Reutilización de aguas grises en proyectos de mejoramiento urbano: aplicación de un prototipo modular de un sistema de humedal construido en una vivienda unifamiliar

Abstract

Un Humedal Construido (HC) representa una Solución basada en la Naturaleza (SbN) para el tratamiento de aguas grises, siendo este una alternativa amigable con el medio ambiente, y posiblemente de bajo costo para la reutilización de dichas aguas en irrigación de jardines y otros fines no potables. La presente memoria tiene como objetivo principal, aplicar de manera experimental un prototipo modular de un sistema de humedal construido con flujo vertical y escurrimiento subsuperficial, para la recuperación de aguas grises provenientes de lavadoras. Se utiliza un modelo de diseño y construcción propuesto de manera previa a la realización del presente trabajo, siendo efectuado un mejoramiento de este en base a características técnicas de humedales construidos y consejo de expertos, con el objeto de implementar el modelo en una vivienda seleccionada. Para medir el desempeño del sistema, se ejecutan evaluaciones cualitativas de su funcionamiento, por un periodo de seis meses, en conjunto a dos campañas de medición (invierno y primavera) de la calidad del agua con dos TRH (10 h y 24 h). Se logra el desarrollo de un modelo de bajo costo de inversión y mantención, de fácil operación, modular y ergonómico. El prototipo se instala de manera efectiva con la utilización de plantas macrófitas de la especie Juncus patens, en un hogar unifamiliar localizado en un sector urbano del Programa Quiero mi Barrio. Se consigue capacitar a la familia en la operación y mantención del sistema de tratamiento, el cual presenta un continuo accionar durante todo el proyecto. En relación a la calidad de agua tratada por el sistema, se observa en todos los casos: cargas de pH cercanas a 7, y concentraciones menores a 2,2 mS/cm de CE e inferiores a 8 mg/L de NT. En el 80% de los casos, y con los dos TRH, el efluente presenta valores iguales o menores a 10 mg/L de SST. La DQO disminuye con el aumento del TRH y temperaturas ambientales, llegando solo en un caso en la campaña primaveral a un valor menor a 100 mg/L. Los parámetros de CF y turbiedad precisan de un mayor análisis para la determinación de concentraciones en el efluente.

A Constructed Wetland (CW) represents a Nature-based Solution (NbS) for greywater treatment, being an environmentally friendly and possibly low-cost alternative for reusing these waters for garden irrigation and other non-potable purposes. The main objective of this work is to experimentally apply a modular prototype of a constructed wetland system with vertical subsurface flow, for the recovery of grey waters from washing machines. A design and construction model proposed prior to the realization of this work is used, being carried out an improvement of this based on technical characteristics of constructed wetlands and expert advice, in order to implement the model in a selected house. To measure the performance of the system, qualitative evaluations of its operation are carried out for a period of six months, together with two measurement campaigns (winter and spring) of water quality with two HRT (10 h and 24 h). The development of a low investment and maintenance cost, easy to operate, modular and ergonomic model is achieved. The prototype is effectively installed with the use of macrophyte plants (Juncus patens), in a single-family home located in an urban sector of the Programa Quiero mi Barrio. It is possible to instruct and educate the family in the operation and maintenance of the treatment system, which presents a continuous action throughout the project. In relation to the quality of water treated by the system, it is observed in all cases: pH loads close to 7, and concentrations less than 2.2 mS/cm of EC and less than 8 mg/L of TN. In 80% of the cases, and with the two HRTs, the effluent presents values equal to or less than 10 mg/L of TSS. The COD decreases with the increase in the HRT and environmental temperatures, reaching a value of less than 100 mg/L in only one case in the spring campaign. FC and turbidity parameters require further analysis to determine concentrations in the effluent of the system.