Tratamiento de aguas residuales domésticas por medio de humedales artificiales híbridos en Yucatán

Abstract

Una de las mayores causas de contaminación del agua subterránea en el Estado de Yucatán, México, es la descarga de aguas residuales domésticas al acuífero sin un adecuado proceso de tratamiento. En esta región, se utiliza mayormente un sistema primario de tratamiento denominado fosa séptica, el cual no es un proceso adecuado para eliminar los contaminantes a niveles por debajo de los límites establecidos en la legislación. En este estudio, se planteó y evaluó la aplicación de un sistema de humedales artificiales híbridos como solución a dicho problema. El sistema consistió en una fosa séptica que alimenta 3 humedales artificiales híbridos, cada uno compuesto por un humedal de flujo subsuperficial horizontal seguido de un humedal de flujo subsuperficial vertical. En los primeros dos sistemas se utilizaron las especies de plantas Saggitaria lancifolia y Typha dominguensis, respectivamente, y el tercero se dejó sin plantas para utilizarlo como control. El sistema se operó en modo batch, evaluando los tiempos de permanencia de 2 y 4 días. Las especies de plantas se aclimataron adecuadamente al sistema, lo cual se demostró a través de la medición de la altura de planta y porcentaje de cobertura; obteniendo valores mayores al 80% de la altura inicial y mayores al 85% de la cobertura total, para ambas especies. La especie Saggitaria lancifolia no se había estudiado antes en la región y resultó ser adecuada para la aplicación de este tipo de sistemas. Los sistemas de humedales artificiales híbridos cumplieron con su objetivo de eliminación de materia orgánica (más del 95% de remoción de la demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno, y carbono orgánico total en los tres sistemas), nutrientes (más del 65% del nitrógeno total y más del 80% de fosfatos en los humedales con plantas) y de eliminación de patógenos (más del 99.99% de remoción de coliformes totales y E. coli en los tres sistemas). No hubo diferencias significativas entre los 3 sistemas, excepto en la concentración final de nitrógeno en forma de nitratos, la cual fue mayor en el sistema de control, y la remoción de fosfatos, la cual fue mayor en los humedales con plantas. Lo anterior prueba la influencia de las plantas en el desempeño de los humedales. El tiempo de permanencia óptimo fue el de 4 días ya que cumplió adecuadamente con los objetivos de eliminación de materia orgánica, nutrientes y patógenos, generando una menor cantidad de nitrógeno en forma de nitratos en el efluente final, al comparalo com el tiempo de permanencia de 2 días.