Cr¨¦dito: CONAGUA
Humedales artificiales para sanear el agua en M¨¦xico
Por su eficiencia y bajo costo, estos sistemas construidos por el hombre representan una opci¨®n viable para cubrir las estrategias de tratamiento de agua en las ciudades
Por: Roc¨ªo Aguilera
M¨¦xico cuenta con 6,331 humedales en su inventario, seg¨²n datos de 2018 de la Comisi¨®n Nacional del Agua (CONAGUA). Estos sistemas naturales, que brindan servicios ecosist¨¦micos como suministro de agua dulce, recarga de aguas subterr¨¢neas, purificaci¨®n del agua mediante la retenci¨®n de nutrientes, sedimentos y contaminantes, entre otros, han ido desapareciendo a nivel mundial, y desde 1900 se han perdido el 64% de ellos, pero est¨¢n siendo emulados ya que representan una opci¨®n eficiente y econ¨®mica para el tratamiento de aguas residuales. En M¨¦xico, donde seg¨²n datos de CONAGUA en 2017 solo el 63% de las aguas recolectadas a trav¨¦s de los sistemas de alcantarillado fueron tratadas, los humedales artificiales podr¨ªan ayudar a elevar esa cifra.
"La utilizaci¨®n de los humedales artificiales para tratamiento de aguas residuales ha estado ganando cada vez m¨¢s la atenci¨®n debido a su capacidad para proporcionar niveles relativamente altos de remoci¨®n de diferentes tipos de contaminantes en comparaci¨®n con otras tecnolog¨ªas. Por si fuera poco, las necesidades t¨¦cnicas, operativas y econ¨®micas para llevar a cabo su operaci¨®n y mantenimiento son significativamente bajas comparadas con las tecnolog¨ªas de tratamiento convencionales", se?alan Fabiola Bejarano, Jaqueline Garc¨ªa y Juan Gabriel Garc¨ªa en una investigaci¨®n del Centro de Investigaci¨®n en Alimentaci¨®n y Desarrollo de Sonora.
Se trata de un ecosistema artificial que por sus caracter¨ªsticas f¨ªsicas, qu¨ªmicas y biol¨®gicas degrada y filtra compuestos que se encuentran en el agua. Su capacidad depuradora se basa en la utilizaci¨®n de los nutrientes disueltos en el agua por los microorganismos y las plantas, en la sedimentaci¨®n de las part¨ªculas que lleva el l¨ªquido al atravesar lentamente las superficies, y en tener las caracter¨ªsticas adecuadas del medio filtrante. "Estos sistemas han demostrado ser una opci¨®n viable para cubrir las estrategias de tratamiento de agua porque han funcionado y cumplen su cometido, ya que ahora son dise?ados ingenieril y ecol¨®gicamente para que cumplan con el prop¨®sito de imitar la funci¨®n de los humedales naturales y lograr sustancialmente mejorar la calidad del agua", explica el bi¨®logo Alejandro Alva Mart¨ªnez, del departamento de Hidrobiolog¨ªa de la Universidad Aut¨®noma Metropolitana.
Alva Mart¨ªnez y Miguel L¨®pez Zavala, profesor investigador del Centro del Agua para Am¨¦rica Latina y el Caribe, coinciden en que cuando los sistemas son bien dise?ados y se operan correctamente se puede llegar a niveles de eficiencia de hasta el 95%. "Tenemos esas eficiencias de remoci¨®n m¨¢ximas del 95% en caso de demanda bioqu¨ªmica del ox¨ªgeno, del 90% en s¨®lidos suspendidos y nitr¨®geno. Potencialmente el efluente tratado debe cumplir con la norma 01, de tal manera que esa agua se puede disponer a los cuerpos de agua, o al suelo sin el riesgo de que haya un impacto ambiental", asegura L¨®pez Zavala.
Sin embargo, el experto en tratamiento y re¨²so de aguas residuales considera que estos sistemas presentan dos limitantes: uno, que deben combinarse con un tratamiento adicional si es que se quiere reutilizar el l¨ªquido para contacto humano, y dos, el gran espacio que requieren para ser puestos en marcha. "En ciudades peque?as que tengan espacios suficientes es una muy buena alternativa sobre todo porque el costo de operaci¨®n y mantenimiento es muy bajo. Normalmente esos sistemas se operan a gravedad, eso nos permite que el gasto energ¨¦tico sea peque?o, entonces s¨ª es posible. De hecho, en Alemania o en los pa¨ªses n¨®rdicos, estos sistemas son muy comunes y cada vez se ha incrementado su n¨²mero porque ah¨ª se busca migrar de los sistemas convencionales a sistemas descentralizados y los humedales artificiales son una buena alternativa".
Una opci¨®n a menor escala
En el Centro del Agua para Am¨¦rica Latina y el Caribe han desarrollado un sistema alternativo a los humedales artificiales que sirve principalmente para tratar aguas grises, pero que resuelve el problema de espacio. "Los humedales son muy efectivos para aguas grises, pero tienen el problema del tama?o de las dimensiones. Entonces dise?amos un sistema con un principio semejante pero que es un h¨ªbrido con un sistema de suelo, de tal manera que lo que hacemos es reducir el ¨¢rea requerida por metro c¨²bico de agua residual a tratar", explica L¨®pez Zavala.
El sistema dise?ado por los investigadores del Centro utiliza aproximadamente una capa de 30 cent¨ªmetros de suelo y 70 cent¨ªmetros de grava, por lo que les permite aprovechar todas las bacterias que existen en el suelo para degradar el agua residual. Esto no sucede en el caso del humedal, ya que al utilizar un material granular como arena o grava requiere un periodo m¨¢s largo de maduraci¨®n para que las bacterias se adhieran y crezcan en el medio filtrante y as¨ª alcanzar un alto nivel de eficiencia.
"Con nuestro m¨¦todo, pr¨¢cticamente desde el primer momento que se le agrega el agua gris empieza el proceso de degradaci¨®n, de tal manera que este sistema es m¨¢s compacto y obviamente implica menores inversiones y con las mismas eficiencias o inclusive mayores. Nosotros hemos tenido remociones en este sistema suelo natural cercanas al 95 o hasta al 98% de nitr¨®geno de demanda qu¨ªmica de ox¨ªgeno, es decir un poco m¨¢s que los m¨¢ximos que se reportan para los humedales".
La limpieza es tema de todos
Si se trata de limpiar el agua para reutilizarla, todas las ideas en la materia son buenas. Estos son algunos ejemplos de esfuerzos que se est¨¢n llevando a cabo en diversos sectores del pa¨ªs:
1. Gobierno: El Instituto Mexicano de Tecnolog¨ªa del Agua estableci¨® un convenio de colaboraci¨®n con el Organismo de Cuenca Aguas del Valle de M¨¦xico para implementar sistemas de humedales artificiales.
2. Academia: Estudiantes del Instituto de Ingenier¨ªa de la UNAM desarrollaron un sistema sustentable de tratamiento de aguas residuales. Se trata de microalgas que crecen y pueden aprovecharse como biomasa de la que se extraen l¨ªpidos, carbohidratos y prote¨ªnas, las cuales pueden ser transformadas en productos como biodiesel o bioetanol.
3. Industria: La Industria Mexicana de Coca-Cola trata el 100% del agua residual que produce en sus operaciones y la reutiliza para labores de limpieza como lavar veh¨ªculos de distribuci¨®n, regar jardines, limpieza de instalaciones y otros procesos. Otra parte se dona a autoridades locales, instituciones y comunidades locales para riego. Adem¨¢s, el 62% de sus plantas embotelladoras han implementado el programa "10 pr¨¢cticas de eficiencia y re¨²so de agua", que consiste en realizar acciones que permitan un ahorro significativo en su consumo.
