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La depuración mediante “Filtros flotantes de helófitas” contada por su autor (y II)

Sobre el blog

Juan José Salas Rodríguez
MÉDICO DEL AGUA y DOCTOR EN QUÍMICA. 42 años de experiencia en el tratamiento de las aguas residuales, especialmente de los vertidos generados en las pequeñas aglomeraciones urbanas. En la actualidad: Jubilado pero Activo (JpA)
  • depuración mediante “Filtros flotantes helófitas” contada autor (y II)

Tras la primera parte de la entrevista con el Dr. Jesús Fernández, en la que abordamos la historia, los fundamentos y el diseño de la tecnología de tratamiento de aguas residuales mediante el empleo de Filtros Flotantes de Helófitas, seguimos profundizando en la materia en esta segunda entrega.

Médico del Agua (MdA).- Jesús, ¿qué especies de helófitas son las que sueles emplear en los filtros?

Jesús Fernández (JF).- Las plantas más comúnmente utilizadas para los filtros flotantes son las eneas o espadañas, que corresponden a diversas especies del género Typha L., siendo la más utilizada la Typha domingensis Pers. Otra especie que hemos utilizado para esta finalidad es el junco-erizo, o platanaria (Sparganium erectum L.), que tiene menor desarrollo aéreo y presenta una mayor resistencia al vuelco en las zonas de fuertes vientos.


Figura 1.- Especies de helófitas más empleadas.

(MdA).- En lo referente a las labores de mantenimiento ¿la poda de la vegetación es recomendable? Como sabes este es un tema bastante controvertido.

(JF).- La poda es una operación fundamental en el mantenimiento del filtro. Normalmente se debe realizar al menos una poda en otoño, cuando la parte aérea se seca, debiéndose retirar la biomasa segada para evitar que se acumule sobre el filtro. De esta forma, se favorece el intercambio del oxigeno atmosférico con el agua (Figura 2).

Si la materia seca no se siega y retira, su acumulación puede constituir un obstáculo al intercambio gaseoso y, con el tiempo, en contacto con el agua se puede pudrir y aumentar la contaminación del agua que hay que depurar. También, se ha visto que el acúmulo de la vegetación muerta sobre el filtro reduce, o al menos retrasa, la emergencia de los nuevos brotes en la primavera siguiente.

Además de la poda de otoño, se puede efectuar una podas al final de la primavera, para extraer materia orgánica, prolongar el periodo vegetativo de las plantas, favorecer la extracción de nutrientes del agua, e incluso utilizar la biomasa segada para fines industriales (asientos para sillas, por ejemplo), o para alimentación animal.


Foto 2.- En la parte de la izquierda se puede apreciar la maraña formada por la biomasa aérea seca de las plantas de enea en su estado natural sin segar. En la parte derecha se aprecia el detalle de la sección de los tallos y hojas después de la siega, en donde se aprecia que los canales de conducción pasiva del oxígeno hasta la zona radicular continúan operativos durante la época invernal.

 

 

 


Los promotores de sistemas de helófitas en flotación que utilizan balsas en lugar de canales, ante la imposibilidad de realizar las operaciones de siega, suelen decir que esta operación no es necesaria, pero sin ningún criterio científico que avale dicha aseveración. De hecho, gran parte de los sistemas en flotación, que no han funcionado correctamente, estaban diseñados como balsas en las que no se realizaba ningún tipo de poda, por la imposibilidad material de realizarla.

Gran parte de los sistemas en flotación, que no han funcionado correctamente, estaban diseñados como balsas en las que no se realizaba ningún tipo de poda  

(MdA).- ¿Cómo se comporta la tecnología en los momentos de parada vegetativa, o si la vegetación sufre algún percance, por ejemplo el ataque de una plaga?

(JF).- En los lugares de clima continental la parada vegetativa suele ocurrir desde mediados de noviembre hasta mediados, o finales, de marzo. En esta época, si las plantas están segadas, se sigue produciendo suministro de oxígeno atmosférico a la rizosfera de las plantas por difusión pasiva a través de los canales aeríferos de los tallos y hojas, que continúan funcionando como tuberías abiertas a la atmósfera por la zona seccionada por el corte (Figura 2 derecha). Como dijimos anteriormente, no se nota una disminución sensible en la eficiencia de la depuración entre la época invernal y la estival.

En lo referente a las plagas, las principales que suelen atacar a este tipo de plantas son los pulgones y la araña roja, ambos controlables con tratamientos fitosanitarios convencionales, siendo suficiente la realización de uno o dos tratamientos anuales, si fuera el caso.

(MdA).-¿Qué ventajas presenta esta tecnología frente a otras?

(JF).- Frente a las tecnologías intensivas, si bien requiere mayor superficie por habitante equivalente, tiene a su favor, lo mismo que las restantes tecnologías extensivas, un menor coste de implantación y un bajísimo coste de mantenimiento anual (que además es bastante sencillo de realizar), por lo que es una tecnología muy atractiva para la depuración de las aguas residuales de pequeñas poblaciones.

En relación a los humedales artificiales con helófitas enraizadas en grava, tanto de flujo horizontal como vertical, la principal ventaja es la ausencia de procesos de colmatación del lecho, además de la ventaja económica que supone el no tener que hacer relleno de los canales con grava y su posible retirada y cambio periódico, cuando se produce la colmatación.

Si bien la tecnología de los flujos verticales ha avanzado mucho y se consigue evitar la colmatación durante varios años, ello requiere una determinada tecnología en el suministro intermitente del agua residual a toda la superficie del humedal, que implica un mayor coste de instalación y mantenimiento, cosa que no es necesaria en la tecnología de flotación, que basta con verter el influente, al ritmo que se produzca, en la cabecera del primer canal.

Otra gran ventaja, que es propia de los sistemas en flotación, es su capacidad de eliminar los fangos secundarios que se producen por el desprendimiento de los biofilms microbianos de su soporte radicular. Estos fangos caen al fondo del humedal, donde se descomponen a lo largo del tiempo por digestión anaerobia. Esto es posible por la gran proporción de superficie disponible en el fondo de los canales en relación a la producción diaria de lodos generados por el tratamiento secundario.

(MdA).- ¿A qué achacarías el rechazo actual a este tipo de tecnología?

(JF).- Es cierto que ha habido muchos ejemplos de malos diseños que han funcionado deficientemente, como ha sido el caso de realizar balsas en lugar de canales, además de un dimensionamiento deficiente (disminuían la superficie requerida y a cambio aumentaban la profundidad), pero creo que esa fase ya está superada.

Actualmente no creo que haya rechazo por la tecnología en sí, sino rechazo a la mala aplicación de la misma. De hecho, cada vez es mayor el interés que se está mostrando por esta tecnología por parte de responsables de la depuración de las aguas residuales en pequeñas poblaciones de diversas Comunidades Autónomas. Tal vez porque se conoce mejor su fundamento y las causas que han motivado los fracasos anteriores por deficiencias en el diseño.

Actualmente no creo que haya rechazo por la tecnología en sí, sino rechazo a la mala aplicación de la misma

(MdA).- Me podrías indicar alguna instalación de referencia que aplique esta tecnología de depuración?

(JF).- Evidentemente, el buque insignia de esta tecnología es la depuradora de Fabara (Zaragoza) (Figuras 3 y 4), que lleva más de 13 años funcionando y sigue produciendo un agua depurada acorde con los parámetros de vertido que se le exigen. Una de las causas de este éxito ha sido la implicación directa del consistorio municipal en su construcción y mantenimiento.


Figura 3.- Vista de la estación de fitodepuración (EFAR) de Fabara (Zaragoza), que consta de 18 canales de 4 x 45 m distribuidos en dos plataformas de 9 canales cada una. En primer término vista de los canales de la segunda plataforma. 


Figura 4.- Diagrama de flujo de la EFAR de Fabara (Zaragoza). 

Muchas gracias Jesús por tus valiosísimas aportaciones, por tu paciencia y por no dejar nunca de buscar soluciones novedosas para el tratamiento de las aguas residuales.

Comentaba al comienzo de la entrevista que en los últimos años mucho se ha escrito y hablado sobre la depuración de las aguas residuales mediante macrófitas (helófitas) en flotación, confío que con esta entrevista hayamos contribuido a clarificar este debate.

P.D. Estimado lector, si le han resultado de interés las dos partes de la entrevista, ya sabe que si es seguidor de mi blog, con tan solo pinchar en el corazón azul que aparece al comienzo de cada una de ellas, me motiva para seguir escribiendo sobre el apasionante mundo del tratamiento de las aguas y, como hacía el Quijote, para seguir “desfaciendo entuertos”.

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