Humedales artificiales como sistema de reutilización de aguas residuales. Caso de la Europa meridional

Figura 1 – Los países de la Europa meridional (en naranja) según la clasificación de la Organización de las Naciones Unidas (UNSTATS, 2015)

Mi tesis doctoral trata del tratamiento de las aguas residuales con humedales artificiales y la reutilización del agua tratada de esta manera en agricultura. La agricultura es un sector muy importante y la mayoría del consumo mundial de agua es por irrigación. El cambio climático probablemente causará escasez de agua en diferentes regiones del mundo, especialmente en la Europa meridional, la región en la que se centra mi investigación (Figura 1).

Al principio se hizo un análisis de los recursos hídricos de los países en esa región. Dos países (Macedonia y Malta) están bajo el riesgo más grande, mientras Portugal y Eslovenia están bajo el riesgo más bajo. Una manera de bajar ese riesgo y mitigar la gran influencia del cambio climático es el uso de los recursos hídricos no renovables, por ejemplo, aguas residuales tratadas. En Europa meridional, solo cuatro países (España, Grecia, Italia y Portugal) han regulado el uso de las aguas residuales legalmente (Lavrnić et al, en preparación,1).

Los humedales artificiales son zonas construidas por el hombre que imitan los procesos físicos, químicos y biológicos que normalmente ocurren en los humedales naturales y se usan para eltratamiento de las aguas residuales (Figura 2). La segunda parte de la tesis revisa los humedales artificiales en esos cuatro países y compara su nivel de tratamiento con las normas de reutilización. Se puede concluir que estos sistemas pueden tratar el agua residual para los tipos de reutilización que no requieren agua de alta calidad, pero tienen problemas para cumplir normas de parámetros microbiológicos (Lavrnić and Mancini, 2016). Como estos sistemas ofrecen una manera natural de tratamiento de las aguas residuales sin muchos residuos, gran consumo de energía o altos costos financieros, es importante mejorarlos y esto ha sido el objetivo de la parte experimental.

Figura 2 – Humedal artificial

Figura 3 – Planta piloto de humedales artificiales en Universidad de Bolonia

En la Universidad de Bolonia, en Italia, fue construida una planta piloto con siguientes partes: tanque de sedimentación (el tratamiento primario), humedal artificial de flujo subsuperficial vertical (el tratamiento secundario) y humedal artificial de flujo subsuperficial horizontal (el tratamiento terciario) (Figura 3). Los diferentes parámetros fueron analizados durante un año y cuatro temporadas y los resultados comparados con directrices de reutilización de aguas residuales en Italia (Lavrnić et al, en preparación,2).

Los cuatro humedales artificiales de flujo subsuperficial vertical también fueron usados para estimar el influjo de gusanos en el tratamiento de las aguas residuales. Estos invertebrados fueron usados porque consumen materia orgánica y así pueden prevenir el atasco del substrato, pero también pueden aumentar nivel de oxígeno en humedales artificiales. Sin embargo, los resultados no han mostrado diferencia significativa entre sistema con y sin gusanos (Lavrnić et al, en preparación,3).

Referencias

Lavrnić S., Zapater Pereyra M. and Mancini M.L. (in preparation,1) Water Scarcity and Wastewater Reuse Standards in Southern Europe: Focus on Agriculture.
Lavrnić S. and Mancini M.L. (2016) Can constructed wetlands treat wastewater for reuse in agriculture? Review of guidelines and examples in South Europe. Water Science and Technology 73(11), 2616-2626.
Lavrnić, S., Cristino, S., Cupido, D., Lucchese, G, Mancini, B. and Mancini, M. (in preparation,2) Potential for Reuse of University Wastewater treated by a Constructed Wetland Pilot Plant
Lavrnić, S., Cristino, S., Zapater-Pereyra, M., Mancini, B., Lucchese, G.F., Vymazal, J., Cupido, D. and Mancini, M.L. (in preparation,3) Effect of worms and plants on the performance of constructed wetlands treating university wastewater.
UNSTATS (2015) http://unstats.un.org/unsd/methods/m49/m49regin.htm. [12th May 2015].