Fitodepuración: la forma más natural de depurar las aguas residuales

La fitodepuración es un sistema natural de depuración de aguas residuales que utiliza el principio de autodepuración típico de los medios acuáticos. La depuración tiene lugar mediante interacciones específicas entre el suelo, las bacterias y las plantas.

Antes del proceso, debe realizarse un tratamiento primario para eliminar los sólidos gruesos mediante una fase de sedimentación y un tratamiento mecánico de separación sólido-líquido que elimina casi toda la materia sólida.

Tras esta fase, nuestras aguas residuales están listas para iniciar el proceso de fitodepuración mediante mecanismos físicos, químicos y biológicos de eliminación de contaminantes (materia orgánica, nitrógeno, fósforo y patógenos) que imitan a los que se producen de forma natural en los medios acuáticos y en los humedales (por ejemplo, las marismas).

¿Cómo funciona?

A= Esquema del ciclo de la materia para el carbono en un ecosistema cerrado
B= El mismo esquema simplificado
P = Fotosíntesis
R = Respiración
(Del manual de la ANPA).

En el diagrama podemos ver qué procesos intervienen en la depuración del agua en un ecosistema cerrado natural, como un estanque. En este tipo de entornos, existen sistemas de depuración basados en la interacción entre las diferentes formas de vida que cohabitan ese espacio.

Sencillamente, el carbono orgánico se transforma en inorgánico mediante los procesos de respiración de los seres vivos, y luego las plantas lo vuelven a convertir en orgánico mediante la fotosíntesis.

Las capacidades de autodepuración de estos entornos son capaces de hacer frente a una carga limitada de contaminantes. Para tratar volúmenes más grandes es necesario construir un verdadero fitodepurador para amplificar al máximo el proceso natural.

Procesos biológicos de purificación

Para entender cómo se produce la depuración de los contaminantes en las aguas residuales domésticas, agrícolas o industriales, primero debemos comprender los procesos biológicos que regulan el funcionamiento de este sistema:

Fotosíntesis: proceso realizado por todas las plantas del sistema, desde las algas hasta los vegetales. Utilizando el dióxido de carbono de la atmósfera y la luz solar, permite la síntesis de oxígeno y carbono (junto con el hidrógeno del agua) en glucosa, un azúcar de importancia fundamental para la vida de las plantas. Estas mismas sustancias químicas se utilizan también en los procesos de nitrificación y respiración, y las raíces transportan parte del oxígeno a la rizosfera (la porción de suelo que las rodea) creando bolsas aeróbicas en las que pueden proliferar los microorganismos útiles en el proceso de depuración del agua.

Respiración: en la fase aeróbica (es decir, en presencia de oxígeno) la glucosa producida mediante la fotosíntesis es transformada en energía por los organismos heterótrofos presentes en el fitodepurador. Los productos de desecho resultantes son el dióxido de carbono y el agua.

Fermentación: en las fases anaerobias (es decir, en ausencia de oxígeno), la materia orgánica es descompuesta por determinadas especies de microorganismos que, mediante su acción metabólica, la transforman en metano, amoníaco, sulfuro de hidrógeno y ácidos grasos volátiles.

Nitrificación y desnitrificación: transformación del amoníaco presente en el suelo en nitrógeno elemental N2 y nitratos NO3-. De este modo, en los lechos aeróbicos (flujo vertical – nitrificación) y anaeróbicos (flujo horizontal – desnitrificación), el nitrógeno amoniacal oxidado se elimina por asimilación (se convierte en alimento para las plantas) o por gasificación (se convierte en un gas que se libera a la atmósfera).

Eliminación del fósforo: proceso llevado a cabo por las biopelículas y los macrófitos (plantas macroscópicamente visibles presentes en entornos acuáticos, pantanosos y de grava) que almacenan el fósforo en las aguas residuales y lo hacen fácilmente extraíble de los lodos de depuración.

El artículo continúa…

 

en marzo 

  • Mecanismos de eliminación de contaminantes
  • Fase 1-2-3
 

en abril 

  • Fase 4-5-6-7
  • Mantenimiento
 

en mayo 

  • Proyecto integral con dimensiones para la cría de 10.000 cerdos de engorde

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Alberto Franco
Alberto Franco

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