Biorremediación Limpia el Agua y Elimina el Alga en la Laguna Occom de la Universidad de Dartmouth
Lugar: Laguna Occom, Universidad de Darthmouth, NH
Contexto: El Parque Pine es un bosque de noventa acres con árboles de pino de 125 años de edad, ubicado en la Universidad de Dartmouth. Este parque empieza en el norte del campus en el lindero con el campo de golfo del Club de Campo Hanover y se extiende a lo largo del río Connecticut desde el Club de Canotaje Ledyard hacia el norte. Los residentes locales rescataron los árboles de la Empresa Diamond Math en 1900 y luego ellos convirtieron el terreno en una Universidad y el pueblo de Hanover. El parque es un área prístina donde interactúan los ecosistemas del bosque y río, hábitat de una biodiversidad de vida salvaje acuática y del bosque. Varios senderos atraviesan el bosque, el cual ofrece excelentes caminatas, esquí de fondo y trotar acompañando por una espectacular sensación de aislamiento del mundo humano. El lugar incluye una laguna de 10 acres, diseñada para disfrutarse. Lamentablemente, la laguna no había recibido un mantenimiento correcto. Se había acumulado una capa gruesa de lodo residual de fondo; el
agua se había tornado turbia, el crecimiento de alga creó una capa residual en la superficie; y, además, la laguna tenía mal olor. Con un presupuesto limitado y una laguna de tal tamaño, se dudaba que pudiese regresar a su estado prístino.
Objetivo: La Universidad trabajó junto con Ecological Laboratories (EL) para desarrollar un programa de bioaumentación utilizando la tecnología MICROBE-LIFT® para limpiar la laguna. El objetivo del programa fue acelerar la degradación biológica de toda la materia orgánica acumulada en el ecosistema de la laguna: a lo largo de la orilla (zona literal), la superficie de la zona de aguas abierta (zona limnética) y el sedimento del fondo (zona béntica).
El programa requirió de un tratamiento de todo un año, el cuál inició en los meses de verano.
Objetivos del Programa:
- Reducir de 6-18 pulgadas los sólidos de fondo durante un período de 12 meses.
- Apoyar en controlar las aguas verdes, en combinación con un programa de majeo de lagunas.
- Reducir los malos olores.
- Reducir por lo menos en un 20% de los niveles de DBO, DQO y SS.
- Reducir las concentraciones de nutrientes en la laguna.
Resultados Obtenidos: Durante la primera fase del programa de bioaumentación de mayo a octubre del 2006, el área de la Laguna Occom experimentó lluvias torrenciales de 8 y 9 pulgadas, por encima del promedio de precipitación (referencia “Precipitación en Lebanon, NH)”). Las fuertes lluvias impactaron el volumen del agua y el contenido orgánico, según el DBO, DQO, SS y TSS y niveles de nutrientes elevados, debido a un exceso de escorrentía del área circundante. No había zonas de amortiguamiento que protegieran a la laguna de la escorrentía de fertilizantes y plaguicidas.
La gráfica de sedimentación muestra el nivel de sólidos de fondo y el porcentaje del contenido de materia orgánica de la Laguna Occom. Los primeros puntos de partida de la primera línea de base fueron incorrectos debido al uso incorrecto del medidor de lodo. Por ende, los datos de los sólidos de fondo deben compararse con los puntos más altos que aparecen el 20 de mayo. Este dato representa los niveles reales de la línea de base, según se determinaron antes del primer tratamiento el 24 de mayo. A partir de ahí, los datos de sólidos se compilaron y monitorearon dos veces al mes después de iniciar el tratamiento.
Los datos indican que los sólidos de fondo fueron reducidos significativamente durante la fase de tratamiento. Esto se logró a pesar del exceso de lluvias. El metabolismo bacteriano continuará descomponiendo los sólidos orgánicos hasta lograr la mineralización, quedando únicamente la porción inorgánica del lodo. El porcentaje de sólidos orgánicos en el lodo determina el potencial para le eliminación biológica. Los datos de abajo indican la porción orgánica del sedimento en la Laguna Occom, la cual está elevada. Por consiguiente, el potencial para una eliminación biológica exitosa es alto. ELI estima que es razonable esperar una eliminación de 6 a 12 pulgadas del lodo de fondo al año dependiendo de la temperatura y otros factores ambientales.
Durante la oxidación biológica de la materia orgánica en el lodo se liberan subproductos al agua aumentando la carga orgánica (DBO, DQO) sobre los microorganismos en el cuerpo de agua. Esta liberación puede aumentar temporalmente los resultados de DBO hasta que la actividad bacteriana del programa de bioaumentación alcance un equilibrio. Los repuntes en DBO de la gráfica anterior también coinciden con fuertes lluvias, dado que el agua que entra trae orgánicos tanto en forma particulada (asentable) como soluble. La zona del afluente sur indica que las fuertes lluvias pudieron haber contribuido de manera inusual con una alta carga de materia orgánica al agua y lodo de la laguna.
También se monitorearon los niveles de nutrientes en el agua. Los niveles de amoníaco se deben, en principio, por la descomposición biológica de la materia orgánica que contiene nitrógeno, liberándose amoníaco o deaminación. Varios procesos metabólicos bacterianos pueden convertir amoníaco en nitrato, una forma que las plantas o microorganismos pueden utilizar, o incluso microorganismos pueden convertirlo por completo en gas nitrógeno, liberándose a la atmósfera. Dado que la Laguna Occom tenía un exceso de nutrientes, la acción bacteriana era necesaria para remover el nitrógeno
Conclusiones y discusión:
Esta primera fase del tratamiento con tecnología MICROBE-LIFT® fue diseñada para un período de doce meses. Este informe resume los primeros seis meses de tratamiento con un plan de recolección de datos significativo. El proyecto alcanzó los objetivos de mejorar la calidad del agua, reducir el alga, reducir el mal olor y reducir el nivel de los sólidos de fondo como meta primordial.
Durante los primeros seis meses de tratamiento, el programa de bioaumentación tuvo un impacto negativo por precipitación por arriba del promedio. Los eventos de fuertes torrenciales fueron contrarrestados al realizarse cambios al programa de tratamiento en cuanto a la dosificación y tiempos de aplicación para asegurar la mayor efectividad del tratamiento.
Según los datos recabados, el programa de bioaumentación progresó a un ritmo satisfactorio. El resultado más impresionante fue la reducción de los sólidos de fondo, mejorando así la calidad del agua. Además, el programa redujo los malos olores mediante la eliminación del ácido sulfhídrico y otros olores sépticos, y controló el crecimiento de algas de superficie en comparación con el historial de la laguna antes del tratamiento.
