Los humedales, como los estanques de agua dulce, los pantanos y las marismas, son excelentes purificadores naturales del agua. También están especialmente preparados para mejorar la claridad y la calidad del agua mediante la eliminación de sedimentos, toxinas y contaminantes. Los humedales de agua dulce también son el hábitat del 20-40% de la flora y la fauna del mundo.
Sin embargo, la cantidad de humedales de agua dulce en todo el mundo está disminuyendo rápidamente. Reconociendo las capacidades especiales de los humedales naturales del mundo, la gente ha trabajado para construir nuevos humedales donde se necesitan sus cualidades únicas.
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Los beneficios de los humedales construidos
Desde la década de 1960, el número de humedales construidos en todo el mundo ha aumentado entre un 5 y un 50%. A diferencia de los humedales naturales, que se mantienen limpios gracias a la normativa medioambiental, los humedales construidos suelen construirse para ayudar al tratamiento de las aguas residuales. Al controlar cuidadosamente los procesos biológicos y químicos de los humedales construidos, los humedales utilizados en el tratamiento de aguas residuales pueden ayudar a limpiar más las aguas residuales antes de que se devuelvan a los cauces naturales.
Para garantizar una funcionalidad adecuada, los humedales construidos para el tratamiento de aguas residuales están diseñados para ser ajustados manualmente. La gestión de los humedales construidos para su uso en el tratamiento de aguas residuales suele implicar ajustes manuales de la cantidad de agua en el sistema para garantizar que los humedales alcanzan las características adecuadas para descomponer y eliminar las sustancias no deseadas del agua.
Los humedales también acumulan sedimentos de forma natural. La textura creada por las plantas de los humedales ralentiza los flujos de agua, dando tiempo a que los sedimentos acumulados caigan fuera del agua como la nieve en una bola de nieve. Al ralentizar el flujo de agua, los humedales también pueden recoger contaminantes. Al situar los humedales construidos cerca de fuentes conocidas de contaminantes, como cerca de tierras de cultivo donde los pesticidas suelen acabar en la escorrentía del agua de lluvia, los humedales construidos pueden ayudar a evitar que los contaminantes se extiendan por todo el ecosistema.
Los humedales construidos también proporcionan un hábitat para una gran variedad de plantas y fauna. Aunque estos humedales construidos no proporcionan un hábitat de tan alta calidad como los humedales naturales, pueden seguir siendo muy beneficiosos para la fauna.
¿Cómo se construyen los humedales artificiales?
Los humedales construidos para su uso en el tratamiento de aguas suelen pertenecer a una de estas dos categorías: sistemas de flujo subsuperficial y sistemas de superficie de agua libre.
Sistemas de flujo subsuperficial
Los humedales diseñados como sistemas de flujo subsuperficial se utilizan para mantener el agua tratada por debajo de la superficie del agua. El diseño está pensado para evitar el desarrollo de olores no deseados y otras molestias.
Hay dos formas de sistemas de flujo subterráneo: horizontal y vertical.
Los humedales construidos con flujo subsuperficial horizontal suelen tener lechos de grava o roca sellados con una capa impermeable. La vegetación se planta entre la roca. La fuente de agua dulce se coloca por encima del lugar de salida del agua, haciendo que ésta fluya por debajo de la superficie. A medida que el agua fluye horizontalmente desde la entrada hasta la salida en el suelo del humedal construido, los procesos microbianos y químicos degradan y eliminan los contaminantes del agua.
Los humedales construidos que utilizan el flujo subsuperficial vertical tienen un diseño más intrincado y requieren un mayor esfuerzo de funcionamiento y mantenimiento. El diseño de flujo subsuperficial vertical se diseñó originalmente para ayudar a añadir oxígeno al agua carente de él antes de que saliera de las fosas sépticas. En lugar de fluir continuamente, como la mayoría de los sistemas de flujo subsuperficial horizontal, los humedales de flujo subsuperficial vertical reciben el agua para su tratamiento en grandes lotes. Cada lote de agua se deja percolar a través de una capa arenosa inferior. El humedal recibe el siguiente lote de agua una vez que el último lote ha percolado completamente y el lecho está libre de agua.
El funcionamiento escalonado de los humedales construidos de flujo subsuperficial vertical permite mejorar la oxigenación del lecho del humedal. Los sistemas de flujo vertical también requieren mucho menos terreno que los de flujo horizontal para tratar un volumen de agua equivalente.
Hoy en día, algunos lugares utilizan humedales construidos con un diseño híbrido que emplea elementos de los sistemas de flujo subsuperficial horizontal y vertical. Estos diseños híbridos son especialmente útiles para eliminar el amoníaco y el nitrógeno total del agua entrante. Además de aplicarse a las aguas residuales, se han construido sistemas híbridos para depurar el agua que sale de instalaciones de acuicultura, bodegas y instalaciones de compostaje.
Sistemas de superficie de agua libre
Los humedales construidos diseñados como sistemas de superficie de agua libre son los que más se acercan al funcionamiento de los humedales naturales. A diferencia de los humedales construidos diseñados como sistemas de flujo subsuperficial, el agua tratada por los humedales de superficie de agua libre entra en contacto directo con el aire de arriba.
La mayoría de los humedales construidos de superficie de agua libre están diseñados para ser ecosistemas de marismas, pero ocasionalmente también se crean pantanos y ciénagas. Estos humedales construidos suelen ser poco profundos y tienen una cuenca o serie de cuencas selladas. Una capa de suelo sumergido permite que las plantas echen raíces. La mayor parte de la superficie del humedal suele estar cubierta de vegetación, lo que ayuda a filtrar los contaminantes. Los sistemas de flujo superficial de agua libre no son tan eficaces para eliminar el fósforo de las aguas residuales como los sistemas de flujo subsuperficial. Sin embargo, los sistemas de flujo superficial de agua libre pueden diseñarse para tener una variedad de profundidades para mejorar la eliminación de nitrógeno y generar un hábitat de vida silvestre de mayor calidad.