Fitorremediación de un arroyo eutrofizado mediante el cultivo de dos especies autóctonas : Senecio bonariensis (Compositae) y Cladophora surera (Chlorophyta)

El embalse Paso de las Piedras, fuente de agua potable de la ciudad de Bahía Blanca y alrededores, se encuentra eutrofizado. El arroyo El Divisorio, afluente directo, aporta altas concentraciones de nutrientes a dicho embalse. Por otro lado, tanto las aguas subterráneas como el arroyo El Divisori...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Siniscalchi, Amira Gabriela
Otros Autores: Parodi, Elisa R.
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2013
Materias:
Biología
Fitorremediación
Eutrofización
S. bonariensis
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/507
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description El embalse Paso de las Piedras, fuente de agua potable de la ciudad de Bahía Blanca y alrededores, se encuentra eutrofizado. El arroyo El Divisorio, afluente directo, aporta altas concentraciones de nutrientes a dicho embalse. Por otro lado, tanto las aguas subterráneas como el arroyo El Divisorio, aportan concentraciones de arsénico que superan los límites permitidos por el Código Alimentario Argentino y la Organización Mundial de la Salud (10 μg/L). Desde hace décadas, el uso de humedales artificiales para la remediación de aguas residuales y eutrofizadas es una técnica aprobada y utilizada con éxito, ya que es una alternativa ecológica, económica y de fácil manejo. El método se basa, al igual que en los humedales naturales, en la combinación de procesos físicos, químicos y biológicos en un medio diseñado, construido y manejado por el hombre. Las plantas de los humedales juegan un rol importante en el proceso de depuración del agua ya que las mismas puede tener papeles activos derivados de la actividad fisiológica y papeles pasivos, en los que intervienen procesos físicos por efecto de la presencia de las plantas en el sistema. Muchas especies de macrófitas son utilizadas como biofiltros en humedales artificiales. La selección de las especies vegetales debe realizarse de acuerdo a la adaptabilidad de las mismas al clima local y a condiciones climáticas diversas, capacidad de transporte de oxígeno de la superficie a la rizósfera, de su tolerancia a altas concentraciones de contaminantes así como de su capacidad para asimilarlos, de su alta presencia en la zona donde se va a instalar el sistema, de la facilidad para recolectarlas y posterior transporte y su fácil autogeneración. En la cuenca del Sauce Grande se encuentra presente la macrófita Senecio bonariensis (Compositae) y la macroalga Cladophora surera (Chlorophyta). Se construyeron dos humedales funcionando en paralelo en la ribera del arroyo El Divisorio cerca de la desembocadura al embalse Paso de las Piedras y se realizaron bioensayos de laboratorio con ambas especies, utilizando el agua del arroyo y también empleando medios de cultivo variando la concentración de nutrientes y de arsénico. Los objetivos del estudio fueron:1) Determinar la eficiencia de S. bonariensis, para la remoción de nutrientes y de arsénico del agua del arroyo El Divisorio. 2) Analizar la capacidad de bioacumulación de fósforo y nitrógeno de S. bonariensis estableciendo una relación con la producción de biomasa para optimizar el funcionamiento del humedal artificial. 3) Establecer la capacidad de retención de arsénico en los tejidos de S. bonariensis mediante ensayos de laboratorio. 4) Evaluar el rol complementario, en la biorremediación del agua del arroyo, de las macroalgas desarrolladas naturalmente en el humedal artificial, cuantificando la concentración celular de nitrógeno, fósforo y arsénico a través de bioensayos en laboratorio. S. bonariensis mostró una gran capacidad de adaptación a las condiciones artificiales del humedal construido dado que se obtuvieron plantas vigorosas con gran desarrollo de raíces y una biomasa de 2194,3 ± 473,2 g PS/m2. Además, el 82% de las plantas florecieron. Durante el periodo experimental de 7 meses con un humedal de 96 m2 y una densidad de 7 plantas por m2, se pudo remover 70% de nitratos y 50% de fósforo reactivo soluble. S. bonariensis mostró gran capacidad de retención de P y N en sus órganos como así también adaptación a concentraciones de nutrientes elevadas (100 mg/L de nitrógeno total y 60 mg/L de fósforo total). Por otro lado, S. bonariensis resultó ser un potencial agente de biorremediación de aguas arseniosas ya que soporta concentraciones de arsénico de hasta 5000 μg/L no mostrando toxicidad al mismo. Con respecto a C. surera se pudo observar en ensayos de laboratorio una eficiencia de remoción de nitratos del 94% y de fósforo reactivo soluble del 23%. Así mismo, esta especie también demostró tener capacidad de remoción de arsénico desde el agua del arroyo El Divisorio, reduciendo la concentración de arsénico de la columna de agua un 60% en solo 12 días. Por los resultados obtenidos se concluye que S. bonariensis resultó ser una especie apta para ser cultivada en humedales con el fin de ser utilizada como biofiltro para la remoción de nitrógeno y fósforo disueltos en la columna de agua del arroyo El Divisorio. Los cultivos hidropónicos bajo condiciones de laboratorio han indicado que S. bonariensis es una especie que soporta condiciones de hipereutrofia y que demás tolera grandes concentraciones de arsénico. El diseño de un sistema a mayor escala (una hectárea aproximadamente) sería una buena alternativa para mitigar la eutrofización del arroyo El Divisorio como así también para disminuir las concentraciones de arsénico que aporta al embalse Pasos de las Piedras. Además, S. bonariensis podría ser empleado como biofiltros de agua arseniosa de cualquier origen. En un futuro, investigaciones sobre la mecánica de extracción de As por parte de la macroalga C. surera aportarán datos de relevancia para optimizar la utilización de este agente en la remoción de As de una columna de agua de cualquier origen. La utilización de humedales artificiales para el saneamiento de cuerpos o cursos de agua es un método ecológico de bajo costo de mantenimiento y fácil manejo operativo, y además, recrea atractivos espacios verdes embelleciendo el área donde se instalen.

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