Un humedal construido es un humedal artificial para tratar aguas residuales , aguas grises , escorrentías de aguas pluviales o aguas residuales industriales . [1] [2] También puede diseñarse para la recuperación de tierras después de la minería , o como una medida de mitigación para las áreas naturales perdidas por el desarrollo de la tierra . Los humedales construidos son sistemas de ingeniería que utilizan las funciones naturales de la vegetación , el suelo y los organismos para proporcionar un tratamiento secundario a las aguas residuales . El diseño del humedal construido debe ajustarse según el tipo de aguas residuales a tratar. Los humedales construidos se han utilizado tanto en sistemas de aguas residuales centralizados como descentralizados . El tratamiento primario se recomienda cuando hay una gran cantidad de sólidos suspendidos o materia orgánica soluble (medida como demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno ). [3]
De manera similar a los humedales naturales, los humedales construidos también actúan como biofiltros y/o pueden eliminar una variedad de contaminantes (como materia orgánica, nutrientes , patógenos y metales pesados ) del agua. Los humedales construidos están diseñados para eliminar contaminantes del agua como sólidos suspendidos, materia orgánica y nutrientes (nitrógeno y fósforo). [3] Se espera que todos los tipos de patógenos (es decir, bacterias, virus, protozoos y helmintos ) se eliminen hasta cierto punto en un humedal construido. Los humedales subterráneos proporcionan una mayor eliminación de patógenos que los humedales superficiales. [3]
Existen dos tipos principales de humedales artificiales: de flujo subterráneo y de flujo superficial. La vegetación plantada desempeña un papel importante en la eliminación de contaminantes. El lecho filtrante, que suele estar formado por arena y grava , tiene un papel igualmente importante. [4] Algunos humedales artificiales también pueden servir como hábitat para la fauna autóctona y migratoria , aunque ese no es su principal objetivo. Los humedales artificiales de flujo subterráneo están diseñados para tener un flujo horizontal o vertical de agua a través del lecho de grava y arena. Los sistemas de flujo vertical requieren menos espacio que los sistemas de flujo horizontal.
Se utilizan muchos términos para referirse a los humedales construidos, como por ejemplo , los juncales , los lechos de infiltración del suelo, los humedales de tratamiento, los humedales diseñados y los humedales artificiales o creados por el hombre. [4] Un biofiltro tiene algunas similitudes con un humedal construido, pero normalmente no tiene plantas.
El término humedales construidos también puede usarse para describir tierras restauradas y recultivadas que fueron destruidas en el pasado mediante el drenaje y la conversión en tierras de cultivo o la minería.
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Un humedal construido es una secuencia diseñada de cuerpos de agua para tratar aguas residuales o escorrentías de aguas pluviales .
La vegetación de un humedal proporciona un sustrato (raíces, tallos y hojas) sobre el cual los microorganismos pueden crecer mientras descomponen los materiales orgánicos. Esta comunidad de microorganismos se conoce como perifiton . El perifiton y los procesos químicos naturales son responsables de aproximadamente el 90 por ciento de la eliminación de contaminantes y la descomposición de desechos. [5] Las plantas eliminan alrededor del siete al diez por ciento de los contaminantes y actúan como una fuente de carbono para los microbios cuando se descomponen. Diferentes especies de plantas acuáticas tienen diferentes tasas de absorción de metales pesados, un factor a considerar para la selección de plantas en un humedal construido utilizado para el tratamiento del agua. Los humedales construidos son de dos tipos básicos: humedales de flujo subterráneo y humedales de flujo superficial.
Los humedales construidos son un ejemplo de soluciones basadas en la naturaleza y de fitorremediación .
Los sistemas de humedales artificiales son entornos altamente controlados que pretenden imitar la presencia de suelo, flora y microorganismos en humedales naturales para ayudar en el tratamiento de aguas residuales. Se construyen con regímenes de flujo, composición microbiótica y plantas adecuadas para producir el proceso de tratamiento más eficiente.
Los humedales artificiales se pueden utilizar para tratar aguas residuales, aguas pluviales y efluentes agrícolas e industriales . Los humedales artificiales imitan las funciones de los humedales naturales para captar aguas pluviales, reducir las cargas de nutrientes y crear un hábitat diverso para la vida silvestre. Los humedales artificiales se utilizan para el tratamiento de aguas residuales o para el tratamiento de aguas grises . [6]
Muchas agencias reguladoras incluyen a los humedales de tratamiento como una de sus " mejores prácticas de gestión " recomendadas para controlar la escorrentía urbana . [7]
Los procesos físicos, químicos y biológicos se combinan en los humedales para eliminar los contaminantes de las aguas residuales. La comprensión de estos procesos es fundamental no solo para diseñar sistemas de humedales, sino también para comprender el destino de los productos químicos una vez que ingresan al humedal. En teoría, el tratamiento de las aguas residuales dentro de un humedal construido ocurre a medida que pasan a través del medio del humedal y la rizosfera de la planta . Una fina película alrededor de cada pelo radicular es aeróbica debido a la fuga de oxígeno de los rizomas , raíces y raicillas. [8] Los microorganismos aeróbicos y anaeróbicos facilitan la descomposición de la materia orgánica. La nitrificación microbiana y la desnitrificación posterior liberan nitrógeno como gas a la atmósfera . El fósforo se coprecipita con compuestos de hierro , aluminio y calcio ubicados en el medio del lecho radicular. [8] [9] Los sólidos suspendidos se filtran a medida que se depositan en la columna de agua en humedales de flujo superficial o son filtrados físicamente por el medio dentro de humedales de flujo subterráneo. Las bacterias , hongos y virus dañinos se reducen mediante la filtración y adsorción por biopelículas en los medios de grava o arena en los sistemas de flujo subterráneo y de flujo vertical. [ cita requerida ]
Las formas dominantes de nitrógeno en los humedales que son importantes para el tratamiento de aguas residuales incluyen nitrógeno orgánico , amoníaco , amonio , nitrato y nitrito . El nitrógeno total se refiere a todas las especies de nitrógeno . La eliminación del nitrógeno de las aguas residuales es importante debido a la toxicidad del amoníaco para los peces si se vierte en los cursos de agua. Se cree que el exceso de nitratos en el agua potable causa metahemoglobinemia en los bebés, lo que disminuye la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre. Además, el exceso de entrada de N de fuentes puntuales y no puntuales a las aguas superficiales promueve la eutrofización en ríos, lagos, estuarios y océanos costeros, lo que causa varios problemas en los ecosistemas acuáticos, por ejemplo, floraciones de algas tóxicas, agotamiento de oxígeno en el agua, mortalidad de peces, pérdida de biodiversidad acuática. [10]
La eliminación del amoníaco en los humedales construidos (si están diseñados para lograr la eliminación biológica de nutrientes) se produce de manera similar a la de las plantas de tratamiento de aguas residuales , excepto que no se necesita la adición externa de aire (oxígeno), que consume mucha energía. [6] Es un proceso de dos pasos, que consiste en la nitrificación seguida de la desnitrificación . El ciclo del nitrógeno se completa de la siguiente manera: el amoníaco en las aguas residuales se convierte en iones de amonio; la bacteria aeróbica Nitrosomonas sp. oxida el amonio a nitrito; la bacteria Nitrobacter sp. luego convierte el nitrito en nitrato. En condiciones anaeróbicas, el nitrato se reduce a un gas nitrógeno relativamente inocuo que ingresa a la atmósfera. [ cita requerida ]
La nitrificación es la conversión biológica de compuestos nitrogenados orgánicos e inorgánicos de un estado reducido a un estado más oxidado, basada en la acción de dos tipos diferentes de bacterias. [11] La nitrificación es un proceso estrictamente aeróbico en el que el producto final es nitrato ( NO−
3). El proceso de nitrificación oxida el amonio (de las aguas residuales) a nitrito ( NO−
2), y luego el nitrito se oxida a nitrato ( NO−
3).
La desnitrificación es la reducción bioquímica de aniones de nitrógeno oxidados, nitrato y nitrito para producir los productos gaseosos óxido nítrico (NO), óxido nitroso ( N
2O ) y gas nitrógeno ( N
2), con oxidación concomitante de materia orgánica. [11] El producto final, N
2, y en menor medida el producto intermedio, N
2O , son gases que reentran a la atmósfera.
Se han utilizado humedales construidos para eliminar el amoníaco y otros compuestos nitrogenados del agua de minas contaminada , [12] incluidos el cianuro y el nitrato.
El fósforo se encuentra en la naturaleza tanto en forma orgánica como inorgánica. La medida analítica de los ortofosfatos biológicamente disponibles se denomina fósforo reactivo soluble (SR-P). El fósforo orgánico disuelto y las formas insolubles de fósforo orgánico e inorgánico generalmente no están biológicamente disponibles hasta que se transforman en formas inorgánicas solubles. [13]
En los ecosistemas acuáticos de agua dulce , el fósforo suele ser el principal nutriente limitante. En condiciones naturales no alteradas, el fósforo escasea. La escasez natural de fósforo se demuestra por el crecimiento explosivo de las algas en aguas que reciben grandes descargas de desechos ricos en fósforo. Debido a que el fósforo no tiene un componente atmosférico, a diferencia del nitrógeno, el ciclo del fósforo puede caracterizarse como cerrado. La eliminación y el almacenamiento de fósforo de las aguas residuales solo puede ocurrir dentro del propio humedal construido. El fósforo puede ser secuestrado dentro de un sistema de humedales por:
La vegetación acuática puede desempeñar un papel importante en la eliminación de fósforo y, si se cosecha, prolonga la vida de un sistema al posponer la saturación de fósforo de los sedimentos. [14] Las plantas crean un entorno único en la superficie de adhesión de la biopelícula. Algunas plantas transportan oxígeno que se libera en la interfaz biopelícula/raíz, agregando oxígeno al sistema de humedal. Las plantas también aumentan la conductividad hidráulica del suelo u otro medio del lecho radicular. A medida que las raíces y los rizomas crecen, se cree que alteran y aflojan el medio, aumentando su porosidad, lo que puede permitir un movimiento de fluidos más efectivo en la rizosfera. Cuando las raíces se descomponen, dejan atrás puertos y canales conocidos como macroporos que son eficaces para canalizar el agua a través del suelo.
Los humedales artificiales se han utilizado ampliamente para la eliminación de metales y metaloides disueltos . Aunque estos contaminantes son frecuentes en el drenaje de minas, también se encuentran en aguas pluviales , lixiviados de vertederos y otras fuentes (por ejemplo, lixiviados o agua de lavado de FDG [ cita requerida ] en plantas de energía a carbón ), para las cuales se han construido humedales de tratamiento para minas. [15]
Los humedales construidos también pueden utilizarse para el tratamiento del drenaje ácido de las minas de carbón. [16]
Los humedales construidos no están diseñados para eliminar patógenos, sino para eliminar otros componentes de la calidad del agua, como sólidos suspendidos, materia orgánica (demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno) y nutrientes (nitrógeno y fósforo). [3]
En un humedal construido se espera que se eliminen todos los tipos de patógenos; sin embargo, se espera que la eliminación de patógenos sea mayor en un humedal subterráneo. En un humedal de flujo superficial de agua libre se puede esperar una reducción de patógenos de 1 a 2 log10 ; sin embargo, la eliminación de bacterias y virus puede ser menor a 1 log10 en sistemas que están densamente plantados con vegetación. [3] Esto se debe a que los humedales construidos generalmente incluyen vegetación que ayuda a eliminar otros contaminantes como el nitrógeno y el fósforo. Por lo tanto, la importancia de la exposición a la luz solar para eliminar virus y bacterias se minimiza en estos sistemas. [3]
Se informa que la eliminación en un humedal de flujo superficial de agua libre diseñado y operado adecuadamente es menor que 1 a 2 log10 para bacterias, menor que 1 a 2 log10 para virus, 1 a 2 log10 para protozoos y 1 a 2 log10 para helmintos. [3] En humedales de flujo subterráneo, se informa que la eliminación esperada de patógenos es de 1 a 3 log10 para bacterias, 1 a 2 log10 para virus, 2 log10 para protozoos y 2 log10 para helmintos. [3]
Las eficiencias de eliminación de log10 informadas aquí también se pueden entender en términos de la forma común de informar las eficiencias de eliminación como porcentajes: 1 la eliminación de log10 es equivalente a una eficiencia de eliminación del 90%; 2 log10 = 99%; 3 log10 = 99,9%; 4 log10 = 99,99% y así sucesivamente. [6]
Los sistemas de humedales construidos pueden ser sistemas de flujo superficial con solo macrófitos flotantes , macrófitos de hojas flotantes o macrófitos sumergidos; sin embargo, los sistemas típicos de superficie de agua libre generalmente se construyen con macrófitos emergentes. [17] Los humedales construidos con flujo subterráneo con un régimen de flujo vertical u horizontal también son comunes y se pueden integrar en áreas urbanas ya que requieren relativamente poco espacio. [4]
Los tres principales tipos generales de humedales construidos incluyen: [18] [6]
Los primeros tipos se colocan en un estanque con un sustrato para proporcionar una superficie sobre la que se formen grandes cantidades de biopelículas que degradan los desechos, mientras que los segundos se basan en un estanque de tratamiento inundado sobre el que las plantas acuáticas se mantienen en flotación hasta que desarrollan una gruesa capa de raíces y rizomas sobre la que se forman las biopelículas. En la mayoría de los casos, el fondo está revestido con una geomembrana de polímero , hormigón o arcilla (cuando hay un tipo de arcilla adecuado) para proteger el nivel freático y los terrenos circundantes. El sustrato puede ser grava (generalmente piedra caliza o piedra pómez/roca volcánica, según la disponibilidad local), arena o una mezcla de varios tamaños de medios (para humedales artificiales de flujo vertical). [ cita requerida ]
Los humedales artificiales se pueden utilizar después de un tanque séptico para el tratamiento primario (u otros tipos de sistemas) con el fin de separar los sólidos del efluente líquido. Sin embargo, algunos diseños de humedales artificiales no utilizan un tratamiento primario inicial.
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En los humedales artificiales de flujo subterráneo, el flujo de aguas residuales se produce entre las raíces de las plantas y no hay salida a la superficie del agua (se mantiene bajo la grava). Como resultado, el sistema es más eficiente, no atrae mosquitos, es menos oloroso y menos sensible a las condiciones invernales. Además, se necesita menos superficie para purificar el agua. Una desventaja del sistema son las tomas, que pueden obstruirse o bioobstruirse fácilmente, aunque un poco de grava de mayor tamaño suele resolver este problema.
Los humedales de flujo subsuperficial pueden clasificarse además como humedales artificiales de flujo horizontal o de flujo vertical. En los humedales artificiales de flujo vertical, el efluente se mueve verticalmente desde la capa plantada hacia abajo a través del sustrato y hacia afuera (requiriendo bombas de aire para airear el lecho). [20] En los humedales artificiales de flujo horizontal, el efluente se mueve horizontalmente por gravedad, paralelo a la superficie, sin agua superficial, lo que evita la reproducción de mosquitos. Los humedales artificiales de flujo vertical se consideran más eficientes y requieren menos área en comparación con los humedales artificiales de flujo horizontal. Sin embargo, deben cargarse a intervalos y su diseño requiere más conocimientos técnicos, mientras que los humedales artificiales de flujo horizontal pueden recibir aguas residuales de forma continua y son más fáciles de construir. [4]
Debido a la mayor eficiencia, un humedal construido subterráneo de flujo vertical requiere solo alrededor de 3 metros cuadrados (32 pies cuadrados) de espacio por persona equivalente , hasta 1,5 metros cuadrados en climas cálidos. [4]
El "sistema francés" combina el tratamiento primario y secundario de las aguas residuales brutas. El efluente pasa por varios lechos filtrantes cuya granulometría se va reduciendo progresivamente (de grava a arena). [4]
Los humedales de flujo subterráneo pueden tratar una variedad de aguas residuales diferentes, como aguas residuales domésticas, agrícolas, aguas residuales de fábricas de papel, escorrentías mineras , desechos de curtidurías o procesamiento de carne y aguas pluviales . [6]
La calidad del efluente está determinada por el diseño y debe adaptarse a la aplicación de reutilización prevista (como riego o descarga de inodoro) o al método de eliminación.
Dependiendo del tipo de humedales construidos, las aguas residuales pasan a través de un medio de grava y, más raramente, arena, en el que las plantas tienen sus raíces. [6] También se puede utilizar un medio de grava (generalmente piedra caliza o lava volcánica ) (el uso de piedra lava permitirá una reducción de la superficie de aproximadamente el 20% con respecto a la piedra caliza); se utiliza principalmente en sistemas de flujo horizontal, aunque no funciona tan eficientemente como la arena (pero la arena se obstruirá más fácilmente). [4]
Los humedales de flujo subterráneo construidos están pensados como sistemas de tratamiento secundario , lo que significa que el efluente debe pasar primero por un tratamiento primario que elimine eficazmente los sólidos. Dicho tratamiento primario puede consistir en la eliminación de arena y grava, trampa de grasa, filtro de compost , tanque séptico , tanque Imhoff , reactor anaeróbico con deflectores o reactor de manta de lodos anaeróbicos de flujo ascendente (UASB). [4] El siguiente tratamiento se basa en diferentes procesos biológicos y físicos como la filtración, la adsorción o la nitrificación. El más importante es la filtración biológica a través de una biopelícula de bacterias aeróbicas o facultativas . La arena gruesa en el lecho filtrante proporciona una superficie para el crecimiento microbiano y apoya los procesos de adsorción y filtración. Para esos microorganismos, el suministro de oxígeno debe ser suficiente.
En climas cálidos y secos, los efectos de la evapotranspiración y la precipitación son significativos. En caso de pérdida de agua, es preferible un humedal construido con flujo vertical a uno horizontal debido a que la capa superior no está saturada y el tiempo de retención es más corto, aunque los sistemas de flujo vertical dependen más de una fuente de energía externa. La evapotranspiración (al igual que la lluvia) se tiene en cuenta al diseñar un sistema de flujo horizontal. [6]
El efluente puede tener un color amarillento o amarronado si se tratan aguas residuales domésticas o aguas negras . Las aguas grises tratadas por lo general no suelen tener color. En cuanto a los niveles de patógenos, las aguas grises tratadas cumplen con los estándares de niveles de patógenos para una descarga segura en aguas superficiales. [3] Las aguas residuales domésticas tratadas pueden necesitar un tratamiento terciario, dependiendo de la aplicación de reutilización prevista. [4]
Las plantaciones de cañaverales son populares en los humedales de flujo subterráneo construidos en Europa, aunque también se pueden utilizar al menos otras veinte especies de plantas. También se pueden utilizar muchas plantas de crecimiento rápido, como por ejemplo Musa spp., Juncus spp., espadañas ( Typha spp.) y juncos .
Los picos de sobrecarga no deberían causar problemas de rendimiento mientras que la sobrecarga continua conduce a una pérdida de capacidad de tratamiento debido a demasiados sólidos suspendidos, lodos o grasas.
Los humedales de flujo subterráneo requieren las siguientes tareas de mantenimiento: revisión periódica del proceso de pretratamiento, de las bombas cuando se utilizan, de las cargas de afluente y su distribución en el lecho filtrante. [4]
Los humedales subterráneos son menos acogedores para los mosquitos en comparación con los humedales de flujo superficial, ya que no hay agua expuesta a la superficie. Los mosquitos pueden ser un problema en los humedales construidos de flujo superficial. Los sistemas de flujo subterráneo tienen la ventaja de requerir menos superficie de tierra para el tratamiento del agua que los de flujo superficial. Sin embargo, los humedales de flujo superficial pueden ser más adecuados para el hábitat de la vida silvestre.
Para aplicaciones urbanas, el requisito de área de un humedal construido de flujo subterráneo puede ser un factor limitante en comparación con las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales convencionales . Los procesos de tratamiento aeróbico de alta velocidad como las plantas de lodos activados , filtros percoladores, discos rotatorios, filtros aireados sumergidos o plantas de biorreactores de membrana requieren menos espacio. La ventaja de los humedales construidos de flujo subterráneo en comparación con esas tecnologías es su robustez operativa, lo que es particularmente importante en los países en desarrollo. El hecho de que los humedales construidos no produzcan lodos secundarios ( lodos de depuradora ) es otra ventaja, ya que no hay necesidad de tratamiento de lodos de depuradora . [4] Sin embargo, el lodo primario de los tanques de sedimentación primaria se produce y necesita ser eliminado y tratado.
Los costos de los humedales construidos con flujo subterráneo dependen principalmente de los costos de la arena con la que se debe rellenar el lecho. [6] Otro factor es el costo de la tierra.
Los humedales de flujo superficial, también conocidos como humedales construidos de superficie de agua libre, se pueden utilizar para el tratamiento terciario o el pulido de efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales . [21] También son adecuados para tratar el drenaje de aguas pluviales.
Los humedales artificiales de flujo superficial siempre tienen un flujo horizontal de aguas residuales a través de las raíces de las plantas, en lugar de un flujo vertical. Requieren un área relativamente grande para purificar el agua en comparación con los humedales artificiales de flujo subterráneo y pueden tener más olor y un menor rendimiento en invierno.
Los humedales de flujo superficial tienen una apariencia similar a los estanques para el tratamiento de aguas residuales (como los " estanques de estabilización de residuos "), pero en la literatura técnica no están clasificados como estanques. [22]
Los patógenos son destruidos por la descomposición natural, la depredación de organismos superiores, la sedimentación y la radiación ultravioleta, ya que el agua está expuesta a la luz solar directa. [3] La capa de suelo debajo del agua es anaeróbica, pero las raíces de las plantas liberan oxígeno a su alrededor, lo que permite reacciones biológicas y químicas complejas. [23]
Los humedales de flujo superficial pueden estar soportados por una amplia variedad de tipos de suelo, incluidos lodos de bahía y otras arcillas limosas .
Plantas como el jacinto de agua ( Eichhornia crassipes ) y Pontederia spp. se utilizan en todo el mundo (aunque Typha y Phragmites son altamente invasivas).
Sin embargo, los humedales construidos con flujo superficial pueden fomentar la reproducción de mosquitos. También pueden tener una alta producción de algas que reduce la calidad del efluente y, debido a los mosquitos y los olores en la superficie del agua, es más difícil integrarlos en un vecindario urbano.
Es posible combinar distintos tipos de humedales construidos para aprovechar las ventajas específicas de cada sistema. [4]
Un humedal construido integrado es un humedal construido de flujo superficial libre sin revestimiento con áreas de vegetación emergente y material de suelo local. Sus objetivos no son solo tratar las aguas residuales de las granjas y otras fuentes de aguas residuales, sino también integrar la infraestructura del humedal en el paisaje y mejorar su diversidad biológica . [24]
Los humedales construidos integrados pueden ser sistemas de tratamiento más robustos en comparación con otros humedales construidos. [25] [26] [24] Esto se debe a la mayor complejidad biológica y al uso generalmente relativamente mayor de la superficie terrestre y al tiempo de residencia hidráulica más prolongado asociado de los humedales construidos integrados en comparación con los humedales construidos convencionales. [27]
Los humedales construidos integrados se utilizan en Irlanda , el Reino Unido y los Estados Unidos desde aproximadamente 2007. Los humedales construidos en granjas, que son un subtipo de humedales construidos integrados, son promovidos por la Agencia Escocesa de Protección Ambiental y la Agencia de Medio Ambiente de Irlanda del Norte desde 2008. [27]
El diseño de un humedal construido puede afectar en gran medida al medio ambiente circundante. Se necesita una amplia gama de habilidades y conocimientos en la construcción y puede ser fácilmente perjudicial para el sitio si no se hace correctamente. Una larga lista de profesiones que van desde ingenieros civiles hasta hidrólogos , biólogos de vida silvestre y arquitectos paisajistas son necesarios en este proceso de diseño. El arquitecto paisajista puede utilizar una amplia gama de habilidades para ayudar a lograr la tarea de construir un humedal que tal vez no se les ocurra a otras profesiones. Los arquitectos paisajistas ecológicos también están calificados para crear diseños de restauración de humedales en coordinación con científicos de humedales que aumentan el valor y la apreciación comunitaria de un proyecto a través de un acceso, interpretación y vistas bien diseñados del proyecto. [28] La arquitectura paisajista tiene una larga historia de compromiso con la dimensión estética de los humedales. Los arquitectos paisajistas también guían a través de las leyes y regulaciones asociadas con la construcción de un humedal. [29]
Las typhas y los phragmites son las principales especies utilizadas en humedales construidos debido a su eficacia, aunque pueden ser invasoras fuera de su área de distribución nativa.
En América del Norte, las espadañas ( Typha latifolia ) son comunes en los humedales construidos debido a su gran abundancia, su capacidad de crecer a diferentes profundidades del agua, su facilidad de transporte y trasplante y su amplia tolerancia a la composición del agua (incluidos el pH, la salinidad, el oxígeno disuelto y las concentraciones de contaminantes). En otros lugares, las cañas comunes ( Phragmites australis ) son comunes (tanto en el tratamiento de aguas negras como en los sistemas de tratamiento de aguas grises para purificar las aguas residuales).
Las plantas suelen ser autóctonas de esa zona por razones ecológicas y de funcionamiento óptimo.
Se pueden agregar peces no depredadores cultivados localmente a los humedales construidos con flujo superficial para eliminar o reducir plagas , como los mosquitos .
Los humedales de aguas pluviales proporcionan hábitat para los anfibios, pero los contaminantes que acumulan pueden afectar la supervivencia de las etapas larvarias, lo que potencialmente hace que funcionen como " trampas ecológicas ". [30]
Dado que los humedales artificiales son autosuficientes, sus costos de vida útil son significativamente menores que los de los sistemas de tratamiento convencionales. A menudo, sus costos de capital también son menores en comparación con los sistemas de tratamiento convencionales. [31] Ocupan un espacio significativo y, por lo tanto, no son preferibles donde los costos inmobiliarios son altos.
Durante décadas, los efluentes del clarificador primario se descargaban directamente en humedales naturales antes de que las regulaciones ambientales desalentaran la práctica. [ cita requerida ] Los humedales construidos con flujo subterráneo y lechos filtrantes de arena tienen su origen en China y ahora se utilizan en Asia en pequeñas ciudades. [4]
El número total de humedales artificiales en Austria es de 5.450 (en 2015). [32] Debido a los requisitos legales (nitrificación), solo se implementan humedales artificiales de flujo vertical en Austria, ya que logran un mejor rendimiento de nitrificación que los humedales artificiales de flujo horizontal. Solo alrededor de 100 de estos humedales artificiales tienen un tamaño de diseño de 50 equivalentes de población o más. Las 5.350 plantas de tratamiento restantes son más pequeñas que eso. [32]
Como parte de los esfuerzos de remediación para eliminar la contaminación de CFB Goose Bay , uno de los vertederos de desechos se transformó en un humedal artificial. [33]
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