La fitodepuración de aguas residuales es un hecho que se da en la naturaleza, pero también es una técnica que, mediante un proceso natural y sostenible, utilizando biorrollos, colchones orgánicos flotantes, plantas acuáticas y microorganismos, permiten limpiar y purificar aguas residuales contaminadas.

La eficacia de la fitodepuración, en este caso la fitodepuración de aguas residuales, ha llevado a que existan empresas especializadas en bioingeniería que desarrollen sistemas optimizados para su funcionalidad y puedan ser instalados tanto en municipios como en áreas ajardinadas públicas y privadas.

Este es el caso de Erosionzero, que dispone de una amplia gama de sistemas prefabricados naturales que servirán como soporte de plantas macrófitas y que serán utilizados, entre otras aplicaciones, para la fitodepuración de aguas residuales. Biorrollos y colchones orgánicos flotantes, constituyen este innovador grupo de productos.

Así, la fitodepuración de aguas residuales es en sí, es una técnica de tratamiento biológico que busca eliminar o reducir la presencia de contaminantes y nutrientes en el agua, convirtiéndola en un recurso útil para su reutilización o devolución al medioambiente de manera segura.

Sistemas de fitodepuración

Estructuras para la fitodepuración de aguas residuales.

Actualmente se pueden crear y fabricar estructuras específicas para la fitodepuración de aguas residuales. Estas estructuras están diseñadas para optimizar el proceso de tratamiento mediante la combinación adecuada de plantas acuáticas, sustratos y configuraciones hidráulicas.

Algunas de las estructuras más comunes utilizadas en la fitodepuración son:

  • Humedales artificiales. Son sistemas construidos que imitan la función de los humedales naturales. Pueden ser superficiales o subsuperficiales, y suelen dividirse en zonas de flujo horizontal o vertical para permitir que el agua fluya a través de las raíces de las plantas. Los humedales artificiales pueden diseñarse con diferentes configuraciones según las necesidades y el grado de tratamiento requerido.
  • Estanques de tratamiento. Son estructuras de agua estancada que albergan una variedad de plantas acuáticas y microorganismos para llevar a cabo la fitodepuración. Los estanques pueden ser de diferentes tamaños y formas, desde pequeñas unidades para aplicaciones residenciales hasta grandes sistemas a nivel industrial.
  • Canales de fitodepuración. Consisten en canales de flujo abierto que contienen plantas acuáticas y proporcionan un camino para que el agua fluya a través de sus raíces, permitiendo el tratamiento mediante procesos biológicos y la captura de nutrientes.
  • Sistemas modulares. Son sistemas prefabricados y modulares que permiten la fácil implementación y ampliación de la fitodepuración. Estos sistemas suelen estar diseñados para una fácil instalación y adaptación a diferentes entornos.

En todos estos casos, al construir estas estructuras, es necesario el tener en cuenta factores como la selección adecuada de plantas acuáticas, la elección del sustrato adecuado que promueva el crecimiento de microorganismos beneficiosos y la configuración hidráulica que permita un flujo de agua óptimo para el tratamiento.

También es importante tener en cuenta que el diseño y la construcción de estas estructuras deben realizarse teniendo presente las características específicas del sitio y las necesidades del tratamiento requerido para garantizar la eficacia y sostenibilidad del proceso de fitodepuración.

Plantas para fitodepuración de aguas residuales.

En el amplio catálogo de plantas acuáticas existentes, no todas son adecuadas. Por ello, se recomienda solo determinadas plantas acuáticas para su uso en la fitodepuración de aguas residuales.

En el sistema, se encuentran por ejemplo colchones orgánicos de fibra coco, en los que se desarrollan diferentes especies de plantas macrófitas y a los que se incorporan diferentes elementos de flotación.

Algunas de las especies más empleadas son:

  • Iris pseudacorus (lirio amarillo).
  • Scirpus holoschoenus (junco churrero).
  • Juncus acutus (junco redondo).
  • Juncus effusus (junco fino).
  • Thypa dominguensis (espadaña).
  • Phragmites australis (carrizo).

Este tipo de plantas están adaptadas para vivir en aguas con una elevada carga orgánica y se caracterizan porque son capaces de transferir el oxígeno captado por las hojas hacia la zona radicular y de esta al agua.

También posibilitan que se establezcan en sus raíces numerosas colonias de microorganismos que eliminan los contaminantes y degradan la materia orgánica disuelta en el agua.

Estos sistemas son muy eficiente para depuración de aguas residuales urbanas, especialmente como tratamiento secundario y terciario. Reducen drásticamente contaminantes como el nitrógeno, fósforo y parámetros como la DBO (demanda biológica de oxígeno) y DQO (demanda química de oxígeno).

La fitodepuración en la depuración de aguas residuales urbanas.

La fitodepuración juega un papel importante en la depuración de aguas residuales urbanas, especialmente en aquellos lugares donde existen limitaciones para implementar sistemas de tratamiento convencionales o cuando se busca una solución más sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

Algunos de los efectos clave que cumple la fitodepuración en la depuración de aguas residuales urbanas son:

  • Tratamiento biológico. La fitodepuración, al utilizar plantas acuáticas y microorganismos, permite llevar a cabo un tratamiento biológico de las aguas residuales urbanas.
  • Eliminación de nutrientes. Uno de los principales problemas en las aguas residuales urbanas es el exceso de nutrientes, como el nitrógeno y el fósforo, que pueden causar eutrofización en cuerpos de agua receptores. La fitodepuración ayuda a reducir estos nutrientes a través de la absorción de las plantas y la actividad microbiana.
  • Eliminación de contaminantes. Además de los nutrientes, las aguas residuales urbanas pueden contener una variedad de contaminantes, como metales pesados, aceites, grasas y productos químicos. La fitodepuración contribuye a la eliminación y reducción de estos contaminantes mediante procesos biológicos y físicos.
  • Bajo costo operativo y mantenimiento. En comparación con los sistemas convencionales de tratamiento de aguas residuales, la fitodepuración tiende a tener un menor costo operativo y de mantenimiento. Esto puede ser especialmente beneficioso para comunidades con recursos limitados o áreas donde no es viable implementar tecnologías más costosas.
  • Integración con el entorno. Los sistemas de fitodepuración, como los humedales artificiales y los estanques de tratamiento, pueden integrarse armoniosamente con el paisaje urbano y proporcionar un hábitat para la vida silvestre, lo que mejora la calidad del entorno urbano.
  • Reutilización del agua tratada. Dependiendo de la calidad del agua tratada, la fitodepuración puede permitir la reutilización del agua para riego, lavado o fines industriales no potables. Esto contribuye a la conservación del agua potable y reduce la demanda sobre los recursos hídricos.
  • Contribución a la sostenibilidad. La fitodepuración es una solución más sostenible para el tratamiento de aguas residuales urbanas, ya que aprovecha procesos naturales y no depende tanto de energía externa o productos químicos.

Es importante destacar que la fitodepuración puede ser adecuada para ciertas situaciones y escalas de tratamiento, pero no es la solución universal para todas las circunstancias.

Para ciudades y áreas urbanas, puede ser una opción valiosa para complementar los sistemas de tratamiento convencionales o para zonas donde no es factible implementar tecnologías más complejas. La combinación de diferentes tecnologías de tratamiento puede ser la clave para abordar los desafíos de la depuración de aguas residuales urbanas de manera efectiva y sostenible.

Laguna urbana con sistemas de fitodepuración

Calidad del agua residual tratada con fitodepuración.

Para garantizar la calidad del agua tratada y su seguridad antes de su reutilización en usos no potables, como riego o lavado, es fundamental considerar una serie de aspectos importantes.

Estos aspectos aseguran que el agua reutilizada sea adecuada para su uso previsto y no represente un riesgo para la salud humana, el medio ambiente o los cultivos. Algunos de estos aspectos son:

  • Las normativas y regulaciones. Es importante cumplir con las normativas y regulaciones locales, nacionales e internacionales que establezcan los estándares de calidad del agua para su reutilización. Estas regulaciones pueden variar según el país o la región y abordar parámetros específicos de calidad del agua para diferentes usos no potables.
  • El monitoreo y análisis. Se debe realizar un monitoreo constante y análisis del agua tratada para verificar que cumple con los estándares de calidad establecidos. Esto implica evaluar parámetros físicos, químicos y microbiológicos, como pH, turbidez, nutrientes, metales pesados, patógenos, entre otros.
  • Tratamientos adicionales si es necesario. Dependiendo de los usos previstos y los estándares de calidad requeridos, puede ser necesario aplicar tratamientos adicionales para eliminar o reducir aún más ciertos contaminantes específicos, como sistemas de filtración adicional, desinfección avanzada o adsorción en carbón activado.
  • La seguridad sanitaria. En el caso del riego, se debe tener en cuenta que el agua reutilizada no entra en contacto directo con los alimentos que serán consumidos crudos. Para garantizar la seguridad sanitaria, es recomendable regar a nivel del suelo y no sobre las partes comestibles de los cultivos. Un uso preferentemente utilizado, es para el riego de parques y jardines, sobre todo mediante la técnica de riego enterrado.
  • La educación y concienciación. Es importante educar y concienciar a los usuarios sobre la calidad y seguridad del agua reutilizada. Informar adecuadamente sobre las restricciones de uso y las prácticas recomendadas ayudará a garantizar que se utilice de manera apropiada.
  • Un sistema de distribución separado. Si es posible, se recomienda tener un sistema de distribución de agua separado para el agua reutilizada, especialmente en aplicaciones como riego agrícola o riego de parques y áreas públicas. Esto evita el contacto directo con el agua reutilizada y reduce el riesgo de contaminación cruzada.
  • Una supervisión y mantenimiento. Es esencial llevar a cabo un adecuado mantenimiento y supervisión de los sistemas de tratamiento y distribución de agua reutilizada. El cumplimiento regular de prácticas de mantenimiento garantiza que los sistemas funcionen correctamente y que el agua reutilizada se mantenga dentro de los límites de calidad deseados.

Al tener en cuenta estos aspectos y aplicar medidas adecuadas, es posible asegurar la calidad del agua tratada y su seguridad para su reutilización en usos no potables.

Esto no solo beneficia al medioambiente y al suministro de agua, sino que también promueve prácticas más sostenibles y conscientes del recurso hídrico.