La fase de Pre-Experimentación tuvo como objetivo principal: la selección de la especie de macrófita más indicada, en términos de adaptación y características
fitorremediadoras para su posterior siembra en el Reactor Hibrido23, tomando
como criterios de selección: 1) la adaptación y resistencia a las condiciones medio ambientales del área de trabajo y a las características del agua residual a tratar, 2) la adaptación a la guadua como medio de soporte fijo y 3) las mayores eficiencias de remoción de fenoles en el agua. Para llegar a cabo la selección de la macrófita, se desarrollaron una serie de actividades que abarcaron los criterios de selección anteriormente mencionados.
A continuación en la figura número 4 se resumen dichas actividades.
23 Cabe recordar que se denominó “Reactor Híbrido” a aquel comprendido por el medio de soporte fijo junto con plantas macrófitas.
RAP Reactor Hibrido
Cámara 1 Cámara 2 Cámara 3 Cámara 4 Válvula de Salida Cámara 1 Cámara 2 Cámara 3 Sedimentador secundario Válvula de Salida
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Figura 4: Resumen de actividades de la Fase 2: Pre-Experimentación
Fuente: Los autores 2009.
2.2.1. Identificación de plantas macrófitas en el sistema de humedales de Bogotá
Debido al efecto de las macrófitas sobre la remoción de fenoles en HFS
(Humedales de Flujo Subsuperficial) y la degradación biológica del mismo24, se
decidió pre-seleccionar cuatro (4) especies (ver tabla número 14) dentro de las más representativas con características fitorremediadoras. Para dicha pre- selección, fue necesario en primera medida, reconocer las especies de plantas presentes en la Red de Humedales de Bogotá, estas especies fueron: 1) Hierba de sapo (Polygonum hidropyperoides), 2) Buchón Cucharita (Limnobium laevigatum), 3) Carretón de Agua (Marsilia quadrifolia) y 4) Lengua de Vaca (Rumex conglomeratus) las cuales se encuentran principalmente en los humedales de La Conejera en la localidad de Suba, y Santa María del Lago en la ciudad de Bogotá D.C.
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BLANCO Edith, GUTIÉRREZ Edixon, y CALDERA Yaxcelys, TRATAMIENTO DE AGUAS DE PRODUCCIÓN A TRAVÉS DE HUMEDALES CONSTRUIDOS DE FLUJO SUBSUPERFICIAL A ESCALA PILOTO. Universidad del Zulia, Centro de Investigaciones del Agua (CIA), Facultad de Ingenieria. Venezuela 2006.
PRE-EXPERIMENTACIÓN
Objetivo:
Selección de la Planta Macrófita
1. Identificación de plantas macrófitas Consulta bibliográfica Visita a humedales de Bogotá D.C (La conejera, sta Maria del Lago,
La Vaca)
2. Recolección de las especies Pre- seleccionadas
Humedales de La Conejera y Sta. María del Lago.
Hierba de Sapo Buchón cucharita Carretón de Agua Lengua de Vaca 3. Siembra de Plantas Introducción de guadua en pequeñas materas plásticas 4. Seguimiento Registro visual y fotográfico de las plantas
Observación del comportamiento de la guadua y las macrófitas
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Tabla 14: Especies Pre-seleccionadas de plantas macrófitas.
Nombre Común Nombre Científico
Hierba de sapo Polygonum hidropyperoides
Buchón Cucharita Limnobium laevigatum
Carretón de agua Marsilia quadrifolia
Lengua de vaca Rumex conglomeratus
Fuente: Los autores 2009.
2.2.2. Recolección de las especies Pre-Seleccionadas
Para la recolección de las plantas, se seleccionaron dos (2) humedales entre los 13 humedales que posee la ciudad de Bogotá; el primero fue el Humedal Santa María del Lago ubicado en la Calle 80 con Avenida Boyacá, y el segundo fue el Humedal La Conejera ubicado en la localidad de Suba. Para la extracción de las plantas del medio natural, fue necesario tramitar la respectiva autorización ante la Secretaria Distrital de Ambiente (ver Anexo O: Carta de autorización por parte de la Secretaria Distrital de Ambiente para el acceso a la red de humedales de Bogotá). Durante la extracción del medio natural, se intentó conservar intacto el sistema radicular de las plantas para poder ser transportadas en recipientes (baldes plásticos) con agua del mismo humedal hasta la planta piloto para su posterior siembra.
Foto 20: Recolección de las plantas macrófitas, Humedal Santa María del Lago.
Fuente: Los autores 2009.
2.2.3. Siembra de las plantas macrófitas
La siembra de las especies pre-seleccionadas de plantas macrófitas, se realizó en un total de 12 materas plásticas (de 1 litro de capacidad aproximadamente) ubicadas en las instalaciones de la planta piloto en la Universidad de La Salle sede La Floresta. Durante la siembra se realizaron las siguientes actividades:
Introducción de la guadua en pequeños trozos (longitud de 5 a 10 cm) en cada una de las doce (12) materas.
59 Siembra de una (1) planta macrófita pre-seleccionada por cada matera,
siguiendo la distribución que se describe en la tabla 15 y en la figura 5. Llenado de las materas con tres tipos de agua: agua de la llave, solución de
fenoles (concentración de 5mg/L) y agua residual de la clínica veterinaria (ver tabla número 1 y figura número 5).
Se sembró un ejemplar de las especies pre-seleccionadas en cada una de las doce (12) materas. La distribución y descripción de las condiciones entre materas se presenta a continuación en la tabla número 15:
Tabla 15: Distribución de las plantas, materas y tipo de agua para la fase de pre-
experimentación.
Hierba de sapo
Matera1 Guadua + Planta+ Agua de la llave
Matera 2 Guadua + Planta+ Solución de fenoles (concentración = 5 mg/Lt) Matera 3 Guadua + Planta+ Agua residual de la clínica veterinaria
Buchón Cucharita
Matera 4 Guadua + Planta+ Agua de la llave
Matera 5 Guadua + Planta+ Solución de fenoles (concentración = 5 mg/Lt) Matera 6 Guadua + Planta+ Agua residual de la clínica veterinaria
Carretón de agua
Matera 7 Guadua + Planta+ Agua de la llave
Matera 8 Guadua + Planta+ Solución de fenoles (concentración = 5 mg/Lt) Matera 9 Guadua + Planta+ Agua residual de la clínica veterinaria
Lengua de vaca
Matera 10 Guadua + Planta+ Agua de la llave
Matera 11 Guadua + Planta+ Solución de fenoles (concentración = 5 mg/Lt) Matera 12 Guadua + Planta+ Agua residual de la clínica veterinaria
Fuente: Los autores 2009.
Para mayor comprensión de lo anterior, se presenta en la figura número 5 la distribución espacial del montaje pre experimental.
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Figura 5: Distribución espacial del montaje pre-experimental.
Fuente: Los autores 2009.
2.2.4. Seguimiento a las plantas macrófitas
El seguimiento se realizó durante un periodo de siete (7) días durante los cuales se procedió a:
Observar el comportamiento de las plantas en cuanto a sus aspectos físicos (estabilidad, tallo y raíz, coloración y florecimiento).
Observar el estado de la guadua como medio de soporte, identificando cambios de coloración y adherencia de biopelícula en su superficie.
Realizar análisis de laboratorio para determinar la remoción de fenoles en el agua de las materas 2, 5, 8 y 11 (Guadua + Planta+ Solución de fenoles concentración = 5 mg/Lt).
Llevar un registro de las condiciones ambientales del sitio de trabajo, principalmente precipitación.
2.2.5. Pruebas de remoción de fenoles
Como factor determinante para la selección de la macrofita, se realizaron pruebas de remoción de fenoles a las aguas de las materas 2, 5, 8 y 11(materas llenadas con solución de fenoles, concentración = 5mg/L) al inicio y al final del periodo de seguimiento, con el fin de comparar la reducción de las concentraciones de los compuestos fenólicos presentes en el agua de cada una de las materas macrofita.
Matera 1
Agua de la llave Solución fenol Agua residual Hierba de sapo Buchón Cucharita Carretón de agua Lengua de vaca Matera 2 Matera 3 Matera 4 Matera 5 Matera 6 Matera 7 Matera 8 Matera 9 Matera 10 Matera 11 Matera 12
61 La metodología empleada para la determinación de los fenoles presentes en el agua se encuentra en el Anexo K: Metodología de Los Análisis de Laboratorio. Los resultados y análisis de la presente fase se pueden encontrar más adelante en el presente documento, específicamente en el Capitulo 3.2: Resultados de La Fase 2: Pre-Experimentación.