Tratamiento de aguas residuales urbanas de la ciudad de Allen, Río Negro, mediante el uso de la planta acuática Limnobium Laevigatum

Abstract

El presente trabajo analiza un enfoque alternativo de la planta acuática Limnobium laevigatum para el tratamiento de aguas residuales urbanas en la ciudad de Allen, Río Negro. L. laevigatum, presente en los canales de riego de la región, fue seleccionada por su capacidad para reducir contaminantes de manera eficiente y sostenible, ofreciendo una solución económica adecuada para las condiciones ambientales locales. El estudio evaluó el desempeño de la planta en un sistema de canal controlado diseñado para simular una aplicación en el mundo real, entre los meses de Octubre 2023 y Abril 2024. Los datos experimentales revelaron que L. laevigatum proporcionó una reducción del 60% en la Demanda Química de Oxígeno (DQO), eliminando eficazmente una parte significativa de la materia orgánica del efluente. Además, las formas de Nitrógeno presentaron reducciones sustanciales, con una disminución del 78,7% en el contenido total de Nitrógeno gracias a la asimilación de la planta y al proceso de nitrificación en condiciones aeróbicas. La planta demostró ser eficiente en la remoción de este contaminante, en particular del Nitrógeno amoniacal, que se transformó en nitritos y posteriormente en nitratos, aunque la actividad de desnitrificación fue mínima debido a las condiciones aeróbicas del sistema. Paralelamente, el Fósforo se redujo en un 69,8%, abordando uno de los elementos críticos que impulsan la eutrofización local. Estos niveles de remoción posicionan a Limnobium laevigatum como una candidata viable para integrarse en sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales, especialmente cuando se busca cumplir con los estándares de descarga regionales o criterios de reúso, como los requeridos para riego agrícola. El estudio también exploró los perfiles de concentración de Nitrógeno en todas sus formas a lo largo del canal, mostrando una disminución constante a lo largo del flujo de agua, confirmando la efectividad de la planta en la captación de nutrientes y reducción de contaminantes. Al utilizar una especie local que no requiere adaptación extensiva, este método de tratamiento minimiza los costos y se alinea con prácticas sostenibles. Así, L. laevigatum representa una opción de tratamiento complementaria prometedora que podría apoyar a las instalaciones convencionales de tratamiento de aguas residuales, mejorando la eliminación de contaminantes específicos que son difíciles de gestionar o demasiados costosos para los métodos tradicionales de tratamiento.

This study analyzes an alternative approach employing the aquatic plant Limnobium laevigatum for urban wastewater treatment in Allen, Río Negro. L. laevigatum, found in the region's irrigation canals, was selected for its efficient and sustainable contaminant reduction capabilities, offering an economical solution suitable for local environmental conditions. The study evaluated the plant's performance in a controlled canal system designed to simulate a real-world application, during October 2023 and April 2024. Experimental data revealed that L. laevigatum facilitated a 60% reduction in Chemical Oxygen Demand (COD), effectively eliminating a significant portion of the organic matter from the effluent. Additionally, nitrogen forms showed substantial reductions, with a 78.7% decrease in total nitrogen content due to plant assimilation and nitrification under aerobic conditions. The plant proved to be efficient in removing this contaminant, particularly ammoniacal nitrogen, which was converted into nitrites and subsequently nitrates, although denitrification activity was minimal due to the aerobic conditions of the system. Simultaneously, phosphorus was reduced by 69.8%, addressing one of the critical elements driving local eutrophication. These removal levels position Limnobium laevigatum as a viable candidate for integration into municipal wastewater treatment systems, especially when aiming to meet regional discharge standards or reuse criteria, such as those required for agricultural irrigation. The study also explored nitrogen concentration profiles in all its forms along the canal, showing a consistent decrease along the water flow path, confirming the plant's effectiveness in nutrient uptake and pollutant reduction. By utilizing a local species that does not require extensive adaptation, this treatment method minimizes costs and aligns with sustainable practices. Thus, L. laevigatum represents a promising complementary treatment option that could support conventional wastewater treatment facilities, enhancing the removal of specific contaminants that are difficult to manage or too costly for traditional treatment methods.