los de flujo sub-superficial (FSS),que consisten en canales o zanjas excavadas y rellenas de material granular, generalmente grava en donde el nivel de agua se mantiene por debajo de la superficie del material granular.


Existe la creencia de que las reacciones biológicas en ambos tipos de humedales se deben a la proliferación de microorganismos, sin embargo en la cama de grava (FSS) se tienen índices más altos de adsorción porlo tanto pueden tener un área más pequeña, como el nivel del agua está por debajo de la superficie del medio granular, este no está expuesto, evitando así posibles problemas de mosquitos que pueden llegar a ser conflictivos en los sistemas de libre circulación (FS), ni se presentan inconvenientes con el acceso del público y evitan problemas en climas fríos, ya que esto capa proporciona una mayorprotección térmica.

Las características físicas y químicas del suelo y otros sustratos son alteradas por las inundaciones, en un substrato saturado, el agua sustituye a los gases atmosféricos, en el metabolismo microbiano consumiendo el oxígeno disponible, provocando disminuciones importantes del oxígeno, conduciendo a la formación de un sustrato anóxico, lo cual es importante para laeliminación de contaminantes que contienen nitrógeno y metales, el mayor beneficio de las plantas es la transferencia de oxígeno a la zona de las raíces, su presencia física en el sistema (tallos, raíces y rizomas) permite la penetración en la tierra, transportando oxígeno de manera más profunda. Lo más sobresaliente de los humedales FS es que la parte sumergida de las hojas y los tallos se descomponen...