Remoción de contaminantes inorgánicos por plantas de Scirpus americanus y Phragmites australis

Abstract

En Salinas de Hidalgo S. L. P. se instaló una planta de tratamiento de agua, que actualmente no cumple con la NOM-001-SEMARNAT-2021. Por ello, es importante buscar alternativas biotecnológicas para mejorar la calidad del agua, como la fitorremediación. Dos plantas con gran potencial de fitorremediación son Scirpus americanus y Phragmites australis. En este trabajo se evaluó la capacidad de ambas especies para disminuir la concentración de compuestos inorgánicos de las lagunas de estabilización. Un grupo de plantas se expusieron directamente al agua sin diluir o diluida al 12.5%, 25% y 50%; en el segundo grupo, las plantas se adaptaron de forma progresiva, es decir, primero se mantuvieron en agua residual diluida al 12.5%, posteriormente al 25%, al 50% y en agua no diluida. La exposición directa de S. americanus al agua residual redujo la longitud de tallo y raíz, y se observó exudación de sales, solo en agua sin diluir. En la exposición seriada incrementó la longitud del tallo y raíz, pero disminuyó el número de brotes en comparación con las plantas control. La exposición directa y seriada de P. australis aumentó el número de brotes. Una vez adaptadas las plantas al agua residual, se evaluó su eficiencia para remover las sales en condiciones de invernadero. Ambas especies mejoraron la calidad de agua ya que redujeron pH, conductividad eléctrica y concentración de nitritos, nitratos y nitrógeno total. Se propone que las plantas de S. americanus y P. australis podrían ser utilizadas en procesos de fitoremediación de aguas residuales. A water treatment plant was installed in Salinas de Hidalgo S. L. P., but it does not currently comply with NOM-001-SEMARNAT-2021. Therefore, it is important to look for biotechnological alternatives to improve water quality, such as phytoremediation. Scirpus americanus and Phragmites australis are two plants with a great potential for phytoremediation. In this work, the ability of both species to decrease the concentration of inorganic compounds in the stabilization ponds was evaluated. One group of plants was exposed directly to undiluted or diluted water at 12.5%, 25% and 50%; in the second group, the plants adapted progressively, i.e., they were first maintained in 12.5% diluted wastewater, then in 25%, 50% and undiluted water. Direct exposure of S. americanus to wastewater reduced stem and root length, and salt exudation was observed only in undiluted water. Serial exposure increased stem and root length, but decreased shoot number compared to control plants. Direct and serial exposure of P. australis increased the number of shoots. Once the plants were adapted to wastewater, their efficiency to remove salts was evaluated under greenhouse conditions. Both species improved water quality by reducing pH, electrical conductivity and concentration of nitrite, nitrate and total nitrogen. It is proposed that S. americanus and P. australis plants could be used in wastewater phytoremediation processes.