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jueves, 11 de agosto de 2011

LAS PLANTAS POTABILIZADORAS



Las plantas potabilizadoras
¿Qué es la depuración del agua?
Depuración del agua generalmente significa liberar al agua de cualquier clase de impureza que contenga, por ejemplo contaminantes o microorganismos.
La depuración del agua no es un proceso unilateral; la depuración contiene muchos pasos. Éstos, que necesitan ser progresados dependen de la clase de impurezas que se encuentre en el agua.

Para depurar el agua de microorganismos y bacterias se agrega en el proceso cloro, que es el elemento químico que sanea con mayor grado de calidad el agua obtenida del Paraná. De todas formas, no se asegura que junto con el agua potable no se encuentren partículas de elementos contaminantes como mercurio, y otros que son más difíciles de extraer por completo, especialmente cuando se halla en altos niveles.
Las plantas potabilizadoras de la zona, muchas veces se ven forzadas a reducir o hasta cortar el suministro de agua debido a la excesiva cantidad de contaminantes que reflejan los resultados periódicos de las muestras de agua extraídas del río.
Como estos superan los niveles que las plantas pueden depurar, deben frenar el suministro para no proveer de agua contaminada a los consumidores. Cuando se realiza este proceso se paraliza la captación superficial.
El uso de plantas acuáticas para el tratamiento de aguas residuales
Introducción                                        
La importancia de los humedales ha variado con el tiempo. Los humedales son zonas de transición entre el medio ambiente terrestre y acuático y sirven como enlace dinámico entre los dos. El agua que se mueve arriba y abajo del gradiente de humedad, asimila una variedad de constituyentes químicos y físicos en solución, ya sea como detritus o sedimentos, estos a su vez se transforman y transportan a los alrededores del paisaje.
Los humedales proveen sumideros efectivos de nutrientes y sitios amortiguadores para contaminantes orgánicos e inorgánicos. Esta capacidad es el mecanismo detrás de los humedales artificiales, también denominados wetlands, para simular un humedal natural con el propósito de tratar las aguas redisuales de empresas y municipios.
La solución biotecnológica consiste en la instalación de humedales artificiales que actúan como filtros naturales. Ubicados entre la planta y los recursos acuáticos (ríos, lagos, lagunas), estos sistemas, además de no necesitar mantenimiento ni consumir energía eléctrica, cuestan menos que la cuarta parte de un sistema de tratamiento tradicional. Los humedales se construyen utilizando diferentes especies de plantas que abundan en la zona: totoras, repollitos de agua, camalotes o juncos.
Humedal artificial de desechos cloacales e industriales
  1. Los desechos cloacales desembocan en el humedal, que es una cava llena de arena que funciona como aislante para que los olores no salgan a la superficie.
  2. El filtro del humedal consiste en una gran plantación, en este caso de juncos con sus raíces dentro de la arena, que se alimentan del agua.
  3. Los nutrientes del agua son absorbidos por los juncos, que los atrapan en sus tejidos y los utilizan para su crecimiento.
  4. Los nutrientes absorbidos se eliminan con el cambio de tallo del junco. Esos restos forman una capa aislante.
  5. El agua, ya libre de nutrientes, desemboca desde el humedal hacia la laguna.
  6. El tamaño del humedal: La superficie necesaria se calcula en base a la cantidad de habitantes de la ciudad que produce los desechos, según la siguiente relación: 1 persona = alrededor de 5 m2.
Plantas acuáticas en el tratamiento de aguas residuales
Los sistemas de plantas acuáticos están en los estanques poco profundos como plantas acuáticas flotantes o sumergidas. Los sistemas más completamente estudiados son aquellos que usan la lenteja de agua. Estos sistemas incluyen dos clases basados en tipos de plantas dominantes. El primer tipo usa plantas flotantes y se distingue por la habilidad de estas plantas para derivar el dióxido carbono y las necesidades de oxígeno de la atmósfera directamente. Las plantas reciben sus nutrientes minerales desde el agua.
El segundo tipo de sistema consiste en plantas sumergidas, se distingue por la habilidad de estas plantas para absorber oxígeno, dióxido de carbono, y minerales de la columna de agua. Las plant as sumergidas se inhiben fácilmente por la turbiedad alta en el agua porque sus partes fotosintéticas están debajo del agua.
Antecedentes
Se trata de María Alejandra Maine quien integró un equipo de la UNL para investigar el tratamiento de efluentes en la empresa Bahco. En el predio de la planta en Santo Tomé – Provincia de Santa Fe – Argentina, se construyó un humedal para realizar el pulido final de los líquidos industriales y cloacales.
La idea de construir un humedal a cielo abierto con plantas que se encargaran de absorber y depurar los residuos líquidos surgió en el 2001 cuando Bahco Argentina decidió mejorar su estrategia de gestión ambiental. Para disminuir el impacto generado por los procesos de fabricación, la empresa decidió anexar una etapa de pulido final a su sistema de tratamiento de efluentes.
Humedales artificiales
Un humedal artificial es un sistema de tratamiento de agua residual (estanque o cauce) poco profundo, no mas de 0.60 mts, construido por el hombre, en el que se han sembrado plantas acuáticas, y contado con los procesos naturales para tratar el agua residual. Los humedales artificiales o wetlands construidos tienen ventajas respecto de los sistemas de tratamiento alternativos, debido a que requieren poca o ninguna energía para funcionar. Si hay suficiente tierra barata disponible cerca de la instalación de los wetlands de cultivo acuático, puede ser una alternativa de costo efectivo. Los humedales artificiales o wetlands proporcionan el hábitat para la vida silvestre, y son, estéticamente, agradables a la vista.
Ventajas:
  1. Las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo costo para depurar aguas contaminadas.
  2. Algunos procesos degradativos ocurren en forma más rápida con plantas que con microorganismos.
  3. Es un método apropiado para descontaminar superficies grandes o para finalizar la descontaminación de áreas restringidas en plazos largos.

Limitaciones:
  1. El proceso se limita a la profundidad de penetración de las raíces o aguas poco profundas.
  2. Los tiempos de proceso pueden ser largos.
  3. La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor limitante en la captación.
Las plantas pueden incorporar las sustancias contaminantes mediante distintos procesos que se representan en la siguiente ilustración y se explican en la tabla que continúa:
Tipos de fitoremediación, en donde se indica la zona de la planta en donde ocurre el proceso.

Procesos utilizados por las plantas para asimilar contaminantes.
Tipo
Proceso Involucrado
Contaminación Tratada
Fitoextracción
Las plantas se usan para concentrar metales en las partes cosechables (hojas y raíces)
Cadmio, cobalto, cromo, níquel, mercurio, plomo, plomo selenio, zinc
Rizofiltración
Las raíces de las plantas se usan para absorber, precipitar y concentrar metales pesados a partir de efluentes líquidos contaminados y degradar compuestos orgánicos
Cadmio, cobalto, cromo, níquel, mercurio, plomo, plomo selenio, zinc isótopos radioactivos, compuestos fenólicos
Fitoestabilización
Las plantas tolerantes a metales se usan para reducir la movilidad de los mismos y evitar el pasaje a napas subterráneas o al aire.
Lagunas de deshecho de yacimientos mineros. Propuesto para fenólicos y compuestos clorados.
Fitoestimulación
Se usan los exudados radiculares para promover el desarrollo de microorganismos degradativos (bacterias y hongos)
Hidrocarburos derivados del petróleo y poliaromáticos, benceno, tolueno, atrazina, etc.
Fitovolatilización
Las plantas captan y modifican metales pesados o compuestos orgánicos y los liberan a la atmósfera con la transpiración.
Mercurio, selenio y solventes clorados (tetraclorometano y triclorometano)
Fitodegradación
Las plantas acuáticas y terrestres captan, almacenan y degradan compuestos orgánicos para dar subproductos menos tóxicos o no tóxicos.
Municiones (TNT, DNT, RDX, nitrobenceno, nitrotolueno), atrazina, solventes clorados, DDT, pesticidas fosfatados, fenoles y nitrilos, etc.


Funciones de los humedales artificiales
Las actividades humanas han dado y siguen dando origen a varios tipos de humedales de interés para algunas especies vegetales.


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