Efecto de la poda de macrófitas sobre microorganismos adheridos al medio de soporte y la carga orgánica en humedales artificiales

• Autores: Mario José Romellón Cerino, Gaspar López Ocaña, José Reyes Osorio, Julio Cesar Romellón Cerino, Víctor Manuel Arias Peregrino
• Localización: Revista Iberoamericana de las Ciencias Biológicas y Agropecuarias: CIBA, ISSN-e 2007-9990, Vol. 11, Nº. 21, 2022 (Ejemplar dedicado a: Enero - Junio 2022)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of Macrophyte Pruning on Microorganisms Adhered to the Support Medium and the Organic Load in Artificial Wetlands
  • Efeito da poda de macrófitas sobre os microrganismos aderidos ao meio de suporte e a carga orgânica em áreas úmidas artificiais
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• Resumen
  • español

    Esta investigación evaluó el efecto de la poda de macrófitas sobre microorganismos adheridos al medio de soporte y la remoción de DBO5 en tres humedales artificiales de flujo subsuperficial (HAFS) experimentales con especies de Phragmites australis (HAFS-Carrizo), Pontederia sagittata (HAFS-Tule) y grava como testigo (HAFS-Grava). Se utilizaron nueve unidades (con réplicas). Los HAFS con 1.2 m de ancho, 2.5 m de largo y 0.5 m de profundidad se alimentaron con 200 L/d agua residual doméstica. Las variables estudiadas al medio de soporte fueron microorganismos adheridos, porosidad, densidad, diámetro y humedad para estimar el tiempo de retención y conductividad hidráulica. En las especies se midieron las variables de productividad después de la poda y se estimó la remoción y el coeficiente cinético de degradación k para la DBO5. El experimento fue un diseño de un factor (tratamiento) con tres niveles (HAFS-Tule, HAFS-Carrizo y HAFS-Grava); se evaluaron durante tres meses, después del año de operación. Los tratamientos se evaluaron mediante Anova (paramétricos) y la prueba de rangos de Kruskal-Wallis (no paramétricos) entre grupos antes y después de podar (p < 0.05). La grava presentó en promedio (N = 12) 22.92 ± 1.47 % de humedad, 2.32 ± 0.15 cm de diámetro, densidad de partícula 2.71 ± 0.10 gr/cm3 y porosidad de 36.52 ± 3.36 %, el TRH fue de 3.1 días en todos los tratamientos. El mejor tratamiento fue HAFS-Tule: antes de la poda la biomasa de microorganismos presentó valores medianos (N = 12) de 42931.6 mg/kg (Q1 = 40259.7; Q3 = 54478.4) y posterior a la poda de 33444.6 mg/kg (Q1 = 31210.9; Q3 = 36581.8), la biomasa vegetal retirada en la poda fue de 40.85 ± 2.58 kg, se removió 95.44 % de DBO5 con una k = 1.004 días-1 (27.6 °C), lo que permite cumplir la NOM-001-Semarnat-1996.

  • português

    Esta pesquisa avaliou o efeito da poda de macrófitas sobre microrganismos aderidos ao meio de suporte e a remoção de BOD5 em três pântanos experimentais de fluxo subsuperficial (HAFS) com espécies de Phragmites australis (HAFS-Carrizo), Pontederia sagittata (HAFS-Tule) e cascalho como controle (HAFS-Grava). Foram utilizadas nove unidades (com réplicas). Os HAFS de 1,2 m de largura, 2,5 m de comprimento e 0,5 m de profundidade foram alimentados com 200 L / d de águas residuais domésticas. As variáveis estudadas para o meio suporte foram microrganismos aderidos, porosidade, densidade, diâmetro e umidade para estimar o tempo de retenção e a condutividade hidráulica. Na espécie, as variáveis de produtividade foram medidas após a poda e estimados a remoção e o coeficiente cinético de degradação k para o DBO5. O experimento foi um projeto de um fator (tratamento) com três níveis (HAFS-Tule, HAFS-Carrizo e HAFS-Grava); eles foram avaliados por três meses, após o ano de operação. Os tratamentos foram avaliados por Anova (paramétrico) e teste de classificação Kruskal-Wallis (não paramétrico) entre os grupos antes e após a poda (p <0,05). A brita apresentou em média (N = 12) 22,92 ± 1,47% de umidade, 2,32 ± 0,15 cm de diâmetro, densidade de partícula 2,71 ± 0,10 gr / cm3 e porosidade de 36,52 ± 3,36%, o TRH foi de 3,1 dias em todos os tratamentos. O melhor tratamento foi HAFS-Tule: antes da poda a biomassa dos microrganismos apresentou valores medianos (N = 12) de 42931,6 mg / kg (Q1 = 40259,7; Q3 = 54478,4) e após apoda de 33444,6 mg / kg (Q1 = 31210,9 ; Q3 = 36581,8), a biomassa vegetal removida na poda foi de 40,85 ± 2,58 kg, 95,44% do BOD5 foi removido com k = 1.004 dias-1 (27,6 ° C), o que permite cumprir a NOM-001 -Semarnat-1996.

  • English

    This research evaluated the effect of macrophyte pruning on microorganisms adhered to the support medium and the removal of BOD5 in three experimental subsurface flow artificial wetlands (FFSCW) with species of Phragmites australis (FFSCW-Carrizo), Pontederia sagittata (FFSCW-Tule) and gravel as a control (FFSCW-Grava), being nine units (with replicas). The FFSCW 1.2 m wide, 2.5 m long and 0.5 m deep were fed with 200 L/d domestic wastewater. The variables studied to the support medium were adhered microorganisms, porosity, density, diameter and humidity to estimate the retention time and hydraulic conductivity. In the species, the productivity variables were measured after pruning and the removal and the degradation kinetic coefficient k for the BOD5 were estimated. The experiment was a one-factor (treatment) design with three levels (FFSCW-Tule, FFSCW-Carrizo and FFSCW-Grava); being evaluated during three months, after the year of operation. Treatments were evaluated by ANOVA (parametric) and the Kruskal-Wallis rank test (non-parametric) between groups before and after pruning (p < 0.05). The gravel presented on average (N = 12) 22.92 ± 1.47 % humidity, 2.32 ± 0.15 cm in diameter, particle density 2.71 ± 0.10 gr/cm3 and porosity of 36.52 ± 3.36 %, the TRH was 3.1 days in all the treatments. The best treatment was FFSCW-Tule, before pruning the biomass of microorganisms presented median values (N = 12) of 42931.6 mg/kg (Q1 = 40259.7; Q3 = 54478.4) and after pruning of 33444.6 mg/kg (Q1 = 31210.9; Q3 = 36581.8), the vegetable biomass removed in pruning was 40.85 ± 2.58 kg, removing 95.44 % of BOD5 with k = 1.004 days-1 (27.6 °C), which allows complying with NOM-001-Semarnat-1996.