En el marco del Día Mundial del Medio Ambiente, la Facultad de Química inauguró este 5 de junio el Sistema Humedal Artificial Tecnificado para Tratamiento de Orina (SHATTO), el cual reciclará las aguas residuales de los mingitorios y lavabos de los sanitarios de hombres, contiguos a los Auditorios A y B de esta entidad.
Esta instalación responde a una iniciativa conjunta de la FQ, a través del Grupo Académico Interdisciplinario Ambiental (GAIA), con el apoyo de la Coordinación Universitaria para la Sustentabilidad, en el marco del Plan Integral para la Sustentabilidad de la UNAM.
El proyecto, encabezado por el académico de la FQ Víctor Manuel Luna Pabello, permite remover los contaminantes del agua de manera gradual. Este sistema contiene plantas seleccionadas para soportar concentraciones altas de orina, las cuales ayudarán a limpiar el agua, además de ser aprovechadas para compostaje, construcción e incluso hacer artesanías.
Este humedal se conceptualizó el año pasado por parte del GAIA y para su diseño se contó con la participación de 25 universitarios, tanto académicos como estudiantes y egresados (de maestría, doctorado y posdoctorado, incluso prestadores de servicio social y estancias de investigación), entre ellos químicos fármaco-biólogos, ingenieros químicos, químicos, ingenieros civiles e hidráulicos y arquitectos.
“Un humedal artificial es un conjunto de elementos que permiten la limpieza de agua y está conformado principalmente por plantas vasculares, microorganismos y un medio de soporte que, en conjunto, eliminan contaminantes presentes en las aguas residuales o en aguas contaminadas, logrando niveles de calidad aceptables para riego o reúso”, explicó en entrevista Víctor Manuel Luna Pabello, responsable del Laboratorio de Microbiología Experimental del Departamento de Biología de la FQ.
Además de la limpieza del agua, añadió el especialista, estos sistemas pueden ser reservorios de vida silvestre y sirven para recircular materia orgánica, producir y aprovechar materiales útiles en la construcción, plantas de ornato, reciclaje de materia orgánica, además de ayudar a generar oxígeno y captar CO2; también permiten un entorno más agradable con la naturaleza, la mejora en la estética del lugar donde se instalan y previenen focos de infección.
La técnica de humedales artificiales se desarrolla en la FQ desde inicios de la década de 1990, la cual comenzó a través de una colaboración con Reino Unido por invitación del académico de la Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Fermín Rivera, a la cual se sumaron después Alemania y Austria vía convenios de colaboración impulsados por la académica de la FQ Carmen Durán. Luna Pabello es uno de los pioneros en trabajar este tipo de sistemas de tratamiento de agua y ya cuenta con dos patentes.
Los primeros sistemas piloto se instalaron en el Invernadero Faustino Miranda, en el Camino Verde y en la Dirección General de Obras de Ciudad Universitaria, así como en la planta de tratamiento de aguas residuales del Cerro de la Estrella. Posteriormente, se instaló una planta a escala real en los Viveros de Coyoacán y una más en el Centro de Investigaciones Biológicas y Acuícolas de Cuemanco de la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco.
Más adelante, se instalaron dos sistemas de humedales en el Bosque de San Juan de Aragón, diseñados por el GAIA, los cuales son de los más grandes que existen en la Ciudad de México.
Estos humedales artificiales, resaltó Luna Pabello, constituyen un desarrollo tecnológico propio de la Facultad de Química; sin embargo, es importante indicar que, de alguna forma, “se está recuperando una parte de la memoria histórica perdida sobre este tipo de sistemas que fueron prehispánicos: los aztecas ya contaban con una temática similar, aunque viene todavía de culturas más ancestrales y existen vestigios arqueológicos de sistemas mayores en la parte sureste del país”.
A la fecha, el grupo de la FQ ha instalado alrededor de diez sistemas de humedales artificiales en la UNAM, aunque algunos no subsisten porque se han hecho modificaciones para obras. Los que están vigentes son los ubicados en la Escuela Nacional de Ciencias de la Tierra y en el Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Oriente; además del que se inauguró en la Facultad de Química, está por inaugurarse uno más en la Facultad de Ciencias Políticas y Sociales.
Diseño del sistema de depuración
Básicamente, el SHATTO consta de un recipiente que contiene el agua residual de los mingitorios, del cual pasa a tres contenedores o humedales artificiales conectados en serie, dos de flujo horizontal y uno vertical. El efluente es conducido a un filtro desinfectante y de ahí a un tanque colector de agua tratada para su reúso o recirculación según se requiera.
El componente vegetal del SHATTO está conformado por especies depuradoras y de ornato que toman compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en la orina para incorporarlos en su biomasa, la cual puede aprovecharse para uso artesanal, forraje, ornato y compostaje.
Adicionalmente, el sistema fija CO2 y aporta oxígeno. El componente microbiano está representado por bacterias y protozoos participantes en la biotransformación de los compuestos nitrogenados, carbonosos y fosforados. El agua será reciclada en el riego de áreas verdes, limpieza de mingitorios y para el mantenimiento del propio sistema en temporada de vacaciones.
Este humedal, añadió Luna Pabello, además de ser un sistema de depuración y contar con plantas polinizadoras, tiene la particularidad de que no sólo es para tratamiento, sino también es un humedal para investigación, docencia, difusión e interacción con alumnos y académicos, pues implicará que a través de códigos QR y consultas en página se puedan hacer desde sopas de letras, hasta plantear nuevos experimentos.
Actualmente, ya hay asociadas a este proyecto estancias de investigación de diferentes carreras, así como tesis de licenciatura y posgrado, en torno a cómo poder limpiar y aprovechar los productos que da este tipo de sistema de tratamiento, que es muy acorde con la naturaleza.
El grupo de trabajo encabezado por Luna Pabello ha instalado humedales artificiales en diferentes espacios de la UNAM, pero el que tiene la mejor tecnología y los retos más interesantes es el de la FQ.
Para el universitario es relevante que se instale un humedal artificial en la Facultad, “porque aquí es donde nació y se ha acrecentado esta tecnología desde hace más de 30 años (hay múltiples tesis que se pueden consultar asociadas con esto); además, porque permite confluir conocimientos y poner soluciones a partir de la Química, la Ingeniería Química, la Química Fármaco Biológica, la Metalurgia, y de las Ciencias Bioquímicas y de Alimentos”.
El humedal de la FQ es un sistema en área reducida, pero con alta tecnología, que no dañó la parte patrimonial de Ciudad Universitaria. El diseño externo del SHATTO contiene varias simbologías. Por ejemplo, la forma hace alusión a la Tabla Periódica de los Elementos Químicos; asimismo, en él se pueden ver fórmulas como la de la urea, la del nitrógeno amoniacal o la del amonio, como parte de las moléculas presentes en el agua residual que está siendo tratada, y en el fondo, en bajo relieve, se puede observar la representación de algunos microorganismos, como protozoos, asociados gradientes de limpieza del agua; además, se integraron placas metálicas que simulan ondas para simbolizar la forma como van cambiando los contaminantes, mediante un intercambio en donde sube oxígeno y baja la materia orgánica.
Actualmente, concluyó Luna Pabello, “hay una enorme carencia de agua y esto no va a aligerarse; hacer frente a esa situación tiene que ver con la disponibilidad y la calidad del agua; esta ciudad es una gran generadora de aguas residuales, en ese sentido, un sistema como éste es una forma de tratar de contribuir a resolver todo ello”.