Humedales construidos. Estado del arte. (II)

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1 INGENIERÍA HIDRÁULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXIV, No. 3, 2003 Humedales construidos. Estado del arte. (II) UTILIZACIÓN DE LOS HUMEDALES CONSTRUIDOS Flujo libre Los humedales con flujo libre son quizás los más antiguos desde el punto de vista conceptual. Este tipo de sistema ha sido utilizado como tratamiento secundario, así como tratamiento de pulimento a sistemas secundarios. Generalmente, estos sistemas son diseñados con cargas superficiales bajas. La profundidad de las aguas en estos sistemas varía entre 5 y 90 cm, sin embargo el valor más común se encuentra entre 30 y 40 cm. 1 En Norteamérica los humedales con flujo libre son el tipo más usado para el tratamiento de las aguas residuales y según Knight, el número de humedales con flujo libre en Norteamérica representa dos tercios del total de los humedales construidos que se encuentran en funcionamiento. En el caso de Europa, este tipo de sistema se ha desarrollado más lentamente. Los sistemas más antiguos se encuentran en Holanda donde han sido utilizados por más de 30 años, dichos sistemas están formados por zanjas de 3 m de ancho y 100 m de largo, con una profundidad de entre 0,30 y 0,40 m y las plantas sembradas son Scirpus lacustris. El agua residual entra por un extremo de la zanja y se descarga por el extremo opuesto. En estos humedales se emplea un área de 20 m 2 por persona equivalente (PE) y las remociones obtenidas para los distintos contaminantes son elevadas (96 % SST; 96 % DBO; 87 % DQO; 40 % NTK y 30 % PT). Por otra parte, en el año 1993 se desarrolló en la región Escandinava el primer sistema, a gran escala, de un humedal con flujo libre, el sistema tiene un área superficial de 21 ha y tiene como objetivo la remoción del 50 % del nitrógeno presente en las aguas residuales tratadas en una planta de tratamiento las cuales eran vertidas al mar Báltico. Durante el primer año de operación del humedal se habían removido Resumen / Abstract En este trabajo se presenta información acerca del estado del arte actual de los humedales construidos para el tratamiento de las aguas residuales. Este se ha dividido en dos partes. En esta segunda parte se presentan los distintos tipos de humedales construidos así como los criterios utilizados para su diseño. Palabras clave: humedales construidos, aguas residuales, diseño This paper gives some information on the Art State of Constructed Wetland for wastewater treatment. It has been divided in two parts. In the second part the information on different tipe of Constructed Wetland and design criteria. Key words: constructed wetlands, wastewater, desing 720 kg. ha -1 de nitrógeno total de una carga total de kg. ha -1 lo que significa una remoción del 40 % aproximadamente, observándose que la nitrificación fue el paso limitante en la remoción del nitrógeno; los factores que potencialmente fueron considerados como las posibles causas de esta baja eliminación de nitrógeno en este sistema fueron: falta de superficie para que se adhieran las bacterias nitrificantes y deficiencia de fósforo. 4 Flujo subsuperficial horizontal Estos sistemas se diseñan con el objetivo de lograr tratamiento secundario y tratamiento avanzado a las aguas residuales. A estos sistemas se les ha llamado también Celia Rodríguez Pérez de Agreda, Investigadora Auxiliar, Centro de Invertigaciones Hidráulicas (CIH), Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Ciudad de La Habana celia@cih.cujae.edu.cu

2 de root zone o rock-reed filters y generalmente son estanques o canales con el fondo relativamente impermeable rellenos con un medio poroso, el cual es sembrado con plantas emergentes. Se han utilizado diferentes métodos de pretratamiento de las aguas residuales, así como diferentes dispositivos de entrada y salida. El medio poroso suele ser suelo o grava y el agua residual pretratada entra al lecho por un extremo del sistema y sale por el extremo opuesto. En Europa se han construido varios cientos de humedales con flujo subsuperficial empleando suelo o grava y se considera que en este continente esta tecnología se está diseminando rápidamente. La mayoría de los sistemas construidos emplean como planta acuática emergente al Phragmites australis pero se debe señalar que en algunos sistemas se emplean otras especies de plantas comunes de estos sitios. En la mayoría de los sistemas que se encuentran en operación en Dinamarca y Alemania se ha utilizado suelo, como medio poroso; mientras que en el caso de Norte América y el Reino Unido la mayoría de los sistemas emplean grava. 3 En Australia y Sudáfrica los humedales con flujo subsuperficial han sido aplicados para el tratamiento de una amplia variedad de aguas residuales. 5,6 El diseño actual de estos sistemas varía en los diferentes lugares donde son utilizados, la mayoría de los sistemas se construyen como sistema único de forma rectangular con una relación largo:ancho de 0,3-3. Algunos se construyen con una estructura semejante a un tejado con dos aguas, con inclinación a ambos lados y el agua residual se añade en la zona media para tratar de maximizar el área de la sección transversal de esos sistemas. Otros sistemas consisten de dos o más lechos colocados en serie, pero con la posibilidad de poder ser cargados de forma paralela. En el primero de estos estanques se adicionan sales de calcio, aluminio o hierro para tratar de precipitar el fósforo y el segundo lecho es entonces utilizado principalmente para reducir esos compuestos de fósforos precipitados. Uno de los problemas que presentan los humedales con flujo subsuperficial horizontal, que emplean suelo, es su baja conductividad hidráulica, lo cual hace que se puedan producir flujos del agua residual por la superficie del lecho, reduciéndose así los tiempos de retención; este problema se ha podido resolver mediante el empleo de grava como medio poroso, no obstante, en ocasiones se han observado problemas de obstrucciones en este tipo de sistema lo cual se ha asociado al mal funcionamiento en el pretratamiento de las aguas residuales. Los sistemas que emplean grava tienen poca capacidad de adsorción de fósforo, de aquí que su remoción sea menor. En Alemania para tratar de mejorar este problema se han empleado arenas enriquecidas con hierro, este tipo de medio tiene una conductividad hidráulica mayor que la del suelo y además permite fijar el fósforo. 7 Otro problema es la transferencia de oxígeno por las raíces de las plantas, teóricamente se ha considerado que la concentración de oxígeno traslocado a las raíces es suficiente para satisfacer la demanda de oxígeno para la degradación aerobia de los contaminantes presentes en las aguas residuales incluyendo la oxidación del amonio a nitrato, sin embargo, estudios realizados demuestran que el oxígeno desprendido por las raíces es mucho menor que las cantidades necesarias para la degradación aerobia de los distintos contaminantes. 8 Los humedales con flujo subsuperficial horizontal son sistemas eficientes en la remoción de DBO y SST, sin embargo, no son eficientes en la remoción de nutrientes. En Inglaterra y Dinamarca se utilizan áreas de aproximadamente 10 m 2 por PE y la calidad de los efluentes depende de la calidad del agua residual afluente, aunque se plantea que las eficiencias medias logradas son de: 91 % para los SST; 89 % para la DBO; 33 % NT y 32 % PT. 3 Flujo vertical y sistemas combinados En los humedales con flujo vertical el agua residual es aplicada uniformemente sobre la superficie del lecho y el efluente tratado sale por unos tubos perforados que se encuentran en el fondo del lecho, colocados paralelamente al eje longitudinal de este. El criterio conceptual empleado para estos sistemas se basa en los trabajos de la Dra. Seidel y en la actualidad este tipo de sistema es muy utilizado en varias partes de Europa. Un sistema típico consiste en dos grupos o etapas, de celdas con flujo vertical en serie seguido por una o más celdas con flujo horizontal, estas últimas con el objetivo de lograr el pulimento de los efluentes. Cada grupo de celdas con flujo vertical contienen a su vez varias celdas en paralelo, donde el agua es aplicada intermitentemente y rotando entre las celdas, los sistemas que se encuentran en operación en Europa utilizan efluentes primarios y en algunos casos emplean directamente aguas residuales crudas. En estos sistemas las aguas residuales son dosificadas por 2 días y luego las celdas se mantienen secas de 4 a 8 días. El número de celdas en paralelo estará en dependencia de los ciclos de aplicación que se vayan a utilizar. 9 La principal ventaja de este tipo de sistema radica en la restauración de las condiciones aerobias durante el período seco. Esto permite que la remoción de la DBO y del nitrógeno amoniacal se realice a mayor velocidad que la que se presenta en los sistemas con flujo subsuperficial horizontal, pues al estar estos últimos constantemente inundados las condiciones son más bien anaerobias. Como resultado de lo anteriormente explicado, para una calidad de efluente determinado, los lechos con flujo vertical pueden ser algo menores en área que los sistemas con flujo horizontal.

3 Humedales construidos. Estado del arte. (II) La carga hidráulica aplicada durante el período de dosificación de las aguas residuales sobre los lechos de la etapa I es típicamente de 0,3 m/d para efluentes primarios y el doble para las celdas de la etapa II. En los sistemas con dos etapas pueden lograrse eficiencias en remoción de más del 90 % para la DBO y los SST. En los últimos años en Alemania se ha desarrollado un nuevo sistema con flujo vertical conocido como PHYTOPILT. El sistema consiste en un lecho multicapa al cual se le adiciona mediante un pulso automático, por un sistema de sifones, las aguas residuales sobre la superficie del lecho. El lecho consta de cuatro capas, una capa superior de suelo con un espesor de 0,3 m donde son sembradas las plantas, una capa filtrante superior con un espesor de 0,4 m consistente en arena o grava con alta conductividad hidráulica, una capa filtrante intermedia con un espesor de 0,7 con una conductividad hidráulica relativamente baja, pero una alta capacidad de adsorción de fósforo y la capa filtrante más baja con un espesor de 0,4 m constituida por arena y grava. La diferencia en la conductividad hidráulica entre la capa intermedia del filtro y la capa de filtro que se encuentra más abajo se utiliza para la aereación automática de la capa más baja de filtro mediante un sifón que se encuentra conectado a la salida del sistema. Cuando el agua, que se encuentra en la capa de filtro más baja, es arrastrada por el sifón, el aire es chupado desde la atmósfera a través del sistema de drenaje y los tubos de aereación. Precisamente estas condiciones aerobias en la capa más baja hace que se mejore la nitrificación, la combinación con sistemas con flujo horizontal permitiría la denitrificación y así podría lograrse una mayor eficiencia en la remoción de los nutrientes. El área considerada para este tipo de sistema es de aproximadamente 5 m 2 por PE. 8 PROCEDIMIENTO GENERAL UTILIZADO PARA EL DISEÑO DE LOS HUMEDALES Los humedales construidos pueden ser considerados como reactores biológicos de biomasa adherida y su funcionamiento para la remoción de la DBO y el nitrógeno puede ser estimado de acuerdo con una cinética de primer orden para un reactor con flujo pistón. Las relaciones básicas para los reactores con flujo pistón son las siguientes: 9 Ce Co = exp( KTt )...(1) C e : Concentración del contaminante efluente. (mg/l) C o : Concentración del contaminante afluente. (mg/l) K T : Constante de velocidad de reacción de primer orden, dependiente de la temperatura. (d -1 ) t: Tiempo de retención hidráulica. (d) El tiempo de retención hidráulica en los humedales puede ser calculado usando la siguiente ecuación: LWdn t =...(2) Q L: Longitud del estanque (m). W: Ancho del estanque (m). d: Profundidad del agua en el estanque (m). n: Porosidad, o espacio utilizado por el agua para fluir a través del humedal. En los humedales con flujo libre (FL) la vegetación y las plantas secas ocupan un espacio, mientras que en los humedales con flujo subsuperficial (FSS) el medio, las raíces y otros sólidos hacen lo mismo. La porosidad es un porcentaje y se expresa en forma decimal. Q: Flujo promedio a través del humedal (m 3 /d). Para determinar el flujo promedio se aplica la siguiente ecuación: Q a + Q Q = e...(3) 2 Q a : Flujo afluente. Q e : Flujo efluente. Para hacer un diseño preliminar usualmente se asume que Q a y Q e son iguales. Combinando las ecuaciones (1) y (2) se puede determinar el área superficial del humedal. Q ln( Co / Ce ) As = LW =...(4) KTdn As: Área superficial del humedal (m 2 ). El valor de K usado tanto en la ecuación (1) como en la (4) depende del tipo de contaminante removido y de la temperatura. MODELO DE DISEÑO PARA LA REMOCIÓN DE LA DBO Todos los humedales construidos pueden ser considerados como reactores biológicos con biomasa adherida y su funcionamiento puede ser descrito, aproximadamente, por una cinética de primer orden para un reactor con flujo pistón. Estudios realizados con trazadores demuestran que realmente el patrón de flujo no se ajusta totalmente a un flujo pistón ideal, pero se acerca más a un flujo pistón que a mezcla completa. En la práctica las condiciones de flujo no ideal pueden ser modelados por una cinética de primer orden con dispersión 44

4 C. Rodríguez axial o mediante el uso de un número de reactores en serie, completamente mezclados. 10 Humedales construidos con flujo libre A partir de datos obtenidos en sistemas que se encuentran en operación Reed y otros autores, plantean que la ecuación (1) puede ser aplicada para el diseño de estos sistemas: Ce Co = exp( K T. t ) Ce: DBO efluente (mg/l). Co: DBO afluente (mg/l). Kt: Constante de velocidad de reacción de primer orden (d -1 ). Siendo: K K (T-20) T = 20 (1,06)...(5) K 20 = 0,678 d -1...(6) El área superficial del humedal puede determinarse usando la ecuación (4): Q ln( C / C As = KTdn o e ) K T : Constante de velocidad de reacción de las ecuaciones (5) y (6) (d -1 ). d: Profundidad de diseño del agua en el sistema (m). n: Porosidad del humedal (0,65-0,75). La profundidad en estos humedales puede estar en un rango que va desde unos pocos centímetros hasta un metro. El rango de profundidad típica de diseño para estos sistemas se encuentra entre 0,1 m a 0,46 m en dependencia de la época del año y de la calidad del agua esperada en el sistema. El uso de estas ecuaciones debe hacerse con reserva debido a que se requiere tener mayor información sobre ellas. Knight 2 propuso la siguiente ecuación basándose en un análisis de regresión aplicando los datos obtenidos en distintos sistemas en operación en Norteamérica. Ce = (0,192)(C o ) + (0,097)(CH)...(7) C e : DBO efluente (mg/l). C o : DBO afluente (mg/l). CH: Velocidad de carga hidráulica (cm/d). Esta ecuación puede ser utilizada para predecir calidades de efluentes en humedales con configuraciones típicas y condiciones de temperatura ambiente semejante a las de los lugares donde fueron obtenidas. Sin embargo, tiene como inconveniente que no incluye un factor de corrección para la temperatura. Por otra parte, Crites y Tchobanoglous, 11 plantean los criterios que se resumen en la tabla 1 para el diseño de este tipo de sistema. Tabla 1 Criterios de diseño de los humedales con flujo libre y la calidad de los efluentes esperados Parámetros de diseño Tiempo de retención Velocidad de carga orgánica Profundidad del agua Unidad d Valor 2-5 (DBO) 7-14 (N) kg/ha. d < 110 m 0,06-0,45 Tamaño mínimo m 2 /m 3. d 5,3-10,7 Relación L:W 2:1-4:1 Control de mosquitos Intervalo de cosecha Calidad esperada para los efluentes Requerido año 3-5 DBO 5 mg/l < 20 SST mg/l < 20 NT mg/l <10 PT mg/l <5 Humedales construidos con flujo subsuperficial En los humedales con flujo subsuperficial los mecanismos básicos de remoción son los mismos que para un sistema con flujo libre, sin embargo, en el sistema con flujo subsuperficial la velocidad de remoción puede ser mayor debido a que en este tipo de sistema hay una mayor área superficial sumergida y por tanto, presentará un potencial mayor para el crecimiento de los microorganismos adheridos. Según Reed, 1 m 3 de un lecho, con humedal que contiene grava con tamaño de 25 mm 45

5 Humedales construidos. Estado del arte. (II) puede presentar un área superficial de al menos 146 m 2, además de la superficie que proporcionan las raíces; mientras que en un sistema con flujo libre con un volumen semejante pudiera contener entre 15 y 50 m 2 de área superficial utilizable. Las ecuaciones planteadas (1-4) pueden ser aplicadas para un sistema con flujo subsuperficial y las únicas diferencias son la magnitud de la porosidad (n) y la constante de velocidad de reacción. Para los sistemas con flujo subsuperficial la porosidad varía con el tipo de medio usado en el sistema. En la tabla 2 se indican las características de los medios normalmente empleados en sistemas con flujo subsuperficial. Tabla 2 Características de los medios empleados en los sistemas con flujo subsuperficial Tipo de medio Arena gruesa Arena gravosa Tamaño efectivod 10 (mm) Porosidad (n) Conductividad hidráulica (ks)(m 3 /m 2. d) Grava fina Grava media Roca gruesa El área de la sección transversal del lecho en el humedal puede ser calculada por sustitución en la ecuación de Darcy: A c Q =...(9) ks. S Según Metcalf y Eddy, 12 los humedales con flujo subsuperficial horizontal deben ser diseñados para que la velocidad del flujo definida por el producto (k s. S) no sea mayor de 6,8 m/d para minimizar el arrastre de la película biológica. El ancho del lecho se calcula en función del área superficial y de la profundidad del lecho, empleando la siguiente ecuación: Ac W =...(10) d La profundidad del medio en los sistemas con flujo subsuperficial está directamente relacionada con la profundidad de penetración de las raíces y rizomas de las plantas, pues estas son las que suministran el oxígeno al sistema. La penetración de las raíces de las principales plantas utilizadas en los humedales construidos son las que se muestran en la tabla 3. Tabla 3 Penetración de las raíces de las plantas emergentes más utilizadas en los humedales con flujo subsuperficial Plantas emergentes Penetración de las raíces en el medio (cm) Scirpus 76 Phragmites >60 La ley de Darcy describe el régimen de flujo en un medio poroso y es aceptada para ser utilizada en el diseño de los humedales con flujo subsuperficial que utilizan como medio en el lecho, suelo o grava. Dicha ecuación es la siguiente: Q = ks. As. S...(8) Q: Flujo promedio a través del humedal (m 3 /d). K s : Conductividad hidráulica de un área unidad del humedal, perpendicular a la dirección del flujo (m 3 /m 2. d). A c : Área de la sección transversal perpendicular al flujo (m 2 ). S: Gradiente hidráulico o pendiente del lecho (como una fracción decimal). Typha 30 El área de la sección transversal del lecho así como el ancho del mismo son independientes de la temperatura y de la carga orgánica ya que ellos son controlados por las características hidráulicas del medio. Para el caso del valor de la K 20 en los sistemas con flujo subsuperficial, esta constante presenta un valor de 1,104 d -1, mientras que el valor de K 20 depende del valor de la porosidad del medio, variando desde un valor de 1,84 para arena gruesa, hasta un valor de 0,86 para arena gravosa. 12 Los criterios de diseño propuestos por Crites y Tchobanoglous, 11 para el diseño de los humedales con flujo superficial se muestran en la tabla 4. 46

6 C. Rodríguez Tabla 4 Criterios típicos para el diseño de los humedales con flujo subsuperficial y la calidad de los efluentes esperados Parámetros de diseño Unidad Valor Tiempo de retención d 3-4 Velocidad de carga orgánica Velocidad de carga de SST que entran 6-10 kg/ha. d <110 kg/m 2. d 0,04 Profundidad del agua m 0,3-0,61 Profundidad del medio m 0,46-0,76 Control de los mosquitos Esquema de cosecha Calidad esperada para los efluentes No se requiere No se requiere BDO 5 mg/l < 20 SST mg/l < 20 NT mg/l < 10 PT mg/l < 5 ANÁLISIS DE LAS CONSTANTES DE VELOCIDAD DE REMOCIÓN PARA LOS DISTINTOS CONTAMINANTES La remoción de los distintos contaminantes presentes en las aguas residuales pueden ser modelados matemáticamente, no obstante, hay que señalar que en el desarrollo de estos modelos para los humedales construidos se han encontrado una serie de problemas entre los que se encuentran que los contaminantes están constituidos por partículas de tamaños muy diferentes. 11 Modelación de la remoción de la DBO Uno de los problemas encontrados en la modelación de la remoción de la DBO en los humedales construidos es que la DBO afluente al sistema puede estar en forma soluble, en forma coloidal o en forma de partículas suspendidas. Además, la remoción puede ocurrir por mecanismos aerobio/anóxicos/anaerobios y por floculación/sedimentación. Como consecuencia de todo lo anteriormente explicado, la constante de velocidad de remoción de la DBO depende de su distribución de la DBO en las tres fracciones, además de considerar que las zonas aerobia/anóxicas/anaerobia existen simultáneamente en la columna de agua. Así, la constante de velocidad de remoción de la DBO utilizada en el diseño de los humedales es una constante de velocidad de remoción total o completa de la DBO y debe ser modificada para reflejar la naturaleza de la DBO específica aplicada. Otro aspecto que se debe tomar en cuenta, también, es que al modelar la remoción de la DBO no se toma en cuenta que esta puede estar compuesta por partículas de distintos tamaños de aquí que la constante de velocidad de remoción de la DBO variará a medida que el agua residual pase a través del humedal. Debido a que la respuesta al tratamiento decrece a medida que los contaminantes son removidos, se debe utilizar una expresión que tome en cuenta la velocidad de retardo. Una forma típica para expresar la velocidad de retardo es la siguiente: K K = ( 1 rt ) total n...(11) K: Constante de velocidad de remoción al tiempo t (d -1 ). K total : Constante de velocidad de remoción total inicial al tiempo t = 0 (d -1 ). r: Coeficiente de retardo (d -1 ). t: Tiempo t = L/v. n: Exponente relacionado con el contaminante que está siendo removido. L: Longitud (m). v: Velocidad (m/d). Cuando los valores de r y n son igual a cero el valor de K/K total es igual a 1, y el coeficiente de velocidad de remoción total es constante. Por ejemplo, el coeficiente de velocidad de remoción completa de la DBO será constante si toda la DBO fuese soluble o coloidal o suspendida, pero de un tamaño específico, para este caso el valor del exponente n será cero. Para el caso de un agua residual típica que contiene DBO soluble, coloidal y suspendida, el valor de n es aproximadamente 1,0. Por otra parte, para un agua residual típica el coeficiente de retardo, el cual varía con la densidad de plantas es aproximadamente igual a 0,2 d -1. La importancia del coeficiente de retardo dependerá de la distribución de los componentes de la DBO en las fracciones solubles, coloidales y suspendidas. No obstante, se debe señalar que en la literatura no se cuenta con suficientes datos para aplicar con confianza el coeficiente de velocidad de remoción con retardo. Se debe señalar que en un estudio experimental realizado por la autora, 13 en el que se analiza el efecto de la biomasa adherida al medio soporte en los humedales con flujo subsuperficial, se demuestra que el crecimiento de la biomasa influye en la remoción de la DQO variando la constante de velocidad de remoción K a medida que se incrementaba el crecimiento de la biomasa. Efecto de la temperatura Los microorganismos son los máximos responsables de la remoción de la DBO en los humedales construidos y se conoce que la velocidad de remoción depende de la temperatura K K 2 ( T 2 T 1) 1 = θ...(12) 47

7 Humedales construidos. Estado del arte. (II) El rango de θ para los humedales construidos se considera que se encuentra entre 1,02 y 1,06 d -1. Impacto de las plantas muertas sobre los humedales Otro aspecto que influye sobre las características de los efluentes en los humedales es el hecho de que las plantas que se encuentran en el mismo, mueren, comenzando así su degradación. La degradación de la materia orgánica de las plantas trae consigo que al agua pasen una serie de sustancias solubles principalmente aminoácidos, azúcares, ácidos grasos y otras sustancias que son fácilmente degradados por los microorganismos, contribuyendo a incrementar la DBO de los efluentes. Se ha observado incluso que en humedales en los que no se suministra agua residual sus efluentes mantienen una concentración de DBO variables que puede estar entre 2 y 10 mg/l, siendo el valor típico entre 3 y 5 mg/l. Lo anterior demuestra que la DBO en los efluentes de los humedales está compuesta por la DBO remanente del residual afluente y de la DBO aportada por las plantas al ser degradadas. La DBO aportada por la degradación de las plantas y otros detritos ha sido llamada como la DBO background (C*) y ha sido incluida en modelos de diseño propuestos. 14 Constante de velocidad de reacción basado en el área o en el volumen La determinación de las constantes de velocidad de remoción de la DBO así como de otros contaminantes pueden ser obtenidas en base al volumen o en la base al área superficial de un volumen control, de aquí que hay que tener cuidado cuando se van a utilizar las constantes y saber en qué base se encuentran. El coeficiente de velocidad de remoción basado en el volumen como el propuesto por Reed: = -K(DBO)...(13) : Velocidad de remoción de la DBO por unidad de volumen por unidad de tiempo (ML -3 L -1 ). K: Coeficiente de velocidad de remoción de la DBO (t -1 ). DBO: Concentración de la DBO carbonacea (ML -1 ). Mientras que en el modelo de remoción basado en el área, propuesto por Kadlec y Knight: = -K A (A/V)(DBO) = - (K A /d)(dbo)...(14) : Velocidad de remoción de la DBO por unidad de área por unidad de tiempo (ML -2 T -1 ). K A : Coeficiente de velocidad de remoción de la DBO (LT -1 ). A: Área superficial (L -2 ). V: Volumen (L -3 ). d: Profundidad (L). Estos dos coeficientes cinéticos están relacionados directamente solo en el caso en el que la profundidad del agua sea la misma. De aquí que la dificultad de utilizar uno u otro coeficiente ocurre cuando el valor obtenido para una profundidad es aplicado para otra. Debido a que los conocimientos acerca de los mecanismos reales de remoción de los distintos contaminantes es limitado en la actualidad, los coeficientes de velocidad de remoción obtenidos y utilizados en el diseño de los humedales construidos son en realidad coeficientes aparentes y no necesariamente tienen una base teórica. REFERENCIAS 1. REED, S. AND D. BROWN: Constructed Wetland Desing. The Second Generation, presentado en la Conferencia de la WPCF 1991, 1-10, KNIGHT, R.; R. KADLEC AND S. REED: Database: Northamerican Wetland for Water Quality Treatment, US Environmental Protecction Agency, Risk Reduction Environmental Laboratory, Cincinnati, OH, BRIX, H.: Constrructed Wetland for Municipal Wastewater Treatment in Europe. Global Wetlands: Old World and New. Misch w. J. (Ed), Elsevier Science, 1994c. 4. WITTGREN H. B. AND S. TOBIASON: Nitrogen Removal from Pretreated Wastewater in Surface flow Wetland. Wat. Sci.Tech 32., 3, 69-78, BAVOR, H. J.; D. J. ROSER AND S.A. MCKERSIE: "Treatment of Wastewater Using Artificial Wetland: Large Scale, Fixed Film Bioreactors". Aus. J. Biotech. 1, 1-24, DAVIES, T. H. AND T. HART: "Reed Bed Treatment in a Pilot Scales Facility", in Cooper P. F. And Findlater B. C. (ed) Constructed Wetlands in Water Pollution Contrrol. Pergamon Press Oxford UK , NETTER, R. AND W. 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En Memorias del Primer Curso Regional sobre Sistemas Integrados para el Tratamiento de Aguas Residuales Domiciliarias. Mérida, Venezuela, KADLEC R. H AND R. L. KNIGHT: Treatment Wetland. CRC Lewis Publishers, CRC Press LLC, Recibido: junio del 2003 Aprobado: julio del