Un estudio liderado por personal investigador de la Universitat Politècnica de València (UPV), perteneciente al Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA), ha concluido que los humedales artificiales pueden eliminar bacterias como la Escherichia coli (E.coli) en aguas residuales y, de este modo, alcanzar valores adecuados para su reutilización agrícola o usos ambientales.
Los resultados de este trabajo, realizado por Carmen Hernández Crespo, Miriam Fernández Gonzalvo y Miguel Martín Monerris, junto a la profesora de la Universidad Nacional Agraria La Molina (Perú), Rosa María Miglio, han sido publicados por la revista 'Science of The Total Environment', según ha informado la institución académica en un comunicado.
El trabajo parte de la realidad de que, en el contexto actual de escasez de agua, la reutilización de aguas residuales regeneradas es una "excelente oportunidad" para disponer de un recurso hídrico alternativo, garantizado y sostenible para usos agrícolas o ambientales (mantenimiento de humedales, caudal ecológico, silvicultura, recarga de acuíferos, entre otros).
"Los humedales artificiales son sistemas de tratamientos de aguas muy sencillos, que al disponer de plantas acuáticas (carrizo, enea, juncos...) y agua de buena calidad tras su tratamiento, permiten desarrollar condiciones ambientales propicias para la mejora de la biodiversidad", ha aseverado Miguel Martín Monerris.
Además, el empleo de humedales artificiales para el tratamiento directo de aguas residuales urbanas, agrícolas e industriales, muy extendido en algunos países como Francia, República Checa, Portugal, Austria, Holanda o Alemania, "puede articularse como una solución viable para la depuración en núcleos rurales dispersos o pequeñas poblaciones".
Carrícola
Por este motivo, los investigadores del IIAMA han monitorizado durante los últimos siete años la EDAR de Carrícola, un pequeño municipio cercano al centenar de habitantes, ubicado en la provincia de Valencia, donde han evaluado el potencial de los humedales artificiales para desinfectar las aguas residuales.
"Concretamente, la EDAR de Carrícola está formada por dos tanques Imhoff en serie, dos humedales artificiales de flujo subsuperficial horizontal en serie y un pequeño estanque para la renaturalización de las aguas residuales tratadas", ha detallado Carmen Hernández, autora principal del estudio.
La investigación ha concluido que las EDAR diseñadas con humedales artificiales pueden reducir las bacterias indicadoras de E.coli en aguas residuales hasta niveles aptos para su reutilización, para lo que es necesario la instalación de humedales de flujo superficial o pequeños estanques al final del proceso de tratamiento.
"Este estudio ha demostrado que la desinfección solar y la depredación por dáfnidos son los mecanismos más importantes en el estanque estudiado, cuya implementación no conlleva la necesidad de consumo de energía ni empleo de reactivos", ha destacado la doctora Hernández Crespo.
De hecho, se han desarrollado diferentes modelos matemáticos que analizan la eliminación de E.coli y que suponen un avance, en relación a la identificación de zonas muertas y cuantificación de la importancia de los distintos mecanismos de eliminación de esta bacteria indicadora.
"Tradicionalmente se ha simulado el decaimientocomposición de E.coli a través de un proceso de reacción único con dinámica de fluidos computacional (CFD); sin embargo, en este trabajo se implementan y comparan diversos procesos de eliminación en un reactor de tanque de agitación continua (CSTR) y un modelo tridimensional CFD (3d-CFD)", ha explicado Mirian Fernández.
Por todo ello, los autores afirman que este estudio contribuye a mejorar el conocimiento sobre los procesos de eliminación de E.coli, mediante este tipo de tratamiento de depuración natural. "El modelado matemático de los diferentes mecanismos de eliminación de E.coli es una herramienta eficaz para mejorar el funcionamiento, diseño y rendimiento de los humedales artificiales", sostienen los investigadores del IIAMA.
El desarrollo de este trabajo ha contado con la colaboración del Ayuntamiento de Carrícola y la financiación del Centro de Cooperación al Desarrollo de la UPV a través del programa ADSIDEO.
