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11:29h. Miércoles, 20 de Septiembre de 2017

UN SISTEMA QUE UTILIZA PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA NATURALEZA COMO LA FOTOSÍNTESIS Y LA BIODEGRADACIÓN PARA DEPURAR LAS AGUAS SERVIDAS

Humedales Artificiales; una solución económica y medioambientalmente viable para la depuración de aguas residuales

El humedal artificial es una opción eficiente como sistema de tratamiento de aguas residuales, pues elimina la presencia de compuestos orgánicos y patógenos, nitrógeno y sólidos suspendidos

Humedales artificiales, solución para el tratamiento de aguas residuales
Humedales artificiales, solución para el tratamiento de aguas residuales

El profesor Cisterna, fue quien estuvo a cargo del proyecto de construcción del primer humedal artificial del sur de Chile emplazado en el Club de Campo Ainahue, en la vecina comuna de Hualqui, para el tratamiento de aguas residuales. Esta experiencia, conforme a la evaluación de sus resultados, podría replicarse a modo de propuesta de solución, para el problema de contaminación del agua, que afecta a las lagunas Lo Galindo, Lo Méndez, Las Tres Pascualas y Laguna Redonda, pertenecientes a la comuna de Concepción. Un humedal artificial, logra reducir con efectividad niveles considerables de demanda bioquímica y química de oxígeno, sólidos suspendidos y nitrógeno, asimismo la presencia de metales, compuestos orgánicos y patógenos, a un bajo costo de inversión, operación, mantenimiento y un mínimo consumo energético, de acuerdo a lo manifestado por su impulsor, el académico del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad del Bío Bío, Pedro Cisterna. Al respecto, Diario ConCiencia conversó con el impulsor de esta idea, respecto a sus beneficios y alcances.

Profesor Cisterna, nuestra región es una zona rica en humedales ¿Qué ventajas proporciona el entorno natural para implementar este tipo de sistema?

Mira, la ventaja que tiene la presencia de humedales en primer lugar, es que son fuentes de producción de oxígeno; por lo tanto, tienen un impacto positivo sobre la calidad del aire, y segundo, es que son estanques de acumulación de aguas lluvia; o sea, los humedales tienen la capacidad de retener grandes cantidades de agua en los meses en que se producen precipitaciones más abundantes y por lo tanto, desde ese punto de vista, es súmamente importante retenerlos y preservarlos por todo el tiempo que sea posible. Ahora, lo lamentable es que cada vez se destruyen más humedales en pos de la construcción.

¿Básicamente qué es un humedal artificial

Un humedal artificial  es una planta de tratamiento de aguas residuales que se sustenta en términos prácticos y de funcionamiento, en gran medida, en cómo funcionan los humedales naturales.

Funcionan bajo el mismo principio...

Son prácticamente los mismos principios. La diferencia es que para el caso del humedal artificial hay situaciones controladas de forma instrumental, específicamente en lo que tiene que ver con el recubrimiento del suelo con un material impermeable que evite que las aguas penetren hasta la napa subterránea.

¿Cuáles son las características constitutivas de un humedal artificial y sobretodo, qué lo diferencia de un humedal natural?

Primero, que se aproxima a un humedal natural, pero a la vez es distinto a éste, ya que el humedal natural consiste en suelo natural, en vegetación natural y existe una relación de continuidad entre el terreno donde se encuentran alojadas las plantas y el subsuelo del lugar. En cambio, en el humedal artificial se provoca una discontinuidad, porque se cubre el suelo con una capa plástica y sobre ella se deposita grava. Entonces, constitutivamente son distintos, en lo que se asemejan es en el funcionamiento, en la finalidad que ambos cumplen.

¿Cuál es el rango de aplicaciones que puede tener un humedal artificial?

Yo creo que un humedal de estas características es bastante aplicable en pequeñas comunidades fundamentalmente, poblaciones de hasta 2 mil habitantes como máximo y que en Chile hay muchas, sobretodo en sectores rurales y semi rurales. También puede ser útil en unidades de negocios turísticos, porque es benévolo con el medioambiente y estéticamente son muy bonitos, porque si tú instalas un humedal de estas características en un centro turístico, éste se integra armónicamente al paisaje existente, potencia el entorno natural y entonces en ese contexto poseen mucha validez.

¿Qué soluciones específicas pueden aportar a un centro turístico por ejemplo?

Bueno la solución más importante es que tratan las aguas servidas, lo cual siempre constituye un lío, porque un centro turístico que tenga el descuido de vaciar sus aguas servidas a un río, que descargue sus aguas residuales a un lago, que no las trate, tarde o temprano va a enfrentar un problema, pues esta omisión, indefectiblemente le va a provocar inconvenientes en su relación con el entorno, con la comunidad, con las autoridades y con los fiscalizadores. Entonces, desde ese punto de vista es de suma utilidad y validez, porque este tipo de alternativa, sin alterar la condición ecosistémica del lugar, que corresponde a un área de recreación, de esparcimiento, provista de un alto valor natural y estético, se va a incorporar armónicamente en ese entorno.

¿Cuál es la tecnología aplicada o asociada a este sistema?

Básicamente creo que más que hablar de tecnologías, lo que aquí se utiliza son principios propios y fundamentales de la naturaleza, como la fotosíntesis, como la biodegradación de la materia orgánica por parte de bacterias depuradoras y donde luego, lo que se produce es una conjunción de procesos naturales en los cuales uno interviene para hacerlos trabajar en forma armónica e integrada, lo cual derivará, por medio de este procedimiento, en la depuración de las aguas residuales.

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Esquema general del funcionamiento y componentes de un humedal artificial

 

¿Cuáles son los problemas o las demandas que deben estar presentes en el área a intervenir al implementar esta técnica?

Bueno la demanda que tiene que haber es una demanda de tratar las aguas residuales. Todas las comunidades generan aguas residuales y éstas deben ser tratadas antes de ser vertidas a un curso receptor, ya sea de agua o al suelo. Entonces desde esa perspectiva, lo que hace el humedal precisamente es depurar, sacarle la contaminación a esa agua y de ese modo, nosotros podemos vertirla con cierto grado de tranquilidad y de responsabilidad hacia alguna zona de disposición natural o hacia un efluente.

¿Esos serían los principales beneficios entonces?

De todas maneras.

¿Cuál sería el ahorro asociado si es que lo hay?

Lo que pasa es que una planta convencional de tratamiento de aguas es del orden de entre 3 a 4 veces más cara que un humedal. Para cumplir la misma función, se puede construir un humedal con el 25% que gastarías en inversión en una planta, por ejemplo, de lodos activos.

Y por sobre todas las cosas que Ud. menciona, que básicamente en un humedal lo que se usa son los recursos proporcionados por la misma naturaleza...

Exactamente. Por lo tanto desde el punto de vista operacional es muy barata. Son muy bajos sus costos de operación y de mantención.

¿En qué etapa nos encontramos en la implementación, en el uso, en el conocimiento de esta técnica?

Creo que estamos bastante bien, en términos de que tenemos el tema del tratamiento de las aguas residuales suficientemente resuelto en su globalidad, pero evidentemente las soluciones son poco reflexivas y mecánicas, o sea aquí se opta siempre por el tratamiento a través de una planta de lodos activos, pero no se hace un estudio de dónde resulta más conveniente aplicarlos y yo creo que hay que empezar a abrir el abanico de posibilidades que tenemos, de tal modo que se implementen alternativas de acuerdo al contexto y el entorno donde se localiza el problema de aguas residuales.

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El académico Hugo Cisternas explica las bondades de su sistema

En pocas palabras profesor ¿Básicamente en qué consiste el proceso de tratamiento de aguas residuales por medio de humedales artificiales?

Mira el proceso de construcción de un humedal artificial consiste básicamente en que se genera una condición similar a un humedal natural a través de la intervención del suelo a una profundidad promedio de 60 cms, área que es cubierta con un material impermeable que evite que las aguas que lleguen hasta allí percolen y contaminen la napa subterránea. Sobre este material impermeable, que puede ser una geomembrana de polietileno de alta densidad, se deposita gravilla en la que se van introduciendo las plantas (principalmente de la especie espadaña), que le entregan el oxígeno a las bacterias que se van alojando en esta gravilla, las cuales van biodegradando la materia orgánica y produciendo anhídrido carbónico (CO2) y este gas lo van capturando las plantas, las que, en la medida que sintetizan el CO2,  van produciendo oxígeno mediante sus raíces y las bacterias van consumiendo ese oxígeno. Entonces podemos darnos cuenta que lo que va ocurriendo es un proceso de cooperación mutua entre ambas especies (bacterias degradadoras y plantas) y por tanto, el resultado de este mutualismo, es lo que permite que las bacterias, con el oxígeno que le entreguen las plantas, degraden la materia orgánica y extraigan los contaminantes presentes en el agua y, producto de esta descontaminación del agua, produzcan más bacterias y CO2, el cual lo capturen las plantas nuevamente y vuelvan a entregar oxígeno a esta cadena que se convierte en continua.

¿Qué factores deben tenerse en cuenta para la implementación de este sistema?

Fundamentalmente que sea una población a servir no mayor a 2 mil personas, que se tenga terreno disponible, o sea que no sea una zona de alta concentración urbana; porque la gran desventaja que tiene un humedal, siendo natural y siendo cómodo, si lo comparamos a una planta de lodo activo, es que necesita de mucho más espacio, pues ocupa diez veces más espacio que aquella. Entonces desde ese punto de vista, podemos señalar que el problema de las zonas rurales y semi rurales no es precisamente la falta de espacio.

En síntesis sería más apropiado para zonas rurales y semi rurales...

Claro, por la comodidad, por la simpleza, por la facilidad, por la sencillez y también por la disponibilidad de recursos. DCC