QUIMICA
Determinación del potencial depuradordel cultivo hidropónico de Phalaris sppy Pennisetum clandestinum Hochst,mediante la técnica de la película nutriente
El presente estudio corresponde a la segunda etapa de la evalua-ción de un sistema de tratamiento de aguas residuales domésticasconocido como la Técnica de la Película Nutriente (TPN), utilizandodos especies de gramíneas: Pennisetum clandestinum Hochst(pasto kikuyo) y Phalaris spp (pasto brasilero). Los resultados per-mitieron establecer que las raíces actúan como un filtro biológicode los sólidos y materia orgánica, y además absorben los nutrien-tes contenidos en este tipo de aguas residuales. Por otra parte, elestablecimiento de una cadena trófica o "cadena depuradora" deorganismos (plancton y fauna asociada) contribuye en gran medi-da en la remoción de polutantes. Bajo las condiciones de opera-ción, el sistema de tratamiento (TPN) removió eficientementebacterias coliformes de origen fecal, seguido por sólidos suspen-didos, materia orgánica y en menor gradO los nutrientes.
LUIS EDUARDO CRUZ TORRESQuímico, M. Sc.Profesor Asistente, U.N.
FLOR MARIELA CUERVODORIS YOLANDA SANABRIA
30 Ingeniería e Investigación
INTRODUCCION
Un reciente desarrollo en el área de tratamiento de aguasresiduales es la Acuacultura, dentro de la cual se en-cuentra la Técnica de la Película Nutriente (TPN), desa-rrollada en 1965 por Allen Cooper en Inglaterra.
El presente estudio es el complemento de una experi-mentación preliminar ya realizada (Arjona, 1987), yen élse utilizó además de Pasto kikuyo (Pennisetum clandes-tinum Hochst), el pasto brasilero (Phalaris spp), dos es-pecies de gramíneas que fueron sometidas a tres cargasdiferentes de agua residual, aplicadas durante un perío-do de seis semanas cada una (tres etapas experimenta.les). El objetivo fue estudiar para cuál de estas cargasse lograba una mejor respuesta de la capacidad depu-radora de las plantas, respecto a la remoción de materiaorgánica, sólidos suspendidos totales, nutrientes y bac-terias coliformes fecales.
Se evaluó comparativamente la remoción, lograda porlas dos especies a lo largo de cada hidrocanal, y seobservó el efecto de la poda de las plantas sobre laremoción de materia orgánica y, se cuantificó la presen-cia de macro y microorganismos asociados que pudie-ran favorecer la eficiencia del sistema.
REVISION BIBLIOGRAFICA
La Técnica de la Película Nutriente (TPN) utiliza plantasque remuevan los nutrientes de una delgada película deagua residual que fluye a través de los canales, por me-dio de sus raíces.
La densa masa de raíces que se forma, actúa como filtrofísico reteniendo gran cantidad de sólidos en suspensióny ofrece un medio de soporte para el crecimiento deorganismos aeróbicos que utilizan como alimento buenaparte de los contaminantes presentes en el agua resi-dual. (Cooper, 1983).
INGENIERIA QUIMICA
Este sistema de tratamiento implica bajos costos, eficien-cia en el uso de la energfa (solo dispone de la energfasolar), sencillez mecánica, fácil operación y manteni-miento.
La figura 1, muestra las variables que afectan el sistemade tratamiento TPN.
La TPN fue evaluada en los Estados Unidos como siste-ma de tratamiento de aguas negras. Winfield y Sane en1981, determinaron la efectividad de esta técnica, concultivos de remolacha y tomate, mostrando que las plan-tas son capaces de tolerar cambios extremos de la con-centración de los nutrientes presentes en el aguaresidual. Además, demostraron que el sistema radical delas plantas provee un bloqueo efectivo en la transmisiónde virus, bacterias y otros organismos patógenos a laspartes aéreas de las plantas.
Souzoun y Palazzo en 1982, establecieron la factibilidadeconómica de la TPN para tratar el efluente primario deuna planta de tratamiento de aguas residuales y al mismotiempo producir un cultivo de pasto reed canary grass(Phalaris arundinacea L.). Como resultado de esta eva-luación se mostró que la remoción de materia orgánica,
sólidos suspendidos totales, nutrientes y bacterias coll-formes fecales, son significativas. Además, se encontróque la producción de frutos y pastos fue alta y de buenacalidad nutritiva.
La TPN también se ha empleado con macrófitas acuáti-cas, las cuales desarrollan una densa masa radical quefiltra efectivamente materia orgánica y sólidos suspendi-dos (Jewell et al., 1981; Dierberg et al., 1987); Reddy yDebusk, 1987).
Recientemente (Arjona en 1987), en la Universidad Na-cional, se realizó una evaluación experimental preliminardel tratamiento de aguas residuales domésticas, alican-do la TPN a un cultivo de pasto kikuyo (Pennisetum clan-destinum). Del análisis de los resultados obtenidos seconcluyó que el cultivo de pasto kikuyo bajo las condi-ciones estudiadas es un sistema eficiente para el trata-miento de aguas residuales domésticas crudas. Seobtuvo además, una biomasa foliar mucho mayor que lalograda por la especie cuando crece en suelos, aún confertilización. Así mismo, en el material vegetal analizadono se detectó la presencia de metales pesados que pu-dieran causar toxicidad.
lAR ICaract. del agua residual- Industrial doméstico- Caracte. fisicoquímicas- Variación en caudal- Característica biológica
Sólidos suspendidos d SS,d Sd F(POO, FB, FC, CM, AR) SSYdisueltos dt,1
080 d080 F(POO, FB, FC, CM, AR) 080d[1
Nutrientes d Nut. F(POO, FB, FC, CM, AR) NutrientesCit,1
Patógenos d Pat. F(POO, FB, FC, CM, AA) PatógenosCit,1
IFSIFactores de film-bioquímicoIPDOIParámetros de diseñoy operaciónPendienteLongitudCarga hidráulicaPeríodoFrecuer.ciaRata de aplicación
- Tipo de microorganismos- Comportamiento de micro- Relación planta-microorganismo-
ICMICaract. de las macr6fitas
- Tipo de planta- Comportamiento de la planta- Rata de crecimiento- Producción de biomasa- Comportammiento de matriz de raíces
IFCIFactores climáticos- Radiación solar- Temperatura - humedad- Precipitación
FIGURA 1. Identificación de las variables que afectan el sistema de tratamiento TPN(tomado de Cooper et a', 1983 y Fonseca, 1983).
Ingeniería e Investigación 31
INGENIERIA QUIMICA
e
I .96 I 2.12
.8 1.8 .5 20 rnts,
A. Canal sembrado con Phalaris spp (Pasto Brasilero)B. Canal sembrado con Pennisetum Clandestinum Hochst (PastoKikuyo)a. Tanque desarenadorb. Tanque de almacenamientoc. Manguera de alimentaciónd. Cámara de aquietamientoe. Hidroconal
Puntos de muestreo1 Afluente2 1er.1/33 201/34 Efluente
FIGURA 2. Vista de perfil del montaje hldropónlco TPN.
MATERIALES Y METODOS
El presente trabajo fue realizado en la planta piloto loca-lizada en la Estación de Bombas de "El Salitre", pertene-ciente a la Empresa de Acueducto y Alcantarillado deBogotá (EAAB).
Se utilizaron dos canales de la planta piloto para la siem-bra de los pastos y uno adyacente como canal refer-encia; estos canales tienen 20 m de longitud, 0.5 m deancho y 0.2 m de profundidad.
Los cespedones de pasto kikuyo (Pennisetum clandes-tinum) y pasto brasilero (Phalaris spp) se colocaron enlos canales respectivos, siendo sometidos previamentea una limpieza total del suelo adherido a sus raíces. Cadacespedón tenía un área de 50 x 50 cm. (pasto kikuyo) yde 40 x 40 (pasto brasilero).
Cada canal fue dividido en tres secciones de 6.6 m delongitud, con un total de 10 cespedones por secciónpara el pasto kikuyo, y de 15 cespedones por secciónpara el pasto brasilero, la distancia de separación entrelos cespedones fue de 15 cm, y al final de cada una delas secciones se establece un sitio de muestreo (Fig. 2).
El estudio se realizó en 3 etapas:
32 Ingeniería e Investigación
Etapa Período Caudal Frecuen- Volumen decía agua tratada
X-29-XI1-11/87 2Umín 24 h/día 2880 UdíaII 11-24-IV-6/88 2Umín 8 h/día 960 Udía111 IV-20-V-1/88 3Umín 8 hIdra 1440 Udía
Para la etapa I se aplicó agua residual durante las 24 h.del día y en las etapas II y III solamente durante el períodode 8 a.m. a 4 p.m.
Los análisis físicos, químicos y biológicos realizados alas muestras correspondientes a cada uno de los sitiosde muestreo de los canales se muestran en la Tabla 1.
Al iniciar y finalizar cada una de las etapas experimenta-les se realizó la poda del follaje producido, para deter-minar el rendimiento de forraje verde y la productividaden términos de materia seca de cada una de las espe-cies.
RESULTADOS Y DISCUSION
Parámetros de operación
Las condiciones operacionales mantenidas en cada una delas etapas experimentales se consignan en la tabla 2.
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Tabla 1Programación de muestreos y análisis del agua residual
Sitios de Muestreo de Hidrocanal
Variable Unidades Método Frecuencia Agua cruda 1er.1/3 200.1/3 3er.1/3(Standard Methods 1985) (afluente) tratada
efluente
pH Potenciómetro 1/semana x x x xAlcalinidad mg!L Método de titulación con 1/semana x x x x
H2S040.02 N
Conductividad Micromhos Conductímetro Beckman 1/semana x x x x
Sólidos mg/L Método de evaporación en
Totales cápsula de porcelana 1/semana x x x xSólidossuspendidos mg!L Método de crisol Gooch 1/semana x x x xBOO Total mg/L Método de diluciones 1/mes x x x xOBO filtrada mg/L Método de diluciones 1/mes x x x xoao filtrada mg/L Método de reflujo abierto 1/semana x x x xAmoflio mg/L Método de Nesslerización 1/semana x x x xOrtofosfatos mg/L Métodos de cloruro estañoso t/sernana x x x xPotasio mg/L Espectrofotómetro de
absorción atómica 1/semana x x x xColiformesFecales colif/ 100 mi Filtración en membrana 1/Semana x x x xPlancton organ/100ml Microscopio estereoscopio.
Observación cualitativa y ,cuantitativa 1/mes x x x xIdentificación taxonómica
Fauna Identificación toxonómica, 1/mes x x x x
Asociada con claves y bibliografíaespecífica
Tiempode Retención Minutos Método de Mohr 2/Etapa
Experimental xHidráulico(TRH)
La frecuencia de aplicación del agua residual ocasionóuna respuesta diferente en las plantas, yen la remociónejercida por el sistema. No se registraron valores de re-moción significativos y producción alta (Tabla 3) durantelas 24 horas del día; en la etapa 11la disminución de lafrecuencia a 8 horas/día permitió una mayor remociónpara todas las variables, y una mayor productividad depasto Kikuyo, no así de pasto brasilero. En la etapa 111seobtiene el mayor grado de remoción y de producción de
forraje, pues los cespedones de las plantas se han adap-tado a la frecuencia de aplicación 8 horas /día, y al au-mentar el caudal a 3 L/min. mejora la efectividad delsistema.
La poca variabilidad de los valores de TRH indica que elaumento de la masa radical y la acumulación de biope-lícula se dieron en la misma proporción en las dos espe-cies. Aunque se registraron variaciones notorias en losTRH durante las etapas I y 11,en la etapa 111son mínimas,
Ingeniería e Investigación 33
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Tabla 2Datos de algunos parámetros de operación, del sistema TPN
Etapa Fecha Periodo caudal FrecuencIa Carga HIdráuIca Carga SuperfIcIal Carga Org. TRH (tiempo de retancl6n hldráullc:c(dlaa) m3/dia por canaJ m3/rrf/dia por canal entérmlnoa
deOOQfiltrada Pasto klkUyo Pasto Brasllerokwm2dla
i X-29 • XlI-11I87 44 2/Lm1n. 24IVdra 2.880 0.288 0.0551 INICIO FINAL INICIO FINAL11 11-24a 1V-6188 43 2 L/mln &hidra 0.960 0.0960 0.0236 7min 30min 5min 27min1111 V-20. VI-1188 43 3 L/mln 8hldla 1.440 0.1440 0.0269 38min 68min 34mln 66min
(BAM-4PM) 68min 62min 66min 61 min
160
:::; 120C,.s·enOoeszwQ. 80en:JenenOo::::¡Oen 40
(a) ETAPA 11
220
:::;c,.seng 160
eszwQ.en:Jen¡g 140o::::¡Oen
(b) ETAPA 111
Convenciones
Afluente
Efluente IGH
Efluente Br
11-24/87 111-2188 1-14/88 111-16/88 111-23/88 111-27/88Tiempo
FIGURA 3. Variación en el tiempo de laconcentración de sólido. suspendidos mg/L en.1 agua residual afluente y efluente para las do.especie. de Pasto
IV-20/88 V-4/88 V-12/88 v 20/88 V-25/88 VI-11/88
Tiempo
34 Ingenlerla e Investigación
INGENIERIA QUIMICA
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1.5
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1VdV.l3 11VdV.l3 111VdV.l3
Ingeniería e Investigación 35
INGENIERIA QUIMICA
% de remoción
50
40
30
20
10
K
B
B
ETAPA 11
K
IDIIIIIIIIill Primera sección
~ Segunda sección
~ Tercera sección
K: Pasto kikuyo
ETAPA 111 B: Pasto brasilero
FIGURA 4. Variación del % de remoción de sólidos suspendidos ejercido por cada especie vegetal encada sección del canal
indicando que el sistema ha alcanzado una condiciónestable.
Eficiencia de remoción del sistema TPN con pastokikuyo y brasilero
Sólidos suspendidos totales
Las variaciones de concentración de SST durante lasetapas II y III se ilustran en la figura 3. Como puedeobservarse se presentan altas oscilaciones en la reten-ción de sólidos en la segunda etapa. Sin embargo, laretención durante la etapa III no presentó variacionessignificativas a través del tiempo, indicando una condi-ción estable que permite una remoción más o menosconstante independiente de las variaciones del efluente.
La remoción de los sólidos suspendidos (Figura 4) serealiza en mayor proporción en la primera sección de
36 Ingeniería e Investigación
cada canal aunque en la etapa III disminuye debido po-siblemente, a la gran colmatación que presentaban lasraíces de las plantas en este punto de la experimenta-ción.
La remoción total alcanzada fue de 62.73 Y67.09 % parael pasto Kikuyo, y 57.45 Y62.31 % para el pasto brasilero.Estos resultados muestran que el sistema reduce la con-centración de solidos básicamente por filtración de lasraíces, el fraccionamiento de partículas de mayor tama-ño, y el consumo de bacterias y detritus por el zooplanc-ton y la fauna asociada al sistema radical.
Materia orgánica
Demanda bioquímica de oxígeno total y soluble (0805)
Los valores de OSO total oscilaron entre 88.18 y 117.92mg/L en el afluente. Los porcentajes de remoción deOSO total estuvieron entre 48.56 y 68.35% para el pasto
INGENIERIA QUIMICA
350
300
...J 250o,Eca"O 200~:!:!
ü:OO 150o
100
50
(a) ETAPA 1
300
<::! 250ClEca"O
200~u;O 150Oo
100
(b) ETAPA 11
200
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OOo
50
(e) ETAPA 111
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......- -......... -_......... --_....... -._ ...._~-...:
X-29/87 XI-5/87 XI-11/87 XI-18/87 XII-3/87 XII-11/87Tiempo
"............,,',,-- ¿~.-- ....../;.~ <. _~............- ._.-'-'_'-'_'_" .-.-::::':. .....; .......
~ ----~----11-24/88 111-2/88 111-14/88 111-16188 111-23/88 111-27/88
Tiempo
....<,-,
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Convenciones
___ Afluente
_____ Efluente kikuyo
_._._._ Efluente Brasilero
IV-20/88 V-4/88 V-12/88 V -20188
FIGURA 5. VarIacIón en el tiempo de laconcentracIón de la DBO filtrada mg/L en el agua
V-25/88 VI-1/88 resIdual afluente y efluente para las dos especIes deTiempo pasto.
Ingeniería e Investigación 37
INGENIERIA QUIMICA
30
% de Remoción
20
10
ETAPA 1 ETAPA 11
FIGURA 6. Variación del % de remoción de oao filtrada, ejercido por cada especie vegetal en cadasección dd canal.
ETAPA 111
kikuyo y 49.63 Y 68.83% para el pasto brasllero. La re-moción aumentó progresivamente a través del tiempo, locual indica que los procesos de filtración y degradaciónocurren cuando la película biológica tiEne un determina-do grosor y la masa radical es suñcienternente densa,para crear un medio favorable al establecimiento de unmayor número de bacterias y demás organismos asocia-dos.
La concentración de la OSO soluble afluente no presentavariaciones significativas y se encuentran en un intervalode 59.65 y 67.75 mg/L.
Los porcentajes de remoción total logrados por cadaespecie vegetal aumentaron a través de la experimenta-ción, presentando valores muy parecidos a los registra-dos para la OSO total, entre 4182 y 60.10% para el pastokikuyo y 44.83 Y 66.42% para el pasto brasilero.
Los altos valores de remoción en la última etapa experi-mental para los dos pastos, indican que la disminuciónde su concentración fue favorecida por el incrementoprogresivo de microorganismos, a medida que ocurría laestabilización de la materia orgánica.
38 Ingeniería e Investigación
B
Convenciones
lIlllIIIIIIII Primer Sección
~ Segunda Sección
~ Tercerá Sección
K: Pasto kikuyo
B: Pasto Brasilero
Demanda química de oxígeno (000 filtrada)
La 000 en el agua residual afluente, presenta una va-riabilidad de su concentración, entre 186.72 Y 246.16mg/L, a través del tiempo (Figura 5). La remoción serealiza en forma similar por las dos especies de pastosen las tres etapas experimentales, siendo mayor en laetapa 111(Figura 6); además se aprecia que no hay unatendencia definida en cuanto a una mayor o menor re-moción en cada una de las secciones de cada canal.
Aunque se trataron volúmenes diferentes de agua en lasetapas I y 11,los porcentajes de remoción de 000 paralas dos especies, son del mismo orden de magnitud (en-tre 40.56 y 43.83%). Esto es debido a la aplicación deflujo continuo, escasa densidad radical y poca formaciónde biopelícula en la etapa I y a la disminución de lafrecuencia de aplicación del agua en la etapa 11.
Nutrientes: amonio, ortofosfatos, potasio
Se registraron variaciones marcadas de amonio en elagua residual afluente, no así para los ortofosfatos y el
INGENIERIA QUIMICA
Eoo..-(iioE'"Oc:ca~ 4 X 106o'"(J)-¡¡;o
2 X 106.S?'"(J)Eo:!::"OÜ
(a) ETAPA 1
12 x 106Eoo~ 10 X 106
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o~ 8x106~o'"(J) 6 X 106-¡¡;o.S?'"(J) 4 X 106Eg"Oo
2 X 106
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V-29/87 XI-11/87 XI-18/87 XII-3/87 XII-11/87Tiempo
XI-5/87
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III
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\\\
I \.I \ _........ _-/ ,,""'_' ........ _-
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(b) ETAPA 11
111-23/88 111-27/88Tiempo
E 12 X 106
oo~ 10 X 106oE'"Oc:~ 8 X 106o
'"(J)6 X 106-¡¡;
o.S?'"(J)E 4 X 106
ª"Oo2 X 106
11-24/68 111-2186 111-14/86 111-16/88
...................... .....~.~---._._='-..o__- ... ::::::"- ..............-. - -_ ._0_ .....,_._.: .... t.:*..:.=:_-_.= __
(e) ETAPA 111
IV-20/88 V- 4/88 V-20/88 V-25/88 VI-19/88Tiempo
V-12/88
Convenciones
Afluente
Efluente kikuyo
Efluente Brasilero
FIGURA 7. Variación en el tiempo de lapoblación de bacterias collformes fecalesorg/100 mi en el agua residual afluente yefluente para las dos especies de pastos
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INGENIERIA QUIMICA
% de Remoción
70
60
K
50
40
30
20
ETAPA 1 ETAPA 11
FIGURA 8. Variación del % remoción de coliformes fecales ejercido por cada especie vegetal en cadasección del canal(b)
ETAPA 11I
potasio. Las dos especies presentaron un comporta-miento similar en la disminución de éstos tres nutrientes.
Los valores de remoción total más bajos se obtuvieronen la etapa I y los más altos en la 111, donde el sistemalogra su estabilización. Las disminuciones en la concen-tración de los tres nutrientes en el agua residual tratadase deben a la absorción radical y a la asimilación reali-zada por microorganismos (Algas, bacterias, hongos)presentes.
Coliformes fecales, plancton y fauna asociada
Para el análisis de coliformes fecales, se tomaron mues-tras de agua en los sitios 1, 2 Y 4 de cada canal (que-dando así dividido cada uno en dos secciones, una de6.6 m y la otra de 13.2 m); de esta manera para la eva-luación del grado de remoción sólo se consideran dos
40 Ingeniería e Investigación
B
Convenciones
llIllIllIIIIl Primera Sección
~ Segunda Sección
K Pasto kikuyo
B Pasto Brasilero
secciones en cada hidrocanal, y la remoción ejercida entodo el canal para cada especie vegetal.
La población de coliformes fecales presentó las mayoresconcentraciones en las etapas II y III (entre 2.1x106 y15.2x106 en la 11, y4.5x106 y 14.7x106 en la 111). Figura 7.En la etapa l' fueron menores (entre 1.44xW6 y 3.44x106), por la dilución del agua residual por efecto de laslluvias durante el transcurso de esta etapa.
En la figura 8 se aprecia que en la etapa 1, la remociónejercida en la segunda sección de los dos canales fuecasi el doble del valor registrado en la primera secciónde los mismos; teniendo en cuenta que esta segundasección tiene el doble de la longitud de la primera, seconsidera que la remoción fue la misma para las dossecciones, posiblemente debido a la aplicación continuadel agua residual y a la poca biopelícula formada en lamasa radical.
INGENIERIA OUIMICA
Convenciones
c=J DOO80
~ Sólidos Suspendidos
60 ~ N-Amonioe .un P- Ortofosfatos'o·0o
~ K-PotasioE 40~ E:3Q) Coliformes Fecales-o~ 20o K: Pasto kikuyo
B: Pasto Brasilero
-20 Canal sin pasto Canal con pasto
(o) ETAPA I
80 KB
Ke 60 B'o·0oE~ 40Q)-o~o 20
-20 Canal sin pasto Canal con pasto
(b) ETAPA II
K B
e'o·0oE~al 40-o~o
20
Canal sin pasto Canal con pasto
FIGURA 9. Variación en cadaetapa del % de remoción total(DCO, NH3, P04, K, collformesfecales) en el canal patrón y en elcanal de cada S.P. vegetal(e) ETAPA III
Ingeniería e Investigación 41
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Tabla 4Porcentajes promedios de remoción total de las tres etapas evaluadas en este
sistema TPN y Porcentajes promedios de remoción total obtenidos enInvestigaciones anteriores
Bra.lleroVariable Bouzoun y Palazzo ArJona Presente •• tudlo
1982 1987 Klkuyo
Caudal (L/d) 883 1253 1760
SST 75 73.44 64.91DBOtotal 81 72.42 60.63DBO soluble 87 60.60 49.70Amonio 34 72.66 27.36Ortofosfatos 10.9 60.46 20.53Potasio 17.48Colifecal 90 7.04 76.98
59.8860.0352.2932.8520.8321.4176.36
+ Frecuencia Intermitente de apllcación!lnterrupclón en minutos de 5/50, 10/50 Y 20/40.
En la etapa II se observan remociones muy similares enlas dos secciones del canal, para cada especie de pas-to; dado que la primera sección es menor se presentauna mayor remoción en esta sección, debido a la mayoracumulación de pelfcula biológica.
El canal sembrado con pasto brasilero alcanzó en la eta-pa III menores remociones en la primera sección en re-lación con la presentada por el kikuyo.
En el sistema de tratamiento TPN se dieron condicionesfavorables para el desarrollo y proliferación de algas(Chlorophytas, Chrysophytas y Euglenophytas) las cua-les favorecieron la eficiencia del sistema al contribuir enla disminución del C02 y nutrientes e incrementar el oxí-geno del agua residual por fotosíntesis.
La presencia de oxígeno y la disponibilidad de alimentopermitieron el desarrollo de protozoarios, zooplancton(Rotrferos, Crustáceos), los cuales al actuar como orga-nismos filtradores de bacterias, partículas de detritus yfitoplancton favorecieron la depuración del agua residualaplicada al sistema TPN.
Los hábitos alimenticios de los demás organismos ob-servados (Plantelmintos, Annélidos, Moluscos y Artrópo-dos), son importantes al formar parte de una cadenatrófica o 'cadena depuradora'.
Eficiencia lograda por el sistema
La Figura 9 muestra la remoción ejercida en el canal dereferencia, y la remoción ejercida por los canales sem-brados con pasto kikuyo y brasilero, para las variablesde mayor significancia en la evaluación de la calidad delagua residual tratada por medio de la TPN.
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Se observa además, que no hay diferencias significati-vas en la capacidad de remoción presentada por las dosespecies vegetales. Puede observarse también que selograron las mayores remociones para todas las varia-bles evaluadas en la etapa 111,en donde el sistema al-canza su estabilización, pues no se registran variacionesdel TRH.
Todos los estudios realizados utilizando esta técnica evi-dencian la eficiencia y beneficios que tiene como trata-miento biológico de aguas residuales; sin embargo, esclaro que en la mayor o menor eficiencia del sistema TPNinfluye el caudal, frecuencia y tipo de agua residual apli-cadas.
En cuanto a la producción de forraje, se pudo observarque mientras las raíces tenían una buena acumulaciónde biopelícula ocurrió una adecuada asimilación de nu-trientes y se obtuvieron los valores más altos de rendi-miento de forraje verde, 117.5 y 223.03 t/Ha para el pastokikuyo y brasilero respectivamente, en un periodo decorte de 45 días (etapa 111).
Los valores altos de producción forrajera y el buen de-sarrollo presentado por las plantas, muestra una vez másla efectividad del agua residual doméstica como fuentede nutrientes; así como la TPN constituye un medio ade-cuado para que las plantas realicen eficazmente el pro-ceso de la fotosíntesis.
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos en el desarrollo del presenteestudio permiten concluir que:
1. El pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum Hochst) y
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el pasto brasilero (Phalaris spp), mostraron unarespuesta satisfactoria de adaptación, resistencia ybuen desarrollo a las condiciones de hidroponía,utilizando la TPN con aguas residuales domésticas,durante el transcurso de toda la fase experimental.
2. La TPN, puede emplearse con cualquiera de las dosespecies vegetales estudiadas, toda vez que los por-centajes de remoción de materia orgánica, nutrientes,sólidos y coliformes fecales, obtenidos son del mismoorden de magnitud para los dos pastos.
3. Sajo las condiciones en las cuales operó el sistema,éste permitió tratar volumenes altos de agua residual,del orden de 2880 L/día en la etapa I y Udía en laetapa 111.
4. El sistema TPN experimentado, empleando pastokikuyo y brasilero, permitió obtener los siguientes por-centajes de remoción respectivamente para cadapasto: DSO total 59 y 60%, sólidos suspendidos to-tales 65 y 60% Y coliformes fecales 77 y 76%.
5. La mejor condición de remoción, se obtiene cuando elsistema opera con una tasa de aplicación de aguaresidual de 3 Umin, durante 8 horas/día.
6. Los procesos de sedimentación, filtración y por endede acumulación de película biológica se dieron con
mayor intensidad en la matriz radical de las plantasde la primera sección de cada canal.
7. La realización de la poda a las plantas utilizadas, notuvo ningún efecto sobre la remoción de las variablesanalizadas, en ninguna de las tres etapas experimen-tales.
8. Este sistema TPN permitió obtener una mayorproducción forrajera de cada especie, en períodos detiempo más cortos, que las logradas en cultivos desuelo tradicionales.
9. La presencia de macroorganismos y microorganis-mos evidencian que la película biológica formada enla matriz radical es un medio adecuado para suhábitat y desarrollo, contribuyendo de esta forma enla depuración.
10No hubo incidencia marcada de las condicionesclimáticas sobre la efectividad del sistema.
11.La TPN constituye un sistema ecológico en el que in- .teractuan un sinnúmero de factores bióticos yabióticos, cuya dinámica involucra diferentes nivelestróficos por los cuales fluye la energía.
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