La Biorremediación Como Medida Correctora en Los Impactos Ambientales de Agua Contaminada Con...
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análisis comparativo con la base de datos E.0.).L. para su identificación.
2. RESUMEN La biorremediación es el uso de plantas para su empleo en su sitio o en otro lugar
para la descontaminación de suelos y agua. El objetivo de este estudio fue
investigar la eficacia de diferentes sustratos con distintas características, y
diferentes flujos y caudales para eliminar contaminantes, metales pesados, de
agua contaminada. Junto a estas variables, se estudió la eficacia de diferentes
macrófitos (1yp&a angustifolia-. La eliminación de 2inc es muc&o más efectiva 'ue
la del /rsénico en todos los meso cosmos. /sí mismo, la eliminación de metales
pesados es mayor cuando entran en los sistemas de depuración los macrófitos.
". HIPOTESISLos &umedales son ecosistemas caracterizados por la presencia de plantas
&idrófilas como juncos, carrizo, eneas y otras. 3e encuentran entre los
ecosistemas más productivos del mundo. 4roporcionan el soporte de agua y
productividad primaria de la cual dependen para su supervivencia un n5mero
incontable de especies de plantas y animales. 3on una alternativa más barata
económicamente 'ue los tratamientos tecnológicos como los fangos activos o los
filtros (0. 3c&olz y J. 6u, *++7-. Los &umedales artificiales se &an empleado
ampliamente para el tratamiento de aguas residuales urbanas. /sí mismo, se &an
aplicado al tratamiento pasivo de contaminación difusa incluyendo los drenajes
ácidos de minas. 3u capacidad para eliminar metales de drenajes ácidos de minas
&a sido ampliamente documentado (E. 3toltz y 0. 8reger, *++79 0. Leblanc, %.
%asiot, :. Elbaz;4oulic&et y %. 4ersonné, *++*-. /demás, los &umedales junto consu importante función de &ábitats para la vida silvestre pueden ser usados como
áreas recreacionales. %omo se#ala 4.L.
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microrganismos y sustrato 'ue juntos funcionan como un filtro biogeo'uímico.
Las plantas de estos &umedales juegan un importante papel en esta actividad de
depuración (=uian, 2ayed, 2&u, >>-. Los macrófitos acuáticos son el
principal componente en la mayoría de los &umedales de tratamiento de aguas
contaminadas. Los sistemas de depuración basados en macrófitos consistengeneralmente en un monocultivo o policultivo de macrófitos, dispuestos en tan'ues,
lagunas o zanjas poco profundas y con un tiempo de retención superior al de los sistemas
convencionales (/nsola, *++ -. La elección del tipo de planta depende de su
adaptabilidad al clima de la región, de su capacidad de transporte de o$ígeno de la
superficie a la rizosfera, de su tolerancia a altas concentraciones de contaminantes así
como de su capacidad para asimilarlo, de su alta presencia en la zona donde se va a
instalar el sistema, de la facilidad para recolectarlas y posterior transporte y su fácil
autogeneración (/nsola, *++ -. La eliminación de metales pesados en &umedales es elresultado de diferentes procesos biogeo'uímicos, 'ue incluyen procesos aeróbicos y
anaeróbicos en la columna de agua, en la superficie de plantas vivas y en
descomposición y en el sustrato (/. 3obole?s@i, 7>>>-. /demás esta eliminación se debe
principalmente a procesos microbiológicos (A.B. 8roudeva, 3. . 8roudev, /.3. "oyc&eva9
*+++-. Los drenajes ácidos de minas son un problema ambiental de primer orden. Es
necesario investigar para conseguir una adecuada gestión de los mismos reduciendo o en
su caso minimizando su impacto ambiental. 3e trata de aguas 'ue, en su mayor parte,
presentan altas concentraciones de diferentes metales pesados (:e, %d, /s, 2n, %u, 3,C-resultado de los procesos de e$tracción y tratamiento del mineral. El objetivo principal de
este proyecto de investigación es la profundización en el conocimiento y aplicación de la
biorremediación como medida correctora en los impactos ambientales de agua
contaminada con metales pesados y en particular de los drenajes ácidos de minas de
gran interés para la provincia de León por su tradición minera. Junto a este objetivo
genérico, y como objetivos más específicos, se plantean ! "ise#ar y construir una planta
piloto e$perimental. ! %onocer la capacidad de distintas especies vegetales propias de
&umedales para acumular, degradar, neutralizar, etc. metales pesados en busca dea'uellas especies con las 'ue el rendimiento sea mayor. ! %onocer la influencia y la
relevancia de la naturaleza del sustrato ()atty *++ - y del caudal del afluente. ! %onocer
'ué papel juega el flujo superficial y el flujo subsuperficial, si e$isten diferencias en el
resultado final de los contaminantes presentes en el efluente o estas diferencias como
apuntan algunos autores, son irrelevantes. ! %alcular los rendimientos y eficacia en la
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depuración de estas aguas contaminadas con metales pesados combinando las variables
citadas (caudal, tipo de sustrato, especie vegetal, tipo de flujo-. ! "eterminar la población
bacteriana asociada a la rizosfera de las plantas y 'ue interviene en la reducción y
eliminación de los metales pesados para lo cual se buscará conocer la secuencia del " /
de las bacterias presentes y posteriormente se realizará un análisis comparativo con labase de datos E.0.).L. para su identificación.
I#$%&'&%$()*+# ,% - &% -$(,
Los resultados más interesantes obtenidos en la primera fase del estudio se reflejan a
continuación. En la 8ráfica 7 se muestran los datos referidos a la concentración de 2inc.
En la 8ráfica * y para esa misma fase, los resultados referidos a la concentración de
/rsénico en el efluente para cada mesocosmo. El tratamiento estadístico de los datosmuestra como en los meses de abril y mayo no e$isten diferencias significativas en la
eliminación de zinc. En el caso del arsénico no e$isten diferencias significativas en abril.
Esto se debe a 'ue es sistema estaba en fase de inicio y estabilización. %on el paso del
tiempo, y ya en el mes de junio, si 'ue e$isten diferencias significativas y una clara
interacción da las variables tiempo y tratamiento.
Bnteracción 1iempo;1ratamiento *;&ay interacción
C #)- * #%
3e observó 'ue el rendimiento va disminuyendo a lo largo del tiempo, se colmato el
sustrato y no e$istió ning5n tipo de e$tracción del metal del sistema.
"urante la segunda fase del e$perimento Typha latifolia &a desempe#ado un importante
papel en la eliminación de los metales pesados, reduciéndose de forma significativa las
concentraciones tanto de arsénico como de zinc, en este segundo caso de forma más
notable.
En la eliminación de /rsénico con la presencia de macrófitos en el sistema, sucedió como
para el 2inc. 3i consideramos el porcentaje de reducción tanto del zinc como del arsénico,
vemos como en el primer muestreo, el 5ltimo de junio, es cuando esta reducción es
mayor. 3e trata del momento en el cual las eneas están en pleno crecimiento vegetativo .
La eliminación de 2inc es en cual'uier caso muc&o más efectiva 'ue la del /rsénico.
Estos resultados concuerdan con los de otros trabajos realizados, como el de 3tolz y
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8reger (*++7- 'ue midieron las concentraciones de 2n y /s en distintas partes de las
plantas y resulto 'ue la concentración de 2n es siempre mayor 'ue la de /s.
En relación a la población bacteriana presente en la planta piloto se diferenciaron en dos
grandes grupos
El primero de ellos con un total de D F del total pertenece al Geino de las H)acterias
rojasI o 4roteo bacterias, 'ue es el grupo más amplio y diversificado fisiológicamente en
el dominio )acteria. "entro de éstas el ,> F son 8amma proteo bacterias, el *7, F
)eta proteo bacterias y el 7 , > F del total son /lp&a proteo bacterias. El 7KF restante
de la población bacteriana se incluyen dentro del reino o linaje de los )acteroidetes.