Ambiente

Evalúan los mecanismos de la totora para absorber contaminantes

Una tesis de doctorado de la UNL demostró que la planta utilizada en humedales construidos es óptima para sanear efluentes de empresas metalúrgicas.

Los wetlands o humedales construidos son sistemas de tratamiento en los que se intenta imitar el funcionamiento de los humedales naturales con el fin de sanear efluentes y disminuir el impacto de los contaminantes en el ambiente. En estos sistemas, las plantas y los sedimentos son los responsables de la retención de los contaminantes. Investigadores de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y del Conicet  han diseñado y puesto en operación wetlands para el tratamiento de efluentes de industrias metalúrgicas, utilizando Typha domingensis más conocida como “totora”. Uno de estos wetlands lleva 15 años de operación y se lo estudia desde que comenzó su funcionamiento.

“Se trata de sistemas acuáticos que construimos tratando de utilizar todo lo que nos da la naturaleza y lo optimizamos mediante el estudio de los mecanismos químicos y biológicos que se producen para llevar a cabo la retención de contaminantes. Comenzamos tratando fósforo y nitrógeno, que las plantas utilizan como nutrientes, pero luego sumamos metales. A la vez, transferimos este conocimiento  a otra industria metalúrgica de la zona”, destacó María Alejandra Maine, a cargo del grupo interdisciplinario que estudia el tema en la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) de la UNL.

Inicialmente se utilizaron plantas flotantes de la zona, como los camalotes, pero no soportaron las condiciones de salinidad y altos pH.  La totora demostró ser una planta tolerante que se adaptó a las condiciones extremas del efluente con alta capacidad para retener contaminantes. “Nos preguntamos por qué absorbían metales como cromo, níquel y zinc, e hipotetizamos que la presencia de nutrientes como fósforo y nitrógeno favorecían la absorción. Esto se comprobó con experimentos de laboratorio, y a partir de estos resultados se decidió tratar los efluentes industriales (que contenían metales) junto con los cloacales de la industria (ricos en nitrógeno y fósforo)”, continuó Maine.

“La utilización de estos sistemas es cada vez mayor a nivel mundial. Estamos estudiando actualmente la depuración de otros tipos de efluentes a pedido de  otros organismos e industrias del país, con convenios de transferencia de la UNL. Por otra parte, nuestro grupo participa desde hace varios años en los  congresos internacionales de la temática, con énfasis en los de wetland construidos. Estamos organizando para el año próximo el tercer congreso panamericano de Wetlands para el tratamiento de efluentes”, señaló Maine.

Plantas resistentes

Según Gisela Di Luca, quien realizó su tesis de doctorado en Química sobre la influencia de Typha domingensis (totora) en la acumulación y distribución de cromo, níquel, zinc y fósforo en el sedimento de humedales naturales y construidos, las plantas tienen una gran capacidad para sobrevivir en condiciones muy adversas. “Los sedimentos son los principales responsables de la remoción de los metales del agua en un humedal de tratamiento. Los contaminantes quedan retenidos en distintas fracciones del sedimento que son más o menos estables dependiendo de su naturaleza. Uno de los aspectos más importantes que determinamos es que las plantas de Typha domingensis modifican las condiciones de los sedimentos en los que se encuentran, lo ayudan a retener los compuestos, porque, entre otras ventajas, le transfieren oxígeno favoreciendo la formación de compuestos que retienen contaminantes como los óxidos de hierro. Es una gran influencia que no tienen otras plantas”, apuntó.

Otra ventaja de las totoras es que crecen en un corto período de tiempo. En invernaderos, los investigadores las podaban y comprobaban que la altura de los ejemplares crecían dos o tres centímetros en cuestión de minutos. Además, sometieron las plantas a altas concentraciones de sal para comprobar su resistencia: “Les aplicamos agua con el triple de la salinidad que posee el mar y vimos que se endurecían, pero que no morían”, expresó Maine.

Di Luca demostró que en todos los estudios los contaminantes fueron eficientemente removidos del agua. “Typha domingensis demostró alta capacidad de retención de metales, especialmente en sus raíces. Los humedales estudiados serían altamente eficientes en cuanto a la retención de los contaminantes estudiados, ya que se encuentran unidos a fracciones estables del sedimento”, destacó en su estudio.

Por último, las investigadoras aclararon que la eficiencia en la descontaminación no se debe sólo a la presencia de las totoras, sino al conjunto del sistema. “Son muchos factores lo que influencian para que el sistema sea efectivo”, finalizó Di Luca.

La tesis doctoral de Di Luca fue premiada con la Primera Mención de Honor a la mejor Tesis de Doctorado por la Secretaría de Estado de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Provincia de Santa Fe en el año 2014.