Un humedal artificial 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 un paso de mitigación para áreas naturales perdidas debido al desarrollo de tierras . Los humedales artificiales son sistemas diseñados que utilizan las funciones naturales de la vegetación , el suelo y los organismos para proporcionar tratamiento secundario a las aguas residuales . El diseño del humedal artificial debe adaptarse en función del tipo de aguas residuales a tratar. Los humedales artificiales se han utilizado en sistemas de aguas residuales tanto centralizados como descentralizados . Se recomienda el tratamiento primario cuando existe una gran cantidad de sólidos en suspensión o materia orgánica soluble (medida como demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno ). [3]
Al igual que los humedales naturales, los humedales artificiales también actúan como biofiltro y/o pueden eliminar una variedad de contaminantes (como materia orgánica, nutrientes , patógenos y metales pesados ) del agua. Los humedales artificiales están diseñados para eliminar contaminantes del agua como sólidos en suspensión, materia orgánica y nutrientes (nitrógeno y fósforo). [3] Se espera que todos los tipos de patógenos (es decir, bacterias, virus, protozoos y helmintos ) sean eliminados hasta cierto punto en un humedal construido. Los humedales subterráneos proporcionan una mayor eliminación de patógenos que los humedales superficiales. [3]
Hay dos tipos principales de humedales artificiales: flujo subterráneo y flujo superficial. La vegetación plantada juega un papel importante en la eliminación de contaminantes. El lecho filtrante, compuesto normalmente de arena y grava , desempeña un papel igualmente importante. [4] Algunos humedales artificiales también pueden servir como hábitat para la vida silvestre nativa y migratoria , aunque ese no es su propósito principal. Los humedales artificiales de flujo subterráneo están diseñados para tener un flujo de agua horizontal o vertical 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 designar humedales artificiales, como cañaverales , lechos de infiltración del suelo, humedales de tratamiento, humedales artificiales, humedales artificiales o artificiales. [4] Un biofiltro tiene algunas similitudes con un humedal construido, pero generalmente no tiene plantas.
El término humedal artificial también se puede utilizar para describir tierras restauradas y recultivadas que fueron destruidas en el pasado mediante drenaje y conversión en tierras de cultivo o minería.
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Un humedal artificial es una secuencia de cuerpos de agua diseñados para tratar aguas residuales o escurrimientos de aguas pluviales .
La vegetación en 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 entre el siete y el diez por ciento de los contaminantes y actúan como fuente de carbono para los microbios cuando se descomponen. Las diferentes especies de plantas acuáticas tienen diferentes tasas de absorción de metales pesados, una consideración a la hora de seleccionar plantas en un humedal artificial utilizado para el tratamiento del agua. Los humedales artificiales son de dos tipos básicos: humedales de flujo subterráneo y humedales de flujo superficial.
Los humedales artificiales 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 aparición del suelo, la flora y los microorganismos en los humedales naturales para ayudar en el tratamiento de las aguas residuales. Están construidos 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 sin tratar, aguas pluviales y efluentes agrícolas e industriales . Los humedales artificiales imitan las funciones de los humedales naturales para capturar aguas pluviales, reducir la carga de nutrientes y crear hábitats diversos 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 los humedales de tratamiento como una de sus " mejores prácticas de gestión " recomendadas para controlar la escorrentía urbana . [7]
En los humedales se combinan procesos físicos, químicos y biológicos para eliminar los contaminantes de las aguas residuales. Comprender estos procesos es fundamental no sólo para diseñar sistemas de humedales sino también para comprender el destino de los productos químicos una vez que ingresan al humedal. Teóricamente, el tratamiento de aguas residuales dentro de un humedal construido ocurre a su paso por el medio del humedal y la rizosfera vegetal . 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 posterior desnitrificación liberan nitrógeno en forma de gas a la atmósfera . El fósforo se coprecipita con compuestos de hierro , aluminio y calcio ubicados en el medio del lecho de raíces. [8] [9] Los sólidos suspendidos se filtran a medida que se asientan en la columna de agua en los humedales de flujo superficial o son filtrados físicamente por el medio dentro de los humedales de flujo subterráneo. Las bacterias , hongos y virus dañinos se reducen mediante la filtración y adsorción mediante biopelículas en los medios de grava o arena en sistemas de flujo subterráneo y de flujo vertical. [ cita necesaria ]
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 descarga 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 desde fuentes puntuales y difusas 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, proliferación de algas tóxicas, agotamiento del oxígeno en el agua, mortalidad de peces, pérdida de biodiversidad acuática. [10]
La eliminación de amoníaco se produce en los humedales artificiales (si están diseñados para lograr la eliminación biológica de nutrientes) de manera similar a la de las plantas de tratamiento de aguas residuales , excepto que no se necesita ninguna adición externa de aire (oxígeno) que consuma 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 del agua residual 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 gas nitrógeno relativamente inofensivo que ingresa a la atmósfera. [ cita necesaria ]
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 estrictamente un proceso 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 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 subproducto intermediario, N
2O , son gases que reingresan a la atmósfera.
Se han utilizado humedales artificiales para eliminar el amoníaco y otros compuestos nitrogenados del agua de mina contaminada , [12] incluidos el cianuro y el nitrato.
El fósforo se encuentra naturalmente 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 tranquilas, el fósforo es escaso. La escasez natural de fósforo queda demostrada por el crecimiento explosivo de algas en aguas que reciben fuertes vertidos 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 sólo pueden ocurrir dentro del propio humedal artificial. El fósforo puede ser secuestrado dentro de un sistema de humedales mediante:
La vegetación acuática puede desempeñar un papel importante en la eliminación de fósforo y, si se cosecha, prolonga la vida útil de un sistema al posponer la saturación de fósforo de los sedimentos. [14] Las plantas crean un ambiente único en la superficie de unión de la biopelícula. Ciertas plantas transportan oxígeno que se libera en la interfaz biopelícula/raíz, agregando oxígeno al sistema de humedales. Las plantas también aumentan la conductividad hidráulica del suelo u otro medio del lecho de raíces. A medida que crecen las raíces y los rizomas , se cree que alteran y aflojan el medio, aumentando su porosidad, lo que puede permitir un movimiento de fluido más eficaz en la rizosfera. Cuando las raíces se pudren, dejan 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 prevalecen en el drenaje de las minas, también se encuentran en las aguas pluviales , los lixiviados de los vertederos y otras fuentes (p. ej., lixiviados o agua de lavado con FDG [ cita requerida ] en centrales eléctricas alimentadas con carbón ), para las cuales se han construido humedales de tratamiento para las minas. [15]
Los humedales artificiales también se pueden utilizar para el tratamiento del drenaje ácido de las minas de carbón. [dieciséis]
Los humedales artificiales no están diseñados para la eliminación de patógenos, pero sí 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]
Se espera que en un humedal artificial se eliminen todos los tipos de patógenos; sin embargo, se espera que ocurra una mayor eliminación de patógenos 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 representar una reducción inferior a 1 log10 en sistemas con mucha vegetación. [3] Esto se debe a que los humedales artificiales suelen incluir vegetación que ayuda a eliminar otros contaminantes como el nitrógeno y el fósforo. Por lo tanto, en estos sistemas se minimiza la importancia de la exposición a la luz solar para eliminar virus y bacterias. [3]
Se informa que la eliminación en un humedal de flujo libre superficial de agua adecuadamente diseñado y operado es de menos de 1 a 2 log10 para bacterias, menos de 1 a 2 log10 para virus, de 1 a 2 log10 para protozoos y de 1 a 2 log10 para helmintos. [3] En los humedales de flujo subterráneo, se informa que la eliminación esperada de patógenos es de 1 a 3 log10 para bacterias, de 1 a 2 log10 para virus, 2 log10 para protozoos y 2 log10 para helmintos. [3]
Las eficiencias de eliminación log10 reportadas aquí también pueden entenderse en términos de la forma común de informar las eficiencias de eliminación como porcentajes: 1 eliminación log10 equivale a una eficiencia de eliminación del 90%; 2 log10 = 99%; 3log10 = 99,9%; 4 log10 = 99,99% y así sucesivamente. [6]
Los sistemas de humedales artificiales pueden ser sistemas de flujo superficial con macrófitos que flotan libremente , 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 artificiales de flujo subterráneo con un régimen de flujo vertical u horizontal también son comunes y pueden integrarse en áreas urbanas ya que requieren relativamente poco espacio. [4]
Los tres tipos principales de humedales artificiales incluyen: [18] [6]
Los primeros tipos se colocan en una cuenca con un sustrato para proporcionar una superficie sobre la cual se forman grandes cantidades de biopelículas degradantes de desechos, mientras que el segundo depende de una cuenca de tratamiento inundada sobre la cual las plantas acuáticas se mantienen en flotación hasta que desarrollan una espesa capa de raíces y rizomas sobre los que se forman biopelículas. En la mayoría de los casos, el fondo está revestido con una geomembrana de polímero , concreto o arcilla (cuando hay un tipo de arcilla apropiado) para proteger el nivel freático y los terrenos circundantes. El sustrato puede ser grava , generalmente piedra caliza o piedra pómez/roca volcánica, dependiendo de la disponibilidad local, arena o una mezcla de medios de varios tamaños (para humedales artificiales de flujo vertical). [ cita necesaria ]
Los humedales artificiales se pueden utilizar después de un tanque séptico para 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 sale agua a la superficie (se mantiene debajo de la grava). Como resultado, el sistema es más eficiente, no atrae a los mosquitos, tiene menos olor y es 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 subterráneo se pueden clasificar además como humedales artificiales de flujo horizontal o de flujo vertical. En el humedal artificial de flujo vertical, el efluente se mueve verticalmente desde la capa plantada hacia abajo a través del sustrato y hacia afuera (lo que requiere bombas de aire para airear el lecho). [20] En el humedal artificial de flujo horizontal, el efluente se mueve horizontalmente por gravedad, paralelo a la superficie, sin agua superficial, evitando así la cría 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, es necesario cargarlos en intervalos y su diseño requiere más conocimientos, 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 artificial subterráneo de flujo vertical requiere solo alrededor de 3 metros cuadrados (32 pies cuadrados) de espacio por equivalente de persona , hasta 1,5 metros cuadrados en climas cálidos. [4]
El "Sistema Francés" combina el tratamiento primario y secundario de aguas residuales crudas. El efluente pasa por diversos lechos filtrantes cuyo tamaño de grano es progresivamente menor (de grava a arena). [4]
Los humedales de flujo subterráneo pueden tratar una variedad de aguas residuales diferentes, como aguas residuales domésticas, aguas residuales 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 personalizarse para la aplicación de reutilización prevista (como irrigación o descarga de inodoros) o el método de eliminación.
Dependiendo del tipo de humedal artificial, las aguas residuales pasan a través de un medio de grava y, más raramente, de arena , en el que se enraizan las plantas. [6] También se puede utilizar un medio de grava (generalmente piedra caliza o piedra volcánica de lava ) (el uso de piedra de lava permitirá una reducción de la superficie de aproximadamente un 20 % con respecto a la piedra caliza) y se utiliza principalmente en sistemas de flujo horizontal, aunque no funciona como eficientemente como arena (pero la arena se obstruirá más fácilmente). [4]
Los humedales artificiales de flujo subterráneo 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 eliminación de arena y arenilla, trampa de grasa, filtro de compost , tanque séptico , tanque Imhoff , reactor anaeróbico con deflectores o reactor anaeróbico de manto de lodos de flujo ascendente (UASB). [4] El siguiente tratamiento se basa en diferentes procesos biológicos y físicos como filtración, adsorción o nitrificación. Lo más importante es la filtración biológica a través de una biopelícula de bacterias aeróbicas o facultativas . La arena gruesa en el lecho filtrante proporciona superficies para el crecimiento microbiano y favorece los procesos de adsorción y filtración. Para estos microorganismos el suministro de oxígeno debe ser suficiente.
Especialmente en climas cálidos y secos los efectos de la evapotranspiración y la precipitación son significativos. En casos de pérdida de agua, un humedal artificial de flujo vertical es preferible a uno horizontal debido a una capa superior no saturada y un tiempo de retención 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 pardusco si se tratan aguas residuales domésticas o aguas negras . Las aguas grises tratadas no suelen tener color. En cuanto a los niveles de patógenos, las aguas grises tratadas cumplen con los estándares de niveles de patógenos para su descarga segura a aguas superficiales. [3] Las aguas residuales domésticas tratadas pueden necesitar un tratamiento terciario, dependiendo de la aplicación de reutilización prevista. [4]
La plantación de cañaverales es popular en los humedales artificiales de flujo subterráneo de Europa, aunque se pueden utilizar al menos otras veinte especies de plantas. Se pueden utilizar muchas plantas temporizadoras de rápido crecimiento, así 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 provoca una pérdida de capacidad de tratamiento por exceso de sólidos en suspensión, lodos o grasas.
Los humedales de flujo subterráneo requieren las siguientes tareas de mantenimiento: verificación periódica del proceso de pretratamiento, de las bombas cuando se utilizan, de las cargas del afluente y de la distribución en el lecho filtrante. [4]
Los humedales subterráneos son menos hospitalarios 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 artificiales de flujo superficial. Los sistemas de flujo subterráneo tienen la ventaja de requerir menos área de terreno para el tratamiento del agua que el 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 artificial de flujo subterráneo podría 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 plantas de lodos activados , filtros percoladores, discos giratorios, filtros aireados sumergidos o plantas de biorreactores de membrana , requieren menos espacio. La ventaja de los humedales artificiales de flujo subterráneo en comparación con esas tecnologías es su solidez operativa, que es particularmente importante en los países en desarrollo. El hecho de que los humedales artificiales no produzcan lodos secundarios ( lodos de depuradora ) es otra ventaja, ya que no es necesario tratarlos . [4] Sin embargo, el lodo primario de los tanques de sedimentación primarios se produce y es necesario eliminarlo y tratarlo.
Los costes de los humedales artificiales de flujo subterráneo dependen principalmente de los costes de la arena con la que se debe rellenar el lecho. [6] Otro factor es el costo del terreno.
Los humedales de flujo superficial, también conocidos como humedales artificiales de superficie de agua libre, pueden utilizarse 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 un mayor 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 desechos "), 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 irradiación ultravioleta, ya que el agua está expuesta a la luz solar directa. [3] La capa del 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 sustentarse en 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 artificiales de 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 de la superficie del agua abierta, es más difícil integrarlos en un vecindario urbano.
Es posible combinar diferentes tipos de humedales artificiales 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 emergentes y material de suelo local. Sus objetivos no son sólo tratar las aguas residuales de los corrales y otras fuentes de aguas residuales, sino también integrar la infraestructura de los humedales en el paisaje y mejorar su diversidad biológica . [24]
Los facilitadores integrados de humedales artificiales pueden ser sistemas de tratamiento más sólidos en comparación con otros humedales artificiales. [25] [26] [24] Esto se debe a la mayor complejidad biológica y, en general, al uso relativamente mayor de la superficie terrestre y al mayor tiempo de residencia hidráulica asociado de los humedales construidos integrados en comparación con los humedales construidos convencionales. [27]
Los humedales artificiales integrados se utilizan en Irlanda , el Reino Unido y los Estados Unidos desde aproximadamente 2007. Los humedales artificiales integrados, que son un subtipo de humedales artificiales integrados, son promovidos por la Agencia Escocesa de Protección Ambiental y la Agencia Ambiental de Irlanda del Norte desde 2008. [27 ]
El diseño de un humedal artificial puede afectar en gran medida el medio ambiente circundante. Se necesita una amplia gama de habilidades y conocimientos en la construcción y fácilmente puede ser perjudicial para el sitio si no se hace correctamente. En este proceso de diseño se necesita una larga lista de profesiones que van desde ingenieros civiles hasta hidrólogos , biólogos de vida silvestre y arquitectos paisajistas . El arquitecto paisajista puede utilizar una amplia gama de habilidades para ayudar a realizar la tarea de construir un humedal que otras profesiones tal vez no consideren. Los arquitectos paisajistas ecológicos también están calificados para crear diseños de restauración de humedales en coordinación con científicos de humedales que aumentan el valor comunitario y la apreciación de un proyecto a través de un acceso, interpretación y vistas bien diseñados del proyecto. [28] La arquitectura del paisaje 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]
Typhas y Phragmites son las principales especies utilizadas en los humedales artificiales 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 artificiales debido a su amplia abundancia, su capacidad para crecer a diferentes profundidades del agua, su facilidad de transporte y trasplante y su amplia tolerancia a la composición del agua (incluido el pH, la salinidad, el oxígeno disuelto y los contaminantes). concentraciones). En otros lugares, el carrizo común ( Phragmites australis ) es común (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 ese lugar por motivos ecológicos y de óptimo funcionamiento.
Se pueden agregar peces no depredadores cultivados localmente a los humedales artificiales de 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 larvales, haciéndolos funcionar potencialmente como " trampas ecológicas ". [30]
Dado que los humedales artificiales son autosostenibles, sus costos de vida son significativamente más bajos que los de los sistemas de tratamiento convencionales. A menudo, sus costes de capital también son menores en comparación con los sistemas de tratamiento convencionales. [31] Ocupan un espacio significativo y, por lo tanto, no son los preferidos cuando los costos inmobiliarios son altos.
El efluente del clarificador primario se vertió directamente en humedales naturales durante décadas antes de que las regulaciones ambientales desalentaran esta práctica. [ cita necesaria ] Los humedales construidos de flujo subterráneo con lechos de filtros de arena tienen su origen en China y ahora se utilizan en Asia en ciudades pequeñas. [4]
El número total de humedales artificiales en Austria es de 5.450 (en 2015). [32] Debido a requisitos legales (nitrificación), en Austria solo se implementan humedales artificiales de flujo vertical, ya que logran un mejor rendimiento de nitrificación que los humedales artificiales de flujo horizontal. Sólo unos 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. [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 diseñado. [33]
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