Investigador de la UNALM diseña humedales híbridos para tratar lixiviados tóxicos en Cusco

(Agraria.pe) Frente a la ausencia de sistemas sostenibles para el procesamiento de residuos líquidos en los vertederos del país, la ciencia local apuesta por la ingeniería ecológica. Diego Suero Sánchez, ingeniero agrícola y estudiante del Programa de Doctorado en Ingeniería y Ciencias Ambientales de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), lidera el desarrollo de un sistema híbrido de humedales construidos diseñado específicamente para el tratamiento de lixiviados.

Esta innovación tecnológica está orientada a implementarse en el relleno sanitario de Urubamba, en la región Cusco, con el objetivo de interceptar y neutralizar estos fluidos altamente tóxicos antes de que logren filtrarse y generar un impacto negativo irreversible en las estructuras del suelo y en las reservas de aguas subterráneas de la zona.

Los lixiviados constituyen un grave problema ambiental; se generan cuando el agua de lluvia se percola a través de las capas de materia orgánica en descomposición dentro del relleno, disolviendo componentes y transformándose en un líquido denso, variable y de alta toxicidad. A nivel internacional, las alternativas para mitigar este impacto consisten en tratamientos fisicoquímicos tradicionales que, además de ser sumamente complejos de operar, demandan altos costos económicos. El proyecto de la UNALM surge así como una opción viable, natural y de bajo costo operativo para la realidad municipal peruana.

Mecánica del sistema: La combinación vertical-horizontal
El núcleo de la propuesta de Suero Sánchez radica en la hibridación. Debido a la naturaleza tan hostil del lixiviado puro, el diseño introduce una fase previa de dilución del líquido antes de que este ingrese a las celdas de tratamiento. Posteriormente, el efluente atraviesa dos etapas secuenciales que aprovechan distintas dinámicas hidráulicas y químicas:

• Etapa 1: Humedal Vertical: El agua residual contaminada se inyecta desde la parte superior del módulo y desciende verticalmente por gravedad hacia la base. Las unidades de flujo vertical poseen una alta capacidad para soportar grandes cargas de contaminantes y facilitan una óptima disponibilidad de oxígeno. Esta oxigenación es fundamental para activar el proceso de nitrificación, permitiendo degradar las altas concentraciones de nitrógeno total Kjeldahl y amonio presentes en el lixiviado.
• Etapa 2: Humedal Horizontal: Una vez pretratado, el líquido pasa a una estructura alargada y con pendiente. El flujo ingresa por un extremo y es recogido en el lado opuesto. En este entorno se promueve la desnitrificación, un proceso biológico que transforma los nitritos y nitratos remanentes en nitrógeno gaseoso inofensivo, reduciendo con éxito la carga contaminante final antes de su disposición.

Anatomía de un humedal construido
Los humedales artificiales imitan la capacidad depuradora de la naturaleza mediante el uso coordinado de tres componentes esenciales descritos por el investigador:

1. Aislamiento e impermeabilización: Para garantizar que el agua residual en tratamiento no se filtre sin control al entorno, la base del humedal se aísla por completo mediante el uso de una geomembrana, aunque la ingeniería del proyecto también contempla la posibilidad de trabajar con estructuras de concreto.
2. El Sustrato (El elemento más importante): Funciona como el filtro físico y el soporte mecánico del sistema. Está compuesto por capas técnicas de arena gruesa, confitillo y piedras chancadas.
3. El componente vegetal: Las plantas sembradas cumplen roles multifuncionales. Absorben activamente parte de los nutrientes del lixiviado e inyectan oxígeno directamente en la zona del sustrato. Asimismo, el crecimiento de sus raíces optimiza las condiciones de conductividad hidráulica del sistema y provee la superficie ideal para el desarrollo y colonización de la comunidad microbiológica encargada de degradar la materia orgánica.

Con esta investigación, la UNALM busca establecer un precedente metodológico para la gestión de rellenos sanitarios en regiones altoandinas y ceja de selva, demostrando que la biotecnología basada en la naturaleza puede resolver problemas ambientales complejos donde el presupuesto estatal o municipal es limitado.