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II Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos II Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos II Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos II Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos Barranquilla, 24 y 25 de septiembre de 2009.

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PLANTA PILOTO PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES DE ACESCO POR MEDIO DE HUMEDALES

CONSTRUIDOS – LÁMINAS FILTRANTES®

Ramos, Y.*; Uribe, I. Acerías de Colombia - Acesco & Cía. S.C.A.

Parque Industrial Malambo- PIMSA. Km 3 Vía Malambo-Sabanagrande

Resumen

Durante los meses de septiembre y octubre de 2007 fue construida en la Planta 1 de ACESCO, una planta piloto a través de humedales construidos bajo el nombre de Láminas Filtrantes® por la empresa Transform Ecoskandia Ltda. La finalidad de esta investigación era probar la eficiencia de este tipo de sistema biológico, utilizando plantas hidrofitas (Phragmites communis), para el tratamiento de las aguas residuales de los procesos de enjuague, desengrase y pasivado de la Línea de Galvanización en Continuo de Acesco. El estudio del sistema se realizó durante el periodo comprendido entre octubre de 2007 y marzo de 2008. En la figura 1 se observa una imagen de la Planta Piloto.

La iniciativa surgió durante el estudio de alternativas para la ampliación de la capacidad de tratamiento de aguas residuales, cuyo volumen se incrementaría por la puesta en marcha de dos nuevos procesos productivos.

Figura 1 . Planta Piloto Ubicada en Planta 1.

Una vez finalizada la prueba con el agua residual de los procesos de Planta 1, la planta piloto fue trasladada a Planta 2 (ver figura 2) para evaluar el desempeño del sistema en aguas residuales del proceso de laminación. Este estudio se llevó a cabo entre los meses de noviembre de 2008 y febrero de 2009.

* Correspondencia: [email protected]


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Diariamente se observaba el comportamiento mediante aforos volumétricos y mediciones de pH y conductividad. Cada 15 días se realizaba caracterización con un laboratorio externo según los parámetros de calidad exigidos por la legislación para vertimientos líquidos.

El análisis de los resultados indica remoción significativa de los contaminantes de interés, demostrando la eficiencia del sistema, por lo que se aprobó la construcción de una planta de tratamiento para aguas residuales de Planta 1 (procesos de galvanización y pintura) por medio de humedales construidos, en la que el agua tratada será potabilizada para retornar a los procesos productivos.

Figura 2 . Planta Piloto Ubicada en Planta 2

Actualmente se están realizando investigaciones en el humedal para tratamiento de lodos provenientes de algunos procesos de ACESCO y de las plantas de tratamiento que se dispone actualmente, estudiando posibles combinaciones entre las plantas de tratamiento que tiene Acesco y tratamiento de lodos por fitorremediación.

1. Introducción

La utilización del recurso hídrico provoca una disminución de su calidad y, en muchos casos, un deterioro ambiental al ser devuelta directamente al medio receptor tras su utilización; de ahí la importancia de realizar un correcto tratamiento al agua residual de acuerdo con sus características químicas y biológicas antes de ser vertida.

Existen muchas tecnologías para el tratamiento de aguas residuales industriales, cuyo propósito es modificar las propiedades físicas o químicas de los residuos, además de disminuir o eliminar la toxicidad de estos compuestos, y lograr un vertimiento que cumpla con los requerimientos legales ambientales.

El objetivo de los tratamientos de un agua residual es el de separar, concentrar y/o transformar los diferentes tipos de contaminantes presentes en el agua, para garantizar la calidad que exige la legislación y así poder verter el agua al cauce receptor final

2. Tipos de Sistemas de Tratamiento de Aguas Residu ales

Con base al tipo de elemento utilizado en el proceso, las operaciones de tratamiento de aguas residuales se clasifican es dos tipos, a saber:


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2.1 Tratamientos físico-químicos

Cuando lo que intervienen son reactivos químicos y/o factores físicos. Como resultado del tratamiento, se obtendrán sedimentos, lodos o fangos, de los cuales se deberá evaluar su disposición de acuerdo al grado de toxicidad.

2.2 Tratamientos biológicos

Cuando hay actuación de elementos vivos, plantas o microorganismos (bacterias, hongos). A los procesos de descontaminación de aguas y suelos donde intervienen elementos vivos se les denomina biorremediación.

La biorremediación surge como una rama de la biotecnología que busca resolver los problemas de contaminación mediante el uso de seres vivos (microorganismos y plantas) capaces de degradar compuestos que provocan desequilibrio en el medio ambiente.

3. Tratamiento biológico de aguas a través de Humed ales Construidos

De acuerdo con la experiencia práctica a nivel nacional e internacional y según información de literatura existente, algunos apartes de la tecnología ofrecida para el tratamiento de aguas residuales con tratamientos biológicos se hacen por medio de Humedales construidos o artificiales.

El convenio RAMSAR en su artículo 1.1 define los Humedales como: “Extensiones de marismas, pantanos y turberas, o superficies cubiertas de agua, sean éstas de régimen natural o artificial, permanentes o temporales, estancadas o corrientes, dulces, salobres o saladas, incluidas las extensiones de agua marina cuya profundidad en marea baja no exceda de seis metros".

El Convenio de Ramsar o Convención relativa a los Humedales de Importancia Internacional especialmente como Hábitat de Aves Acuáticas, se firmó en la ciudad de Ramsar, Irán el 2 de febrero de 1971 y entró en vigor en el año 1975. En Colombia el Congreso aprueba el Convenio Ramsar en 1997 bajo la Ley 357.

Los humedales son proveedores muy efectivos de nutrientes y de lugares en donde es posible amortiguar contaminantes orgánicos e inorgánicos. Dicha capacidad, es el mecanismo detrás de los humedales construidos para simular un humedal natural, cuyo propósito es el de tratar las aguas residuales mediante la actividad bioquímica de los microorganismos, la entrada al sistema del oxígeno fotosintético por las raíces de la planta y la presencia de un material inerte que sirve de soporte tanto para los microorganismos como las hidrofitas. Los humedales construidos o wetlands, logran el tratamiento de las aguas residuales a través de diferentes procesos físicos, químicos y biológicos que se dan al interior del mismo, como lo son: la sedimentación, la absorción y el metabolismo bacteriano, la interacción con la atmósfera y el medio circundante.

Debido al empleo de plantas en el humedal, ocurren mecanismos de fitorremediación, un mecanismo de biorremediación que cada vez tiene mayor importancia, es un proceso que utiliza plantas superiores como filtros biológicos que pueden descomponer, estabilizar, precipitar, absorber etc. metales pesados o bien degradar componentes orgánicos. Se usan especialmente para disminuir contaminación por metales, plaguicidas, solventes, explosivos, petróleo, hidrocarburos aromáticos policíclicos y lixiviados en vertederos, entre otros [1].

Los humedales construidos han sido considerados como una efectiva tecnología para el tratamiento de aguas contaminadas con metales. Una ventaja de esta tecnología es que por ser un sistema de tratamiento pasivo, los costos de operación y mantenimiento son


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significativamente más bajos que para procesos de tratamiento activos como los tratamientos convencionales físico-químicos.

Dentro del proceso de fitorremediación en un humedal construido o wetland existen los procesos de: Remoción física, biológica y química [1].

En el proceso de remoción física los humedales son capaces de proporcionar una alta eficiencia física en la remoción de contaminantes asociados con material particulado en suspensión existente en el agua. El agua se mueve muy lentamente a través de los humedales, debido al flujo laminar característico y la resistencia proporcionada por las raíces de las especies vegetales seleccionadas [1].

El proceso de remoción biológica , que es quizá el proceso más importante para la remoción de contaminantes en los humedales, dado que en éste la planta capta los contaminantes que son una forma de nutrientes esenciales para las mismas, tales como Nitrato, Amonio y Fosfato, estos son tomados fácilmente por las plantas del humedal. Sin embargo, muchas especies de plantas del humedal son capaces de captar, e incluso acumular significativamente metales tóxicos, como Cadmio, Cromo y Plomo con la ayuda de los microorganismos existentes en el suelo o biomasa. En este proceso las bacterias y otros microorganismos en el suelo también proveen, captan y almacenan nutrientes a corto plazo y algunos contaminantes ayudando a la mineralización del suelo. [1].

El proceso de remoción química . El proceso más importante dentro de la remoción química es la absorción, que da lugar a la retención a corto plazo o a la inmovilización a largo plazo de varias clases de contaminantes. La absorción está definida como la transferencia de los iones a partir de la fase de la solución (agua) a la fase sólida (suelo). La absorción incluye además los procesos de adsorción y precipitación. La adsorción se refiere a la unión de iones a las partículas del suelo o biomasa, por el intercambio catiónico o absorción atómica. El intercambio catiónico implica la unión física de los cationes a las superficies de las partículas de la arcilla y de la materia orgánica en el suelo [1].

3.1 Tipos de humedales construidos o artificiales

Los humedales construidos se han clasificado tradicionalmente en dos tipos, atendiendo a si la circulación del agua es de tipo subterránea o superficial. En los humedales de flujo superficial el agua está expuesta directamente a la atmósfera y circula preferentemente a través de los tallos de las hidrofitas (Ver figura 3). Este tipo de humedales se pueden entender como una modificación de lagunas de oxidación convencional con menor profundidad (no más de 0,4 m) y con plantas acuáticas. En los humedales de flujo subsuperficial, la circulación del agua es subterránea a través de un medio granular (con una profundidad de la lámina de agua de alrededor de 0,6 m) y en contacto con los rizomas y raíces de los macrófitos (Ver figura 4). Este tipo de humedales se podrían entender como una modificación de los sistemas clásicos de infiltración en el terreno. Así pues, los humedales de flujo subsuperficial forman parte de los sistemas naturales de depuración basados en la acción del terreno (como los filtros verdes y los sistemas de infiltración-percolación), mientras que los de flujo superficial pertenecen al grupo de los basados en la acción de mecanismos que suceden en el agua (como las lagunas de oxidación) [2].


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Figura 3 . Humedal de flujo superficial

Figura 4 . Humedal de flujo subsuperficial

3.2 Mecanismos de remoción de metales en humedales construidos

3.2.1 Precipitación de metales por reducción de sul fatos. Los microorganismos pueden inmovilizar metales tóxicos de forma eficiente a través de su precipitación o como resultado de una reducción diferenciada o por interacciones con productos del metabolismo microbiano. Bacterias, hongos y algas producen sulfuros, hidróxidos, carbonatos y fosfatos que pueden reaccionar con metales formando precipitados metálicos altamente insolubles [3].

Los microorganismos anaerobio sulfato reductores son capaces de eliminar metales como Hierro, Zinc, Cobre, Níquel, etc., a la vez que disminuye la concentración de sulfatos y se neutraliza el residuo. Ellos oxidan gran cantidad de compuestos orgánicos o Hidrógeno acoplados, reducen los sulfatos produciendo sulfuros. La reacción mediada por sulfatos reductores es como sigue:

SO4-2 + 2CH2O → H+ + HS-1 + 2HCO3

-1 (1)

(CH2O representa un compuesto orgánico simple)


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La reducción de sulfatos resulta en una disminución de sulfatos y un incremento de bisulfuros y HCO-3 (bicarbonatos).

El Sulfuro de Hidrógeno gaseoso puede luego formarse de bisulfito y de los iones de Hidrógeno presentes, en especial a valores de pH menores a 7:

H+ + HS- → H2S (g) (2)

La pérdida de H2S en la atmósfera así como la producción de HCO-3 representa una disminución de la acidez, elevando el pH y dándole una capacidad buffer a la solución. HS- puede reaccionar con una variedad de metales, resultando un sulfuro metálico que precipita:

H2S + Me2+ → MeS↓ + 2H+ (3)

(Me2+ representa un metal divalente iónico tales como Fe2+, Cd2+ o Zn2+,).

3.2.2 Transformaciones redox. El tratamiento de residuos con Cromo es un buen ejemplo del potencial de la biorremediación por microorganismos. Aunque existen muchos y diferentes estados de oxidación del Cromo, los más estables son Cr (III) y Cr (VI). El Cr (VI) que es altamente soluble, tóxico y mutagénico, al reducirse al insoluble Cr (III) en agua y significantemente menos tóxico, resulta de la precipitación como hidróxidos y ofrece una estrategia prometedora de remediación [4].

La reducción de Cr (VI) es desarrollada por un gran número de microorganismos Algunas bacterias sulfato-reductoras pueden compartir propiedades fisiológicas tanto del metal como sulfato-reductoras y crecer con Cr (VI) y otros metales como aceptores de electrones [5]. Mecanismos indirectos también promueven la reducción de Cr (VI) en sedimentos contaminados y son mediados por sulfuros [6] y similarmente para Fe (II) [7].

Los microorganismos reductores de Hierro (III) (como la Geobacter metallireducens), influyen fuertemente en los ciclos biogeoquímicos del Hierro y de otros metales, así como en el destino de la materia orgánica y los nutrientes de una gran cantidad de hábitat [8]. Debido a que muchos e importantes factores ambientales como materia orgánica y Hierro reducible (III) se encuentran en cantidades suficientes en sedimentos, muchos humedales son considerados sitios de actividad microbiológica mediada por el ciclo del hierro [9]. Una gran cantidad de bacterias anaeróbicas y archae son capaces de conservar energía a través de la reducción de Fe (III) a Fe (II). Muchos de estos procarióticos también tienen la habilidad para crecer a través de la reducción de Mn (VI) a Mn (II). Los microorganismos reductores de hierro y manganeso pueden disolver los insolubles óxidos de Fe (III) y Mn (IV), resultando en la liberación de los solubles Fe (II) y Mn (II) así como de metales traza asociados a minerales del Fe (III) o Mn (IV). De esta manera este tipo de microorganismos pueden afectar el destino y estado de otros contaminantes metálicos, tanto por una directa reducción enzimática o de una forma indirecta. Estos microorganismos tienen un efecto que deteriora la eficiencia de los humedales, ya que ellos removilizan Hierro y otros metales y de esta forma, exportan metales del sistema. La disolución bacteriana reductora de los minerales del ión férrico sigue la siguiente ecuación:

4Fe(OH)3 + CH2O → 4Fe2+ + 7OH- + 3H2O (4)

Oxidación de Fe (II) y Mn (II). Formas reducidas de Hierro y Manganeso (Fe (II) y Mn (II)) son oxidados por bacterias y luego precipitan, principalmente en forma de hidróxidos. La oxidación de Fe (II) es extendida en ambientes contaminados por metales, tales como drenaje de minas, pilas de colas, tuberías de drenaje, sedimentos, pantanos y la rizosfera de


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las plantas [10]. La reacción química envuelve la oxidación del Hierro Ferroso (Fe2+) por las bacterias hierro oxidante como sigue:

Fe2+ + H+ + O2 → Fe3+ + H2O (5)

El Hierro en forma Férrica (Fe+3) luego reacciona con agua para formar un insoluble Hidróxido de Hierro que precipita:

Fe3+ + 3H2O → Fe (OH)3↓ + 3H+ (6)

La precipitación de los Óxidos de Hierro y Manganeso, causada por la oxidación mediada microbiológicamente es quizás el proceso que domina la remoción de metales en zonas anaerobias de humedales construidos. Humedales aerobios, debido a su extensa superficie de agua y bajo flujo, promueven la oxidación metálica bacterial y la subsiguiente Hidroxilación (formación de grupos hidroxilo –OH), originando la precipitación y retención de Hidróxidos de Fe, Mn y Al [11]. De hecho, entre el 40 y 70% del Hierro total removido de drenajes ácidos de minas por humedales construidos fue encontrado en forma de Hidróxidos Férricos [12]. Los oxihidróxidos precipitados de Hierro y Manganeso absorben fuertemente otros metales pesados como Cu, Pb, Ni, Co y Cr, removiéndolos del agua contaminada [13]. Al tiempo que son efectivos para la remoción de metales de aguas contaminadas, los procesos de oxidación de Hierro e hidrólisis pueden también bajar el pH [14].

El Manganeso es también removido de aguas contaminadas a través de la oxidación microbiana de la forma bivalente a la tetravalente. El Mn (IV) es luego precipitado en la forma de MnO2 principalmente. Como un resultado de la actividad de las bacteria sulfato y hierro reductoras, en diferentes celdas de humedales, más del 98% de Fe, 95% de Ni y 45% de S fueron removidos del efluente [15].

4. Desarrollo de la investigación

Se construyeron tres tanques en las que el agua a tratar pasaba secuencialmente, a través de cada una de las etapas, donde ocurrían los procesos de fitorremediación. En las dos primeras etapas, el flujo se agregaba desde arriba y descendía en forma vertical, en la tercera etapa, el agua que salía de la segunda fase se entregaba en una cama de grava a la entrada, como se presentó en la figura 5 y el agua fluye en sentido horizontal. En el Tabla 1, se presentan las dimensiones de los tres tanques.

Tabla 1. Dimensiones de las etapas de la planta piloto

Primera fase flujo vertical

Segunda fase flujo vertical

Tercera fase flujo horizontal

Largo (m ) 2.1 2 2.4 Ancho (m ) 2.1 2 3 Alto (m ) 1.2 1 0.6

Volumen (m3) 5.29 4 4.3

Se impermeabilizan los tres tanques recubriendo el fondo con membrana de polietileno de alta densidad (30 mills).

4.1 Descripción del proceso

Primera Fase: flujo vertical

Consiste en un tanque impermeabilizado con geomembrana de polietileno. El fin de esto es garantizar que el agua fluya a través del conducto de salida y no se filtre por los lados del tanque.


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El tanque cuenta con una tubería de distribución que atraviesa la base para que el agua filtrada se recoja en la tubería y salga a través del conducto de distribución hacia la siguiente etapa.

La tubería se cubre con una capa de grava para retener partículas de arena y evitar que pasen a la tubería de distribución.

Sobre las piedras se agrega heno para promover el crecimiento de bacterias.

Se termina el relleno agregando biomasa; una mezcla de arena gruesa lavada, tierra negra, balastrillo y cascarilla de arroz.

Se colocan unos canales de distribución con agujeros en el fondo, a unos 10 cm sobre la biomasa, para que el agua que se va a alimentar se distribuya uniformemente sobre la superficie del lecho. Las plantas ‘Phragmites communis’ se siembran sobre esta biomasa.

Segunda Fase: flujo vertical

El agua pre-tratada pasa nuevamente por una fase de flujo vertical que funciona de manera similar a la primera. En esta fase, el agua se encuentra más oxigenada por el flujo de oxígeno atmosférico a través de tallo y raíz de la planta hacia el suelo, lo cual, proporciona un ambiente adecuado para que las bacterias puedan desarrollarse y convertir el amonio en nitrito (NO2) y nitrito a nitrato (NO3), gran parte de los sólidos suspendidos son retenidos entre la arena y las raíces de las plantas. El filtrado se pasa directamente a la tercera fase.

Tercera Fase: Flujo horizontal

En esta etapa el flujo es más lento y por el tiempo de retención los microorganismos tienen mayor capacidad para degradar los contaminantes, por esto mismo facilita la remoción de sólidos más pequeños que no se retienen en la segunda fase.

4.2 Parámetros de operación

Condiciones de entrada

Las plantas permanecieron con agua potable durante un mes después de haber sido sembradas, para facilitar el crecimiento radicular y el desarrollo de microorganismos en la biomasa. Después de esta etapa de maduración de material vegetal, se probó el comportamiento del sistema bajos distintos escenarios. Dado que la investigación se planteó para probar el sistema bajo diferentes tipos de agua, según los procesos, estos se clasificaron en tres tipos: corriente de enjuague, corriente de desengrasante y agua residual de laminación. El caudal de operación de la planta era de aproximadamente 20 litros por hora y la temperatura se mantenía entre 37 y 40 °C; los demás parámetros de entrada son muy diferentes para cada tipo de agua, por lo que se presentan en el análisis de resultados de cada etapa.

4.3 Procedimiento metodológico

Diariamente se midió caudal, pH y conductividad en las diferentes fases y se observa el desarrollo de las plantas con los diferentes tipos de agua.

Dos veces por mes se realizó caracterización completa según la legislación, a través de un laboratorio externo.

La investigación se llevó a cabo en dos periodos:

Del 10 de octubre al 14 de diciembre de 2007: el agua utilizada era una solución de desengrasante agotado de los procesos de limpieza con pH altamente alcalino y con la carga contaminante más alta entre todos los efluentes de la Línea de Galvanización.


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Del noviembre 15 de 2008 al 19 de febrero de 2009: El agua en esta ocasión tiene un pH ácido y alto contenido de grasas. Por esta diferencia en las características del agua residual, con respecto a los efluentes que había tratado, la planta permanece con agua potable por dos meses antes de iniciar la prueba y se cambia la composición de la biomasa en la fase horizontal.

Observaciones

El sistema de tratamiento por humedales artificiales tiene un periodo de maduración antes de empezar a realizar remoción de todos los parámetros. Al comenzar la prueba se induce al crecimiento de las raíces por medio de retención de agua en las piscinas y se evita suministrar agua residual industrial por un mes como mínimo. Durante este periodo de adaptación y estabilización, el agua a la salida presenta una coloración amarilla que poco a poco va desapareciendo hasta obtenerse un agua clarificada. Una vez maduro el sistema, el agua va aclarando a medida que pasa por las distintas etapas de tratamiento, como se observa en la figura 5.

Figura 5 . Apariencia del agua en las diferentes etapas de tratamiento

Siendo E, agua de entrada al sistema; S1, salida fase 1, S2 salida fase 2, S3 salida fase 3 o efluente final.

Alrededor del humedal se observa diversidad de fauna invertebrada como grillos, libélulas, avispas, zancudos, arañas, como se observa en la figura 7. En humedales a gran escala se presentan animales mayores como mamíferos y reptiles.

5. Resultados

5.1 Prueba con desengrasante agotado

Los resultados se presentan en forma gráfica, los principales parámetros estudiados son pH, DBO5, DQO, grasas y aceites, tensoactivos, sólidos totales y metales como Hierro, Zinc, Cromo y Aluminio. En las figuras 6 y 7 se presentan las gráficas de la carga contaminante (kg/h) en entrada y salida, sobre las gráficas los porcentajes de remoción en carga. Para el pH no se presenta porcentaje de remoción, en cambio se colocan los respectivos valores.


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El parámetro Oxígeno disuelto no alcanzó el valor requerido por la autoridad ambiental para vertimiento a cuerpos de agua (>4 mg/l), se deben considerar alternativas para cumplir este aspecto mientras se desarrolla completamente la parte radicular de las plantas.

Figura 6 . Gráficas de concentración en carga y porcentajes de remoción


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Figura 7 . Gráficas de concentración en carga y porcentajes de remoción de metales

5.2 Prueba con agua del proceso de laminación

Igual que para la primera prueba, los resultados se presentan en forma gráfica, los principales parámetros estudiados son pH, DBO5, DQO, grasas y aceites, tensoactivos, sólidos totales, Hierro y Zinc. En las figuras 8 y 9 se presentan las gráficas de concentraciones de entrada y salida en ppm. Dado que la concentración de contaminantes en esta agua es mucho menor que la de desengrasante utilizada en la primera prueba, los valores no se llevan a concentración en carga pues resultarían muy pequeños, cercanos a cero, estas concentraciones en carga resultaron menores que los límites permitidos.

Figura 8 . Gráficas de concentración de metales en ppm


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Los valores de Cromo total y Aluminio resultaron menores que el límite detectado por los equipos utilizados en las pruebas. En todos los puntos, el agua tenía una concentración de Cromo menor de 0.01 ppm y para Aluminio por debajo de 0.05 ppm; los valores exigidos por la legislación se encuentran por debajo de estos límites, por lo tanto se cumple con el requerimiento ambiental.

Figura 9. Gráficas de concentración en ppm


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6. Estado actual

Actualmente se están realizando pruebas en el sistema con lodos de los procesos de laminación, aunque todavía no se han realizado caracterizaciones, se observa deshidratación de lodos en la superficie del humedal, que es la primera fase para la mineralización.

Figura 10 . Deshidratación de lodos

Conclusiones

La investigación en la Planta Piloto permitió esclarecer las incertidumbres que tenía Acesco a cerca del funcionamiento del sistema biológico de fitorremediación. Los buenos resultados obtenidos en el estudio condujeron a la aprobación del proyecto para el tratamiento de las aguas residuales de galvanización y de pintura, incluyendo dentro de éste, la potabilización del agua tratada, para reutilizar en los procesos productivos. La planta de tratamiento comenzó a construirse a finales del año 2008.

Entre las principales ventajas encontradas en la investigación, se destacan:

• Buena remoción de contaminantes que permitirá cumplir los requisitos ambientales. • Menor costo de operación comparado con el tratamiento convencional, ya que no

requiere insumos químicos para el tratamiento y el requerimiento de energía y equipos es menor.

• Este sistema no genera otros lodos después del tratamiento, como los tratamientos fisicoquímicos, ya que todo el material suspendido queda retenido en el lecho e inmediatamente los microorganismos comienzan la descomposición.

• La apariencia de la planta de tratamiento por humedales construidos crea un paisaje armonioso con el entorno de humedales naturales que tiene Acesco.

La neutralización del pH juega un papel importante en el tratamiento, es clave para la ocurrencia de reacciones de descomposición dentro del sistema, además con un tratamiento convencional se requiere adicionar insumos para neutralizar pH alcalinos o ácidos, la fitorremediación es efectiva para estabilizar este parámetro.


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Para obtener el nivel de oxígeno disuelto deseado, se requiere que el material vegetal esté muy maduro y se dé el enraizamiento requerido para mantener alta la concentración de oxígeno en el interior de la planta. Para garantizar la concentración deseada, se utilizará un aireador mecánico al final del proceso mientras el sistema biológico está totalmente desarrollado.

En el caso de bajas concentraciones de contaminantes, el sistema presentó más baja remoción como fue el caso del Aluminio y el Cromo en la segunda prueba, pero en todo caso estaban dentro del límite permitido.

7. Referencias

[1] Llagas, W.A. y Guadalupe, E. 2006. “Diseño de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales en la UNMSM”. Revista del instituto de investigaciones FIGMMG. Vol 15. No. 17 paginas 85-96.

[2] García, J., Morató, J. y Bayona, J.M. 2003. “Depuración con sistemas naturales: Humedales Construidos” (García et al., 2003)

[3] Paredes, D., Vélez, M.E., 2007. Remoción de metales en humedales artificiales (Paredes & Vélez, 2007)

[4] Vainshtein, M.B. Kuschk, P. Mattusch, J., Vatsourina, A.V. 2000. En Aquatic Ecosystems and Organisms (Ed: S.A. Ostroumov), Mx Press, Moscow. 29.

[5] Tebo, B.M., Obraztsova, A.Y. 1998. Sulfate reducing bacterium grows with Cr(VI), U(VI), Mn(IV), and Fe(III) as electron acceptors. FEMS Microbiol. Lett. 162: 193-198.

[6] Smillie, R.H. Hunter, K., Loutit, M. 1981. Reduction of chromium (VI) by bacterially produced hydrogen sulphide in a marine environment. Wat. Res. 15 (6): 1351-1354

[7] Fendorf, S., Li, G. 1996. Kinetics of chromate reduction by ferrous iron. Environ. Sci. Techno. 30:1614-1617.

[8] Lovley, D.R. 2002. Dissimilatory metal reduction: from early life to bioremediation. ASM News 68 (5): 231-237

[9] Roden, E.E., Wetzel, R.G. 1996. Organic carbon oxidation and suppression of methane production by microbial Fe(III) oxide reduction in vegetated and unvegetated freshwater wetland sediments. Limnol. Oceanogr. 41: 1773-1748.

[10] Gadd, G.M. Bioremedial potential of microbial mechanisms of metal mobilization and immobilization. Curren opin. Biotechnol. 11, 2000. 271-279

[11] Skousen, J., Ziemkiewicz, P. 1995. Acid mine drainage control and treatment. National Research Center for Coal and Energy. National Mine Land Reclamation Center. West Virginia University, Morgantown, WV. 243

[12] Skousen, J., Ziemkiewicz, P. 1995. Acid mine drainage control and treatment. National Research Center for Coal and Energy. National Mine Land Reclamation Center. West Virginia University, Morgantown, WV. 243.


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[13] Matagi, S.V., Swai, D., Mugabe, R. 1998. A review of heavy metal removal mechanisms in wetlands. Afr. J. Trop. Hydrobiol. Fish. 8: 23-35

[14] McIntyre P.E., Edenborne, H.M., Hammack, R.W. 1990. En Proc. Of the 1990 mining and reclamation Conference. Eds: J. Skousen, J. Scencindiver, D. Samuel). West Virginia University. Publication Morgantown, WV. 409-415.

[15] Fyson, A., Kalin, M. Smith, M.P. 1995. En Proceedings of the Conference on Minning and the Enviroment. Eds: T.P. Hynes, M.C. Blanchette. Vol 2. Sudbury, Canada. 459-466

Agradecimientos

Mario Urdaneta, Químico – MSc. Ingeniería Ambiental

Transform Ecoskandia Ltda.

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