Un grupo de investigadores de la Universidad de León han analizado la capacidad de los sistemas de lagunaje para la eliminación de metales de las aguas residuales. El trabajo, realizado en la estación de tratamiento de aguas residuales de Bustillo de Cea, muestra que el sistema de lagunas artificiales es efectivo para conseguir que los estándares de vertido cumplan la normativa legal.

Hace 11 años la Diputación de León propuso la construcción de construir un sistema de bajo coste en Bustillo de Cea para el tratamiento de las aguas residuales que generaban sus habitantes. Bustillo (ubicado en el municipio de Cea, próximo a Sahagún, en el este de la provincia) cuenta con unos 150 habitantes y una pequeña cabaña ganadera. Un sistema convencional podría resultar demasiado costoso para la depuración de las aguas, por lo que se optó por una estación de tratamiento formada por unas lagunas artificiales cuya actividad biológica copia los mecanismos naturales de los humedales naturales, con gran poder de depuración gracias a su biodiversidad. La instalación de Bustillo permite cumplir los parámetros de calidad, “muy sobradamente”, indica a DiCYT Gemma Ansola, de la Universidad de León.
A raíz de la creación de este lagunaje, varios grupos investigadores de la Universidad de León ha hecho un seguimiento pormenorizado y han abarcado varios temas de análisis, como la identificación de las bacterias presentes para optimizar el sistema o el estudio de la eliminación de fármacos. En su tesis doctoral, Paula Arroyo, del área de Ecología de esta institución académica, estudió el rendimiento de eliminación de los metales pesados, “ya que el uso posterior de los lodos está restringido en función de la concentración de los mismos”, explica.

La tesis

La línea no se dirigió tanto a la eliminación de metales, sino al control, “desde un medio difícil, como es el agua, a otro más controlable, como son los lodos y las plantas”, indica. Por ello, además del análisis de concentración en el agua de los metales, se estudiaron los datos de los sedimentos y las plantas presentes en el lagunaje (lirios, sauces, por ejemplo) y en qué parte de estas plantas (tallo, raíces, hojas) se acumulan. El uso fundamental de esto sedimentos es la reutilización como abono en agricultura, “por lo que es importante conocer la concentración de metales”. Asimismo, la investigadora realizó un estudio sobre las comunidades de bacterias de que una forma u otra se relacionan con el proceso. Los ecólogos querían ver si los sistemas artificiales son válidos para la eliminación de los metales en la columna de agua. Existe todo un debate científico sobre estas tecnología son adecuadas o insostenibles.
En líneas generales, la presencia de metales es “muy habitual y dispar”, y en ella influye la procedencia de los vertidos (en las zonas industriales presentan más concentraciones que las zonas rurales). Los datos, por lo tanto, son muy variables y, aunque sea en bajas concentraciones, metales como el cadmio, el mercurio o el plomo tienen efectos en el ecosistema acuático muy importantes, lo que puede tener relevancia para la salud pública en último término.
En el caso de Bustillo de Cea, las concentraciones son muy bajas respecto a lo que se considera adecuado, ya que existen 450 habitantes equivalentes. Esta unidad de medida tiene en cuenta no sólo los habitantes (en torno a 150), sino también la cabaña ganadera y el tamaño de cada animal.
Por este motivo, los científicos simularon las condiciones que podrían venir derivadas de la presencia de una industria (pH ácidos, altas concentraciones de arsénico y cinc…). Además, observaron que la eliminación “aunque no era con cifras muy altas”, constituyó “una línea en la que seguir trabajando”. El sistema, en este sentido, resultó válido. Hay que tener en cuenta que estos sistemas naturales se emplean en otros lugares, como Estados Unidos, como balsas de decantación en minería. Los investigadores querían estudiar las posibilidades para estudiar estos sistemas en las condiciones de la provincia de León.

Cómo funciona el sistema

Los científicos analizaron el funcionamiento en su conjunto, más que los mecanismos biológicos o químicos. El primer choque de eliminación de metales es por sedimentación, porque estos metales están asociados a sólidos en suspensión. De esta forma, van al fondo de la balsa a través de mecanismos complejos (de precipitaciones o diluciones, por ejemplo) que requieren un amplio estudio para concretar sus detalles. A partir de las comunidades de bacterias y de los rendimientos de las plantas, los investigadores están en condiciones de sugerir qué ocurre en la eliminación de los metales. “La variedad de comportamientos de estos organismos con los metales es muy amplia, y quizá el principal es la precipitación de sulfuros metálicos, ya que son muy insolubles, por lo que se depositan en el fondo”, explica Arroyo. Otro mecanismo es la absorción de metales en la materia orgánica.
El principal uso de los lodos es como abono, para el que se exige un análisis de los contenidos de metales. En este caso, las concentraciones son relativamente bajas y, a pesar de que sirven como sumidero de los metales, se pueden utilizar en la agricultura. La investigación, por lo tanto, confirma que estos sedimentos pueden ser reutilizados, validando el sistema de lagunaje como efectivo para la eliminación de metales de las aguas residuales.