Remediation of feedlot effluents using aquatic plants

Abstract

En diversas regiones de la Argentina, en particular en la región Pampeana, se han incrementado los sistemas de engorde a corral (feedlots). La ausencia de tratamientos adecuados de los efluentes producidos por estos establecimientos crea severos problemas para la sociedad. El uso de plantas nativas para la remediación de sistemas contaminados es una tecnología de muy bajo costo y ambientalmente sustentable. El objetivo de este estudio fue evaluar el potencial de remediación de dos especies de plantas acuáticas (Eichhornia crassipes e Hydrocotyle ranunculoides) sobre un efluente de feedlot. Este efluente fue tratado con estas especies durante 31 días. Tanto el tratamiento control como los tratamientos con macrófitas disminuyen los niveles de nitrógeno inorgánico disuelto, nitrógeno Kjeldahl, demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, sales totales disueltas (STD), fósforo total, Pb, Zn y Cr. El uso de macrófitas mantuvo relativamente constante los niveles de pH, disminuyendo CE y STD respecto del control, pudiendo mitigar la liberación de contaminantes hacia la atmósfera. Además se alcanzaron incrementos significativos de biomasa, siendo mayores en E. crassipes. Los resultados permiten concluir que la presencia de plantas acuáticas incrementan las tasas de remoción de nutrientes, material orgánico y metales pesados en aproximadamente 10-17 días desde un efluente con alta carga orgánica.

Feedlots have increased in several regions of Argentina, particularly in the Pampas. The absence of adequate treatments of the effluents produced in these establishments creates serious problems to the society. Phytoremediation can be defined as inexpensive and environmentally sustainable strategy used to remove pollutants by plants. The aim of this study was to evaluate the remediation potential of two macrophyte species (Eichhornia crassipes and Hydrocotyle ranunculoides) on a feedlot effluent. This effluent was treated with these species for 31 days. Control and macrophyte treatments decreased dissolved inorganic nitrogen (DIN), Kjeldahl nitrogen (Kj N), biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total dissolved salts (TDS), total phosphorus (TP), Pb, Zn and Cr levels. At macrophyte treatments, relatively constant pH levels were kept and decreased EC and TDS values were obtained compared to control, mitigating the release of contaminants and potential greenhouse gases to the atmosphere. Moreover, significant increases in biomass were obtained, being higher in E. crassipes. The results allow concluding that the presence of aquatic plants increases the removal rates of nutrients, organic matter and heavy metals from wastewater in approximately 10-17 days for a feedlot effluent with high organic load