Evaluación de macrófitas autóctonas de flotación libre para su empleo en el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados

Abstract

Los sistemas basados en la utilización de plantas para el tratamiento de sitios contaminados (fitorremediación) han demostrado ser altamente eficientes para eliminar diferentes sustancias, en especial, metales pesados. El abanico de especies vegetales que se utilizan en procesos de fitorremediación es en general reducido y principalmente se restringe a especies helófitas o emergentes. Sin embargo, en sistemas de tratamiento estrictamente acuático y de gran caudal es adecuado el empleo de plantas de flotación libre. Para que un proceso de biorremediación sea propicio y sostenible es esencial que las especies vegetales que se empleen en su diseño no sólo sean eficientes en la remoción de los contaminantes a tratar, sino abundantes en la zona, de fácil acceso y no demanden condiciones especiales de cultivo. Considerando estas premisas, en este trabajo nos propusimos evaluar diferentes macrófitas acuáticas autóctonas oriundas de la zona del río Paraná Medio en su capacidad de crecimiento y adaptación a condiciones de cultivo en laboratorio, con el objetivo de estudiar posteriormente su potencial para depurar metales pesados. De las diferentes especies pre-seleccionadas, sólo Salvinia biloba Raddi (Salvinia herzogii) demostró una amplia capacidad de adaptación y reproducción en condiciones de invernadero. Posteriormente, se evaluó su capacidad como fitodepuradora de plomo (Pb2+), sobre muestras de agua contaminadas artificialmente con distintas concentraciones del metal y a diferentes tiempos de exposición, demostrando una alta eficiencia en la eliminación de este contaminante. Adicionalmente, se calculó el factor de bioconcentración (FBC) indicando que S. biloba es una especie hiperacumuladora de Pb2+. Nuestros resultados sugieren que la incorporación de esta macrófita en el diseño de sistemas de tratamiento de efluentes industriales contaminados con metales pesados podría ser una estrategia exitosa para favorecer la remoción de estos contaminantes por procesos de biorremediación.

Plant-based systems for the treatment of contaminated environments (phytoremediation) have proven to be highly efficient in removing different substances, especially heavy metals. The range of plant species that are used in phytoremediation processes is generally reduced and is mainly restricted to hellophytes or emerging species. However, in strictly aquatic and high-flow treatment systems, the use of free floating plants could be more adequate. For a treatment system based on phytoremediation strategies be propitious and sustainable it is essential that the plant species used in the design are not only efficient in pollutants removal, but also abundant at the region, easily accessible and do not require special culture conditions. Considering these, at the present work we firstly evaluate different autochthonous aquatic macrophytes obtained from Paraná River in its capacity to growth, adapt and reproduce at laboratory «indoor» conditions. Later, we study plants potential to remove heavy metals from artificially-contaminated water samples. From the different pre-selected species, only Salvinia biloba Raddi (Salvinia herzogii) showed a wide capacity of adaptation and reproduction in greenhouse conditions. Moreover, S. biloba lead (Pb2+) removal capacity was also evaluated using water samples contaminated with three different metal concentrations and at different exposure times, demonstrating a high efficiency in the pollutant elimination for this plant. Additionally, the bioconcentration factor (BCF) calculated for Pb2+ indicates that S. biloba could be considered as a metal hyperaccumulator plant. Our results suggest that incorporation of these macrophytes in wastewater treatment systems design could be a successful strategy to efficiently remove heavy metals by bioremediation processes.