Biojardineras o cómo depurar el agua con piedras, plantas y microorganismos


Cuando nos dijeron que era posible depurar aguas residuales cultivando plantas sobre un lecho de grava nos costó creerlo.


Onintze Parra Ipiña, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea and Roberto Aguado, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea


Pero todavía nos sorprendió más conocer de primera mano el caso de la comunidad de El Rodeo, en El Salvador, donde recientemente se han instalado 60 biojardineras para tratar las aguas grises de más de 80 familias y reutilizarlas en el riego.

Las aguas grises son las aguas residuales que proceden de la ducha, lavamanos y bañera, y se diferencian de las aguas negras, que provienen del inodoro.

Según datos de Naciones Unidas, más del 80 % de las aguas residuales se vierten en ríos, lagos o mares sin tratamiento previo, lo que provoca la contaminación de los recursos hídricos.

El sector agrícola representa aproximadamente el 70 % del consumo global de agua, por lo que crece el interés por la reutilización de las aguas grises para el regadío, especialmente en comunidades del sur global.

Pero ¿cómo se puede promover la instalación de sistemas de tratamiento de aguas residuales en comunidades con escasos recursos económicos y materiales?

El desarrollo de tecnologías alternativas apropiadas es fundamental para asegurar que todas las personas dispongan de un sistema de saneamiento adecuado y así contribuir a alcanzar algunas de las metas que se establecen en el sexto eje de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas.

Entre otras opciones, las biojardineras o humedales artificiales acaparan mucha atención por ser sistemas accesibles, económicos, eficientes y sencillos de instalar y mantener.

Biojardinera instalada en la comunidad de El Rodeo (El Salvador). Author provided

¿Cómo funciona una biojardinera?

Estos sistemas de saneamiento buscan replicar e incluso mejorar las condiciones que se dan en los humedales naturales para así aprovechar su capacidad de depuración. Combinan procesos físicos, químicos y biológicos.

A la entrada del sistema, las aguas se introducen en uno o varios tanques de pretratamiento, también llamados trampas de grasas, donde aceites y grasas se separan por flotación, y donde los sólidos pesados se recogen en el fondo del tanque.

A continuación, el agua pasa a una balsa rellena con grava. Es aquí donde ocurre la magia (o mejor dicho, la ciencia). Todos los elementos que se emplean en estos sistemas se combinan para lograr que las aguas salgan limpias y listas para reutilizarse.

Balsa rellena con grava para depurar las aguas. Author provided

En la primera sección de la balsa se colocan piedras más gruesas con la misión de retener los sólidos gruesos suspendidos que no se han retenido en el pretratamiento.

La grava fina, que ocupa la mayor parte de la balsa, sirve para favorecer el crecimiento y la fijación de los microorganismos: pequeños organismos unicelulares que son los responsables de la digestión de la materia orgánica suspendida en el agua, el principal contaminante en las aguas residuales domésticas. Estos microorganismos están presentes en el suelo y en las aguas, y proliferan de forma natural cuando se dan las condiciones adecuadas, que es lo que se pretende replicar en el lecho de grava de la biojardinera.

Por último, las raíces de las plantas ayudan a retener pequeños sólidos suspendidos y sobre todo absorben los nutrientes generados por los microorganismos en la digestión de la materia orgánica.

Por tanto, cuando construimos una biojardinera tenemos que escoger unas plantas que se adapten al clima y puedan vivir con las raíces permanentemente inundadas (plantas acuáticas locales) y una grava que permita el paso del agua y la fijación de los microorganismos. Y si nos aseguramos de que los microbios no pasan hambre, la naturaleza se encargará del resto.

También un elemento decorativo

Aunque el logro principal de la biojardinera es garantizar un nivel de depuración de las aguas grises suficiente para que sea posible su reutilización o su vertido sin alterar el equilibrio de sistemas hídricos naturales, este sistema tiene otras ventajas.

La parte aérea de las plantas es decorativa y tiene un impacto visual positivo, lo que facilita su integración paisajística en cualquier ubicación.

Además debido al elevado nivel de eliminación de carga orgánica, el agua que sale de la biojardinera se puede emplear para regar jardines, árboles frutales o para asegurar la producción hortícola durante la época seca en las regiones tropicales.

En la mayoría de casos las biojardineras se utilizan para el tratamiento de aguas grises procedentes de hogares, por lo que se adaptan muy bien a entornos domésticos. No obstante, se han instalado con éxito a mayor escala, como por ejemplo para el tratamiento de las aguas procedentes de los comedores de la Universidad de El Salvador.

La ciencia de los humedales artificiales

Aunque el interés por los humedales artificiales como solución natural para el tratamiento de aguas comenzó en los años 80, hasta hace unos años estos sistemas no llamaron la atención de la comunidad científica.

En la última década la necesidad de ahondar en el conocimiento de los mecanismos de depuración para optimizar el diseño y aprovechar todo el potencial de estos sistemas ha despertado el interés por este tipo de soluciones naturales.

Recientemente, miembros del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad del País Vasco hemos estudiado la polivalencia de estos sistemas mediante el modelado matemático y simulación de su funcionamiento. Hemos demostrado que son capaces de soportar cambios de caudal y composición de las aguas grises e incluso las variaciones estacionales de las regiones tropicales.

Una biojardinera en su jardín

Una de las ventajas que hace más atractiva la implantación de los humedales artificiales es la facilidad de construcción y mantenimiento de la instalación durante su vida útil. Es por ello que muchas comunidades del sur global están apostando por este sistema para el tratamiento de aguas grises domésticas, como por ejemplo en El Salvador y en Costa Rica.

Si son tantas las ventajas de las biojardineras, ¿por qué no instalar este sistema en nuestro jardín?

Actualmente hay disponibles numerosos manuales sobre cómo construir y mantener biojardineras. Así que si disponemos de un terreno y podemos hacer acopio de algunos materiales de construcción sencillos (como tuberías de plástico y bidones), en unas pocas semanas podremos disponer de nuestro propio sistema sostenible para el tratamiento de aguas residuales domésticas.

Onintze Parra Ipiña, Investigadora predoctoral en Ingeniería Química, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea and Roberto Aguado, Catedrático de Ingeniería Química, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.



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