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Este trabajo trata de solucionar el problema del tratamiento de las aguas residuales de pequeñas poblaciones y supone un ahorro energético y económico, dado el bajo coste, la sencillez de su gestión y los beneficios medioambientales. La planta es, pues, una alternativa sostenible para localidades de 2.000 habitantes como máximo y, además, ayuda a la recuperación de espacios naturales.

El trabajo se presentará en el congreso WETPOL (Wetland Pollutant Dynamics and Control), un encuentro internacional de discusión sobre el uso de los humedales artificiales por mitigar la contaminación de las aguas y el cambio climático.

En la actualidad, sólo existen una decimoquinta de humedales artificiales en Catalunya pero se desconoce la efectividad en cuanto a la eliminación de contaminantes y por lo tanto, el agua resultante no es, por el momento, reutilitzable. La investigación da respuesta a esta incógnita y define un modelo de humedal más eficiente que gracias a su diseño permite extraer un agua óptima para el riego.

El estudio, que se lleva a término desde hace más de tres años, está desarrollado por investigadores de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y las universidades de León y La Coruña. Joan García, experto en ingeniería de humedales construidos y Jordi Morató, experto en microbiología, integran el equipo de la UPC. Por otra parte, trabajan en la investigación, Josep Mª Bayona, del CSIC, que aporta sus conocimientos en química ambiental y tecnología analítica de contaminantes emergentes, y los investigadores Manuel Soto de la Universidad de La Coruña y Eloy Bécares de la Universidad de León, que son especialistas en reactores anaeróbicos y en ecología, respectivamente.

El equipo del profesor Jordi García ha diseñado tres tipos de humedales artificiales, instalados a la E.T.S de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona (ETSECCPB), en el Campus Norte de la UPC, uno convencional y sin plantas, otro que incluye un reactor anaeróbico ascendente — diseñado por los investigadores de León— y un tercero que se basa en el flujo discontinuo del agua. La planta completa está controlada por cámaras de vídeo vigilancia que envían las imágenes a través de Internet. El resto del grupo de trabajo ha analizado las muestras en base a su área de expertez, comprobando la presencia de bacterias, productos químicos y de otros elementos en el agua tratada. Es una de las primeras veces que en un humedal de este tipo se analizan contaminantes emergentes como fármacos y productos cosméticos, gracias a las técnicas desarrolladas a los laboratorios del Instituto de diagnóstico ambiental y estudios del agua del CSIC.

Los tres modelos reciben unos 86 litros diarios de agua procedentes de la barcelonesa calle del Gran Capitán, próxima a la ETSECCPB, y se almacenan en unos bidones. Esta cantidad se distribuye cada cuatro horas a los decantadores que la mantienen durante dos horas consiguiendo que los sólidos se queden en estos depósitos y no pasen a los humedales. En el caso del segundo modelo no necesita de los decantadores, puesto que dispone de una bomba que envía el agua en un reactor anaeróbico generando un manto de barro que filtra los sólidos.

Finalmente, el agua pre-tratada pasa al humedal correspondiente y al salir se toman muestras y el resto vuelve al alcantarillado de la ciudad. Las tres líneas son humedales construidos con grava que funcionan como una depuradora. Los resultados indican que el modelo basado en el flujo discontinuo es el más efectivo. Esta eficiencia se debe a que la tierra no está continuamente húmeda, se oxigena y tiene más tiempo de recuperación.

En la actualidad, la mayoría de las pequeñas poblaciones no trata las aiuas residuales, y de las grandes ciudades que disponen de depuradoras se desconoce si realmente eliminan los contaminantes emergentes y cómo estos elementos pueden afectar a la vida de los parajes naturales donde se vierten las aguas tratadas. La investigación, desarrollada de manera multidisciplinar por los investigadores, implica una solución económica y sostenible a esta carencia y es viable para pequeñas poblaciones, puesto que se calcula que se necesita entre 2m2 y 5m2 de humedal por habitante.

La UPC y el CSIC organizan en Barcelona el congreso internacional WETPOL, que se realizará del día 21 al 24 de septiembre. El programa de WETPOL contará con la asistencia de cerca de 250 investigadores de todo el mundo, con un programa de unas 120 presentaciones orales y unos 95 pósters que recogen la investigación más reciente en este ámbito. Los resúmenes se recogen en un libro digital de más 400 páginas.

Los humedales naturales tienen un gran potencial de autodepuración gracias a la vegetación, el suelo y la flora bacteriana que habita en ellos. Desde hace años se intenta imitar estos entornos construyendo humedales artificiales que depuran las aguas residuales de forma similar a como lo haría uno natural.

En cualquier parte del mundo se han construido en los últimos años numerosos humedales artificiales. Su uso está especialmente extendido en los EE.UU. y en el norte de Europa, y se ensayan e investigan diferentes estructuras de humedales artificiales para conseguir los mejores resultados. Optimizarlos es importante, especialmente en zonas en que el suelo es caro y escaso a fin de incrementar la eficiencia.

Estos sistemas sirven para mitigar la contaminación del agua en el medio ambiente, para depurar los afluentes de pequeños núcleos urbanos antes de que vayan a parar a los ríos, para tratar aguas residuales de industrias y de zonas mineras o para reducir el impacto de la agricultura.

Son, además, una alternativa ecológica, puesto que no requieren prácticamente energía para su funcionamiento, no producen residuos y al tener vegetación, pueden contribuir a reducir el CO₂ de la atmosfera. En este sentido, uno de los temas principales que se tratarán en el congreso es evaluar qué impacto tienen los humedales en la reducción de los gases de efecto invernadero.

Se ha demostrado que los humedales artificiales pueden eliminar muchos de los contaminantes que hay a las aguas, como los patógenos de origen fecal (E.coli, pseudomones...), metales pesados, plaguicidas y fertilizantes de origen agrícola, tensioactivos aniónicos (alquilsulfonatos, LAS), ácidos volátiles y compuestos con azufre, responsables del mal olor de las aguas e, incluso, contaminantes emergentes como los fármacos.

Algunos ejemplos del funcionamiento de estos humedales se presentarán en el congreso, como los de Suecia, país líder en la construcción de humedales, o el humedal de “La flor y la mariposa”, construido en la isla tailandesa de Koh Phi Phi para tratar la contaminación después del tsunami de 2005.

En el congreso también se harán un balance global del rendimiento de los humedales construidos en España. Algunos ejemplos de ellos están en Gualba, en Barcelona; Arnes, Fatarella y Almatret, en Tarragona; Verdú y Corbins, en Lleida; Vilajuïga, Cervià de Ter y Empuriabrava, en Girona; Bustillo de Cea y Cubillas de los Oteros, en León; Cañada de las Norias a Almeríaa; la Gravera de la Balastrera en Huelva; o los embalses de la Cordobilla y de Malpasillo en Córdoba.