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ISSN 2477-9105 Número 24 Vol.1 (2020)
DEPURACIÓN DE AGUA CONTAMINADA CON HIDROCARBUROS EN
EL RÍO RUMIYACU, MEDIANTE HUMEDALES ARTIFICIALES EN LA
PROVINCIA DE FRANCISCO DE ORELLANA.
Purication of water contaminated with hydrocarbons in the Rumiyacu River, using articial
wetlands in the province of Francisco de Orellana.
Sandra Fabiola Heredia Moyano*, Alex Gavilanes Montoya, María Fernanda Heredia Moyano
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.
*sandra.heredia@espoch.edu.ec
R
esumen
La construcción de humedales artificiales para el tratamiento de aguas provenientes de cuerpos hídricos
como el Río Rumiyacu, tiene como propósito disminuir la cantidad de contaminantes orgánicos e
inorgánicos de ecosistemas lóticos mediante procesos primarios, tales como la sedimentación, degradación
enzimática, absorción y volatilización de compuestos. En este proceso de biorremediación se emplearon
especies vegetales (gramíneas) de la zona como: Echynochloa polystachya, Pennisetum purpureum,
Panicum máximum, y Arvenses sp. Se determinó el caudal hídrico (0,58 m3/s) por el método del flotador,
y mediante un muestreo compuesto (alícuotas) se diseñaron los humedales. Se aplicó la prueba estadística
de análisis de varianzas (ANOVA) para determinar las especies de mayor remoción de contaminantes
como: níquel, hierro, demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno, coliformes totales
e hidrocarburos totales de petróleo. En su conjunto, la remoción de cargas contaminantes representa el
44,53%, en dependencia de las diferentes eficiencias de cada especie en cada parámetro, por lo que, se
recomienda monitorear y evaluar ambientalmente a los tributarios del río.
Palabras clave: Contaminación por hidrocarburos, Biorremediación, Humedales artificiales,
pasto alemán (Echynochloa polystachya), pasto elefante (Pennisetum purpureum), pasto chileno
(Panicum máximum).
A
bstract
The construction of artificial wetlands for the water treatment from water bodies such as the “Ru-
miyacu” River, has the purpose of reducing organic and inorganic pollutants from lotic ecosystems
through primary processes, such as sedimentation, enzymatic degradation, absorption and volati-
lization of compounds. For this, in this bioremediation process, plant species (grasses) of the area
were used, such as: Echynochloa polystachya, Pennisetum purpureum, Panicum máximum, and
Arvenses sp. The water flow (0.58 m3/s) was determined by the float method, and using composite
sampling (aliquots) the wetlands were designed. The statistical test of analysis of variances was
applied to determine the species with the highest removal of pollutants such as: nickel, iron, chemi-
cal oxygen demand, biochemical oxygen demand, total coliforms and total oil hydrocarbons. As a
whole, the removal of contaminating loads represents 44.53%, depending on the different efficien-
cies of each species in each parameter. Therefore, the tributaries of the river should be monitored
and environmentally evaluated.
Keywords: Hydrocarbon pollution, Bioremediation, artificial wetlands, German grass (Echino-
chloa polystachya), elephant grass (Pennisetum purpureum), Chilean grass (Panicum maximum).
Fecha de recepción: 10-02-2020 Fecha de aceptación: 20-04-2020 Fecha de publicación: 30-07-2020
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Heredia, Gavilanes, Heredia
I. INTRODUCCIÓN
La descarga de aguas contaminadas en cuerpos
hídricos es una práctica tradicional derivada de
la necesidad de evacuar dichas aguas fuera de los
núcleos urbanos (1), produciéndose así la conta-
minación sistemática y permanente del suelo (2).
En Ecuador, las actividades extractivas de cru-
do han degradado los ecosistemas de la región
Amazónica causando impactos negativos a nivel
ambiental y social; es así que entre los años 1964
y 1992, se estimó que los derrames de la compa-
ñía petrolera Texaco (Chevron) superaron en un
50% a los 10,8 millones de galones del derrame
del Exxon Valdez en Alaska (3).
Estudios acerca del destino ambiental del petró-
leo indican que aunque su toxicidad disminuye
con la degradación biológica o física, éste sigue
siendo una fuente de contaminación y toxicidad
para los organismos presentes en un ecosistema
por un largo tiempo (4), en tal virtud, es necesa-
rio implementar tratamientos complementarios
durante el proceso de eliminación del crudo (5).
La implementación de humedales artificiales
para el tratamiento de aguas residuales es una al-
ternativa viable y de bajo costo, debido a que re-
duce los contaminantes mediante procesos que
tienen lugar en los humedales naturales o panta-
nos (6); este tratamiento generalmente se ve favo-
recido por factores climáticos (zonas tropicales y
subtropicales) (7).
La construcción de un humedal comprende el
diseño correcto de una cubeta que contiene agua
residual, sustrato y plantas emergentes; la selec-
ción de las especies vegetales se debe realizar de
acuerdo a la adaptabilidad de las mismas al cli-
ma local (8), su capacidad de transportar oxíge-
no desde las hojas hasta la raíz, su tolerancia a
concentraciones elevadas de contaminantes, su
capacidad asimiladora de los mismos (9), su to-
lerancia a condiciones climáticas diversas, su re-
sistencia a insectos y enfermedades y su facilidad
de manejo (10).
En conjunto estos elementos eliminan materiales
disueltos y suspendidos en el agua residual, y bio-
degradan la materia orgánica hasta mineralizarla
y formar nuevos organismos (11).
Desde el punto de vista ambiental, los humedales
artificiales generan impactos positivos (12) pues-
to que mejoran la calidad ambiental de la zona y
por ende de la población (13), además una ventaja
de este tratamiento radica en que el agua saliente
del proceso puede ser vertida al río o reutilizada
como agua gris para riego y limpieza (14).
Existen varios casos aplicativos en torno a la uti-
lización de humedales artificiales, es así que en
la Universidad Nacional de San Marcos (Perú),
el agua tratada por este proceso cumplía los es-
tándares de la normativa ambiental aplicable y
fue utilizada para el riego y servicios de limpieza
(15).
Por otra parte, en el ámbito nacional, estudios
destacan que el diseño del sistema basado en la
caracterización físico-química y microbiológica,
conlleva a la disminución de los contaminantes
para cumplir los límites de descarga a un cuerpo
de agua dulce (16,17).
Conforme a la Constitución de la República del
Ecuador que garantiza los derechos de la natura-
leza y la población (18), y la Ley Orgánica de Re-
cursos Hídricos, uso y aprovechamiento del agua
que asigna al GADM de Francisco de Orellana
las competencias de saneamiento ambiental del
recurso hídrico, y señala que los usuarios son pa-
ralelamente responsables del manejo y cuidado
de las fuentes y zonas de recarga hídricas (19).
El área de influencia del presente estudio corres-
ponde tanto a Taracoa, como a las demás parro-
quias por las cuales atraviesa el curso de agua
objeto de estudio; es así que los principales bene-
ficiarios son el GADM de Francisco de Orellana
y los pobladores de las áreas aledañas al cauce.
El objetivo de la presente investigación fue dise-
ñar y construir un prototipo de humedales artifi-
ciales para el tratamiento de las aguas del río Ru-
miyacu, las cuales se encuentran contaminadas
con hidrocarburos. Para ello, se monitoreó la
calidad del cuerpo hídrico (caracterización físi-
ca, química y microbiológica) a través del méto-
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do estándar APHA (20), se tomaron muestras en
relación al caudal del cuerpo hídrico y se anali-
zaron éstas tanto in situ como ex situ respectiva-
mente (21), posteriormente se diseñó y construyó
el prototipo de humedal artificial y se evalúo la
capacidad del material vegetativo para retener
contaminantes.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
Determinación del caudal y caracterización fí-
sico-química y microbiológica de las aguas del
río Rumiyacu.
Se seleccionaron los puntos de muestreo en fun-
ción de su ubicación, accesibilidad y represen-
tatividad (tramo regular). En cada uno de estos
puntos se midió el caudal y se procedió a la toma
de muestras (Figura 1).
Figura 1. Proceso de muestreo.
Para la determinación del caudal se empleó el
método del flotador, obteniéndose in situ las si-
guientes variables: velocidad promedio y área
transversal del cauce (22,23).
Para el cálculo de la velocidad se seleccionó un
tramo de aproximadamente 12 metros, mismo
que fue delimitado con estacas; se soltó el flota-
dor en el inicio del tramo (Punto A) y se crono-
metró el tiempo que tardaba en llegar al final del
tramo (Punto B).
El área transversal fue calculada a partir del an-
cho del río y la profundidad promedio, para ob-
tener esta última variable se dividió el ancho del
río en 3 secciones y se midió la profundidad en
cada uno de los espacios.
Para la caracterización fisicoquímica y microbio-
lógica se consideraron los protocolos de muestreo
compuesto de aguas residuales, y se recolectaron
las alícuotas en los puntos establecidos previa-
mente en función del caudal. Las muestras obte-
nidas fueron debidamente rotuladas y transpor-
tadas al laboratorio para su respectivo análisis.
Los parámetros biológicos, orgánicos y físi-
co-químicos analizados se encuentran descritos
en la siguiente figura:
Figura 2. Métodos para el análisis de parámetros biológicos, orgánicos y
físico químicos.
Finalmente, a partir de los datos obtenidos a ni-
vel de laboratorio (concentraciones), se determi-
nó la carga contaminante mediante la siguiente
ecuación:
L=Q*C (1)
Donde:
L: carga contaminante, Q: caudal y C: concentra-
ción.
Diseño y construcción del prototipo de hume-
dal artificial.
Se dimensionó el humedal artificial, en función
de los caudales de entrada, salida; y, el material
vegetativo adaptado a la zona y que es empleado
como forraje (24).
Las variables calculadas y las respectivas fórmu-
las se detallan en la Tabla 1.
87
Evaluación del material vegetativo en la remo-
ción de contaminantes.
Las especies vegetales utilizadas para la remo-
ción de contaminantes fueron: Echynochloa
polystachya (pasto alemán), Pennisetum purpu-
reum (pasto elefante), Panicum máximum (pasto
chileno), y Arvenses sp (arvense). Se monitoreó
el crecimiento del pasto (medición en cm) y se
determinó el porcentaje de mortalidad de las es-
pecies empleadas.
Las variables dependientes analizadas fueron las
concentraciones de DBO, DQO y TPH, niveles
de turbidez y número de coliformes totales y fe-
cales. Mientras que la variable independiente co-
rrespondió al grado de crecimiento de hojas de
las especies vegetales.
Se determinó el porcentaje de remoción en fun-
ción a las concentraciones de entrada y salida de
los contaminantes.
III. RESULTADOS
Determinación del caudal y Caracterización fí-
sico-química y microbiológica de las aguas del
río Rumiyacu.
Las características del río en lo que respecta al
ancho, profundidad, pendiente y velocidad de re-
corrido son variables, aspecto que se debe a apor-
taciones externas del río como es el caso de los
afluentes y precipitaciones fluviales, las cuales
inciden en el caudal y en los parámetros físicos
químicos.
Figura 3. Comportamiento del caudal del río Ramiyacu.
Conforme a la figura 3 se identifica que el punto
1 el caudal mayor con relación al resto de puntos.
Los puntos 2 y 3 tienen una distancia de un kiló-
metro aguas arriba y aguas abajo respectivamen-
te, tomando como punto de referencia la zona
poblada de la parroquia de Taracoa.
Figura 4. Comportamiento del caudal del río Ramiyacu (Diagrama Q-Q
plot)
La figura 4 indica que la correlación del caudal
del río Ramiyacu oscila entre excelente a bue-
na en los puntos 3 (-1,00); 2 (-0,99), y 3 (-0,68),
a partir de estos valores se deduce que el com-
portamiento tiende a ser equilibrado en los tres
puntos.
Los parámetros físico-químicos medidos in situ
se encuentran detallados en la siguiente tabla:
P. Muestreo Hora
Temperatura
(°C)
pH
OD
(mg/L)
TDS
(mg/L)
Conductividad
(μS/cm)
1
8:00 25,10 6,08 5,59 234,00 94,64
11:00 19,83 5,07 5,27 225,71 96,34
14:00 20,13 4,24 4,82 222,2 90,26
17:00 22,03 4,17 5,05 231,79 97,16
2
09h00 25 5,84 5,78 214 105,62
12h00 20,33 6,65 4,42 229,71 100,81
15h00 20,3 7,32 5,09 235,08 93,13
18h00 21,54 4,77 5,27 220,98 96,72
3
10h00 25,10 6,08 5,64 210,1 95,59
13h00 22,4 6,65 5,28 225,01 96,94
16h00 16,68 7,32 5,36 234,19 98,66
19h00 19,45 6,05 4,42 228,33 99,62
PROMEDIO 21,5 5,9 5,2 225,9 97,1
Tabla 2. Parámetros físico-químicos medidos in situ.
Tabla 1. Fórmulas empleadas para el dimensionamiento de un humedal articial
Fuente: Adaptado de Lara, 1999 (24); Cueva y Rivadeneira, 2013 (25)
Heredia, Gavilanes, Heredia
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En función a los resultados de la tabla 2 se identi-
fica que la temperatura oscila entre 16,68°C (P3-
16h00) y 25,10°C (P1-08h00 y P3-10h00); siendo
su valor promedio 21,5°C. Se presume que el
incremento de la temperatura en el horario ma-
tutino (08h00 a 10h00) se debe a la presencia de
descargas con temperaturas elevadas durante
esas horas. Con relación al pH, éste varía entre
4,17 (P1-17H00) y 7,32 (P2-15h00 y P3-16h00),
con una media de 5,9 equivalente a ligeramente
ácido.
La concentración de oxígeno disuelto varía en-
tre 4,42 mg/L (P2-12h00 y P3 19h00) a 5,78 mg/L
(P2-09h00), identificándose que los valores más
altos fueron registrados en la mañana. En lo que
respecta al valor promedio de la conductividad
y los sólidos totales disueltos (TDS), ésta fue de
225,9 mg/L y 97,1 μS/cm respectivamente. Los
parámetros medidos in situ no fueron compara-
dos con la normativa ambiental vigente (AM 097
A- Anexos del Libro VI del TULSMA), ya que
en la tabla 1 del Anexo 1: Criterios de calidad de
efluentes de agua para consumo humano y do-
méstico no se exponen los límites permisibles de
dichos parámetros.
A continuación, se detallan el resto de paráme-
tros físico-químicos y microbiológicos que fue-
ron determinados a nivel de laboratorio (Tabla
3).
Punto muestreo Parámetro Método/Norma de referencia Unidad Resultado Criterio de calidad (AM 097 A)
1
DQO HACH 8000 mg/L 4,10 < 4
DBO SM 5210 B mg/L < 1,00 < 2
Níquel SM 3030 B, 3111B mg/L <0,10 **
Hierro total SM 3030 B, 3111B mg/L 0,93 1,0
TPH EPA 418.1 mg/L <0,05 0,2
Turbidez SM 2130 B UNT 9,36 100,0
Coliformes totales SM 9222 B Col/100 ml 2900 **
Coliformes fecales SM 9222 D Col/100 ml 1100 1000
2
DQO HACH 8000 mg/L 4,82 < 4
DBO SM 5210 B mg/L < 1,00 < 2
Níquel SM 3030 B, 3111B mg/L <0,10 **
Hierro total SM 3030 B, 3111B mg/L 0,91 1,0
TPH EPA 418.1 mg/L <0,05 0,2
Turbidez SM 2130 B UFT 10,2 100,0
Coliformes totales SM 9222 B Col/100 ml 2400 **
Coliformes fecales SM 9222 D Col/100 ml 600 1000
3
DQO HACH 8000 mg/L 7,21 < 4
DBO SM 5210 B mg/L < 1,00 < 2
Níquel SM 3030 B, 3111B mg/L < 0,10 **
Hierro total SM 3030 B, 3111B mg/L 0,89 1,0
TPH EPA 418.1 mg/L < 0,05 0,2
Turbidez SM 2130 B UFT 11.1 100,0
Coliformes totales SM 9222 B Col/100 ml 1300 **
Coliformes fecales SM 9222 D Col/100 ml 600 1000
Tabla 3. Resultados del laboratorio de calidad de agua
Al comparar los resultados del laboratorio con
los límites permisibles de la Tabla 1 del Anexo I
del Libro VI del TULSMA (Acuerdo Ministerial
097 A) se identifica que la mayor parte de los pa-
rámetros no exceden la norma, a excepción de la
demanda química de oxígeno (DQO) (P1-3) y los
coliformes fecales (P1). Para el caso de los coli-
formes totales, no existe un valor de referencia en
la norma antes mencionada.
Otro de los usos potenciales del Río Rumiyacu es
la recreación; considerando la tabla 6 del Anexo
1: “Criterios de calidad de aguas destinadas para
fines recreativos mediante contacto primario”,
se aprecia que la cantidad de coliformes totales
y fecales excede a los límites permisibles (2000
89
col/100mL y 200 col/100mL respectivamente), y
el valor del pH promedio no se encuentra dentro
del rango permitido (6,5 a 8,3). La norma además
sugiere que no existan grasas, aceites ni ningún
tipo de película visible, por lo tanto, se deduce
Heredia, Gavilanes, Heredia
que las fuentes hídricas deben estar libres de de-
rrames de crudo.
En función de los resultados de laboratorio y el
caudal determinado en cada punto se estableció
la carga contaminante (Tabla 4).
P. Muestreo Parámetro Unidad Concentración Caudal (L/s) C. Contaminante (mg/s)
1
DQO mg/L. 4,10 91 373,1
DBO mg/L. 1
91
91
Níquel mg/L. 0,1
91
9,1
Hierro total mg/L. 0,93
91
84,63
TPH mg/L. 0,05
91
4,55
Coliformes totales Col/100 ml 2900
91
2,64 x 10
6
col/s
Coliformes fecales Col/100 ml 1100
91
1,00 x 10
6
col/s
2
DQO mg/L. 4,82 127 612,14
DBO mg/L. 1
127
127
Níquel mg/L. 0,1
127
12,7
Hierro total mg/L. 0,91
127
115,57
TPH mg/L. 0,05
127
6,35
Coliformes totales Col/100 ml 2400
127
3,05 x 10
6
col/s
Coliformes fecales Col/100 ml 600
127
7,62 x 10
5
col/s
3
DQO mg/L. 7,21 322 2321,62
DBO mg/L. 1
322
322
Níquel mg/L. 0,1
322
32,2
Hierro total mg/L. 0,89
322
286,58
TPH mg/L. 0,05
322
16,1
Coliformes totales Col/100 ml 1300
322
4,19 x 10
6
col/s
Coliformes fecales Col/100 ml 600
322
1,93 x 10
6
col/s
Tabla 4. Carga contaminante por parámetro químico y microbiológico.
Con respecto a los parámetros químicos, la ma-
yor carga contaminante corresponde a la DQO,
en contraposición la menor carga contaminante
fue de los TPH. En lo que respecta a los pará-
metros biológicos, tanto los coliformes fecales y
totales registraron una carga elevada.
Diseño y construcción del prototipo de hume-
dal artificial.
El sector donde fue monitoreado el río Rumiyacu
tiene una profundidad promedio de 0,64m, an-
cho de río de 3 m y caudal promedio de 0,58m3/s.
Para la remoción de contaminantes se diseñaron
3 humedales artificiales con las siguientes carac-
terísticas, caudal a tratar de 131,9 m3/día, tiempo
de retención hidráulico de 6,7 h y dimensiones
de cada celda: ancho de 1,37 m, profundidad de
0,25 m, y largo de 8,3 m (Figura 5).
El material filtrante se compuso de grava, con
una porosidad del 30% y una conductividad eléc-
trica de 2100 m3/m2*d.
Figura 5. Diseño del humedal articial utilizado en el tratamiento del río
Rumiyacu
Evaluación del material vegetativo en la remo-
ción de contaminantes.
Las concentraciones de entrada y salida de los
90
ISSN 2477-9105 Número 24 Vol.1 (2020)
contaminantes se encuentran detalladas en la Tabla 5.
Gramínea Parámetro Unidad Concentración de ingreso Concentración de salida Remoción (%)
Pasto alemán
DQO mg/L 7,01 2,1 70,04
DBO mg/L 1,68 0,5 70,24
Níquel mg/L 0,02 0,02 0,00
Hierro total mg/L 0,185 0,06 67,57
TPH mg/L 0,1 0,05 50,00
Turbidez UNT 5 2 60,00
C. Totales Col/100 mL 1400 1000 28,57
C. Fecales Col/100 mL 1100 800 27,27
Pasto elefante
DQO mg/L 4,51 1,01 77,61
DBO mg/L 1,63 0,02 98,77
Níquel mg/L 0,02 0,02 0,00
Hierro total mg/L 0,218 0,05 77,06
TPH mg/L 0,06 0,06 0,00
Turbidez UNT 22,5 7 68,89
C. Totales Col/100 mL 1600 1300 18,75
C. Fecales Col/100 mL 1100 700 36,36
Pasto chileno
DQO mg/L 6,83 1,08 84,19
DBO mg/L 1 0,36 64,00
Níquel mg/L 0,02 0,02 0,00
Hierro total mg/L 0,221 0,02 90,95
TPH mg/L 0,07 0,05 28,57
Turbidez UNT 5,06 2,32 54,15
C. Totales Col/100 mL 1500 1000 33,33
C. Fecales Col/100 mL 600 300 50,00
Arvense
DQO mg/L 9,66 4 58,59
DBO mg/L 1 0,95 5,00
Níquel mg/L 0,02 0,02 0,00
Hierro total mg/L 0,211 0,02 90,52
TPH mg/L 0.1 0,05 50,00
Turbidez UNT 5 4,05 19,00
C. Totales Col/100 mL 1600 1400 12,50
C. Fecales Col/100 mL 600 400 33,33
Tabla 5. Porcentaje de remoción de contaminantes físico-químico del agua del río Ramiyacu.
El mayor porcentaje de remoción de DQO co-
rrespondió al pasto chileno (84,19%), seguido del
pasto elefante con el 77, 61% y el pasto alemán
con el 70,04%, en contraposición el pasto arvense
registró el porcentaje más bajo de remoción. En
lo que respecta a la remoción de DBO, el pasto
alemán tuvo el mayor porcentaje de remoción
(98,77%).
En el caso del níquel, ninguna de las especies ve-
getales disminuyó su concentración en el agua.
El pasto chileno removió en un mayor porcenta-
je el hierro total (90,95%), mientras que el pasto
alemán y arvense redujo en un 50% la cantidad
de TPHs. Finalmente, el pasto chileno removió
mayor cantidad de coliformes totales y fecales
(33,33% y 50% respectivamente).
Figura 6. Crecimiento de gramíneas en el humedal articial
91
Heredia, Gavilanes, Heredia
En cuanto al crecimiento de las gramíneas en los
humedales durante el período de evaluación (3
meses), el pasto chileno alcanzó una mayor altu-
ra promedio (1,25 m), seguido por el pasto ale-
mán (1,19 m), pasto elefante (0,87 m) y el pasto
arvense (0,29 m). Además, se identifica que la
curva de crecimiento del pasto alemán, arvense
y elefante presenta una tendencia de crecimiento
regular, en contraposición el pasto chileno tiene
un período en el cual no se desarrolla apropiada-
mente.
IV. DISCUSIÓN
Los principales usos del río Rumiyacu son para
consumo humano y fines recreativos, y confor-
me al Anexo I del Libro VI del TULSMA- AM
097 A (26), para el primer uso los parámetros que
exceden la norma son DQO y coliformes totales
y fecales, mientras que para el segundo uso los
parámetros que exceden los límites permisibles
son pH, coliformes totales y fecales. La existencia
de TPH en las muestras analizadas (concentra-
ción 0,2 mg/L) indica que el río Rumiyacu reci-
be afluentes contaminados con hidrocarburos o
probablemente en zonas aledañas se ha produ-
cido un derrame de crudo, y según lo expuesto
en la tabla 9 del Anexo I para que un afluente
sea descargado en un cuerpo de agua dulce debe
evidenciarse la ausencia de TPH. Ciertas caracte-
rísticas físico-químicas del agua son modificadas
debido a la presencia de TPH, esto se debe a que
los hidrocarburos consumen oxígeno y además
forman películas sobre el agua, las cuales redu-
cen la transferencia de oxígeno entre la atmósfera
y el cuerpo hídrico, disminuyendo así el oxígeno
disuelto y aumentando la demanda bioquímica
de oxígeno (DBO) (27).
Los humedales artificiales al combinar una varie-
dad de medios filtrantes y especies vegetales lo-
gran porcentajes de remoción elevados en DBO,
sólidos suspendidos totales (SST) (7), nitrógeno
total, fósforo (28), hidrocarburos (27), metales
pesados (29), entre otros. En el presente estudio
se determinó que los pastos arvense y alemán en
un medio filtrante de grava removieron la mayor
cantidad de TPH (50%), el pasto elefante dismi-
nuyó significativamente la DQO (98,77%) y el
pasto chileno redujo la cantidad de coliformes
totales (33,33%) y fecales (50%). Ninguna especie
vegetal redujo la concentración de níquel.
Luna y Aburto (2014) (30) señalan que el sistema
de tratamiento de humedales artificiales ubicado
en el lago del Bosque San Juan de Aragón permi-
tirá remover entre un 80% a 90% los contami-
nantes presentes, sin embargo al encontrarse en
una fase de estabilización, sólo reduce de forma
significativa la concentración de carbono y coli-
formes. Conforme a lo indicado, el porcentaje de
remoción puede variar en función del desarrollo
y adaptabilidad de las especies utilizadas, es así
que se obtuvieron porcentajes de remoción varia-
bles para los diferentes contaminantes.
No existen investigaciones similares que permi-
tan comparar de manera simultánea los pastos
empleados. No obstante el estudio de Palta y Mo-
rales (2013) (31) evalúa la eficiencia de remoción
de contaminantes de Brachiaria mutica (pasto
pará), Pennisetum purpureum (pasto elefante)
y Panicum maximum (pasto guinea o chileno);
obteniéndose que el mayor porcentaje de remo-
ción de la DQO, DBO y coliformes fue del pasto
pará (20,34%; 46,90% y 74,36% respectivamen-
te), seguido por el pasto elefante en todos los
parámetros indicados (19,73%; 46,86% y 74,35%
respectivamente), por su parte el pasto alemán
obtuvo porcentajes relativamente inferiores a
las otras especies analizadas (16,84%; 45,22% y
72,27% respectivamente).
La recopilación bibliográfica de Estrada (2010)
(32) refiere que el junco (Juncus spp.) tiene una
buena adaptación y remueve la DBO en un 69%,
DQO en un 70% y el nitrógeno en un 18% ; ade-
más refiere que en el caso de los metales pesados,
el junco y el barbasco son capaces de concentrar
níquel en su sistema radicular, mientras que el
botoncillo almacena níquel tanto en su estructu-
ra radicular como en las hojas y tallos.
Laverde y Salazar (2017) (33) mencionan que el
tratamiento de aguas residuales provenientes de
estaciones de servicio mediante humedales arti-
ficiales puede reducir en 94,4% la concentración
de TPH siempre y cuando se suministre nutrien-
tes a las plantas, mientras que si no se suminis-
tra nutrientes, este porcentaje desciende a 83,7%
aproximadamente. Con base a lo expuesto an-
R
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92
ISSN 2477-9105 Número 24 Vol.1 (2020)
teriormente se identifica que los porcentajes de
remoción obtenidos en esta investigación oscilan
entre los valores de estudios realizados previa-
mente con otras especies vegetales.
V. CONCLUSIONES
Conforme a la caracterización de las aguas del
río Rumiyacu se determinó que la mayor parte
de los parámetros se encuentran dentro de la
normativa ambiental vigente (Anexo I del Libro
VI del TULSMA- AM 097A), exceptuando la
demanda química de oxígeno (DQO), hidrocar-
buros totales de petróleo (TPH), coliformes to-
tales y fecales. La tabla 9 del Anexo 1 indica que
el límite permisivo de TPH para la descarga en
un cuerpo de agua dulce debe ser nulo, y al no
cumplirse este requisito (0,2 mg/L de TPH en los
3 puntos de muestreo) es necesario implementar
tratamientos complementarios como es el caso
de humedales artificiales.
Para la remoción de contaminantes se diseñaron
3 humedales artificiales, con las siguientes di-
mensiones ancho de 1,37 m, profundidad de 0,25
m, y largo de 8,3 m, los cuales permiten tratar un
caudal de 131,9 m3/día. Y una vez que las espe-
cies vegetales se adaptaron al medio, se verificó
que los pastos arvense y alemán removieron la
mayor cantidad de TPH (50%), el pasto elefante
disminuyó significativamente la DQO (98,77%)
y el pasto chileno redujo la cantidad de colifor-
mes totales (33,33%) y fecales (50%). Por lo tan-
to, es conveniente ensayar humedales con estas
especies vegetales en serie a fin de determinar la
eficiencia de remoción.
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