Sagittaria lancifolia in the removal of COD and nutrients from agricultural effluents using artificial subsurface flow wetlands
DOI:
https://doi.org/10.19136/jobs.a12n33.6679Keywords:
Agriculture, removal efficiency, Phosphorus, NitrateAbstract
Constructed wetlands fix contaminants on the surface of the support medium by transforming elements through microorganisms, achieving satisfactory treatments with low energy consumption and little maintenance. To remove NO3-, TP and COD, an agricultural effluent in Tabasco was treated, with initial concentrations of 11.62 mg/L of NO3-, 71.40 mg/L of TP and 4402.20 mg/L of COD, using subsurface flow constructed wetlands with Sagittaria lancifolia, with 4 days of retention time and 0.5 m of depth with ¾” gravel. The subsurface flow control wetland (HAFSC) achieved removals of 35.6% of NO3-, 81% of TP and 99.78% of COD and the subsurface flow Constructed wetland with Sagittaria lancifolia (HAFSSl) removed 99.7% of NO3-, 83.1% of TP and 99.9% of COD. This species via Constructed wetlands shows a high potential in the phytoremediation of wastewater from the agricultural industry.
References
[1] Reyes-Prado, Manuel A., Ramírez-Pereda, Blenda, Ramírez, Karina, Huitrón, Víctor González, Rodríguez-Mata, Abraham Efraim, Uriarte Aceves, Perla Marysol, & Amabilis-Sosa, Leonel E. (2022). Recuperación de nutrientes y degradación de materia orgánica de agua residual agrícola por medio de un sistema uv/h2o2 optimizado. Revista internacional de contaminación ambiental, 38, 54236. Epub 09 de noviembre de 2022.https://doi.org/10.20937/rica.54236 DOI: https://doi.org/10.20937/RICA.54236
[2] Grondona, Sebastián, Massone, Héctor, Gonzalez, Mariana, & Bedmar, Francisco. (2022). Evaluación del peligro de contaminación del agua subterránea en áreas agrícolas. Revista internacional de contaminación ambiental, 38, 54194. Epub 09 de noviembre de 2022.https://doi.org/10.20937/rica.54194 DOI: https://doi.org/10.20937/RICA.54194
[3] Ferat, M. A., Galaviz Villa, I., & Partida Sedas, S. (2020). Evaluación de nitrógeno y fósforo total en escorrentías agropecuarias en la cuenca baja del río Usumacinta (Tabasco, México). Ecosistemas, 29(1), 1879. https://doi.org/10.7818/ECOS.1879 DOI: https://doi.org/10.7818/ECOS.1879
[4] Pérez, Y. A., García Cortés, D. A., & Jauregui Haza, U. J. (2022). Humedales construidos como alternativa de tratamiento de aguas residuales en zonas urbanas: una revisión: . Ecosistemas, 31(1), 2279. https://doi.org/10.7818/ECOS.2279 DOI: https://doi.org/10.7818/ECOS.2279
[5] Ji, Z., Tang, W., Pei, Y. 2022 Construted wetlands substrates: A review on development, functions mechanisms, and application in contaminants renval. Chemosphere 286:131564. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131564
[6] Vidanage, V.V.D.N.G., Karunarathna, A.K., Alahakoon, A.M.Y.W., Jayawardene, S.M.N. 2020. Development of an Effective and Efficient Integrated Charcoal Filter Constructed Wetland System for Wastewater Treatment. En: Ghosh S., Saha P., Francesco Di M. (eds.), Recent Trends in Wastewater Treatment and Water Resource Management, pp. 47-56. Springer, Singapur. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-15-0706-9_5
[7] Jiang, L., Chui, T.F.M. 2022. A review of the application of constructed wetlands (CWs) and their hydraulic, water quality and biological responses to changing hydrological conditions. Ecological Engineering 174:106459. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2021.106459
[8] López Ocaña, G., Torres Balcázar, C.A., Bautista Margulis, R.G., Hernández Barajas, J.R., Gutiérrez Vidal, J.J., de la Cruz Luna, E. y Ferrer Sánchez, M.I., (2014) Diseño de sistemas experimentales de humedales artificiales de flujo libre y subsuperficial. Perspectiva Científica desde la UJAT. Editorial UJAT. Tabasco, Mexico., ISBN: 978-607-606-1725, pp. 133–146, 2014. http://www.archivos.ujat.mx/2014/divulgacion%20cientifica/ SDDC2013final.pdf.
[9] Nabila, S., Purnamasari, R., Agustina, E., & Irawanto, R. (2023). Assessing the Tolerance of Sagittaria Lancifolia (Spear Plant) to Linear Alkylbenzene Sulfonates (LAS) Exposure. Indonesian Journal Of Biology Education, 6(1), 28-33. https://doi.org/10.31002/ijobe.v6i1.583 DOI: https://doi.org/10.31002/ijobe.v6i1.583
[10] Lin X., L. Chongyu y S. Wensheng. (2003). Treatment of landfill leachate by subsurface-flow constructed wetland: a microcosm test. 3era conferencia internacional y exhibición. Vetiver y agua. Guangzhou, República Popular.China. Pp. 222- 230. https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=a8d7661c6024a5e3a9a6053ff938b202fc7700c8
[11]Crites, R., y G. Tchobanoglous. 2000. Sistemas de manejo de aguas residuales para núcleos pequeños y descentralizado. Santafe de Bogota: Mc Graw Hill Interamericana. 151 p. ISBN 9789584100412
[12] López-Ocaña G., Bautista-Margulis, R.G., Valdés-Manzanilla A., Torres-Balcázar C.A., López-Vidal R., Pérez-Sánchez E. & Pampillón-González L. (2019). Spatial distribution behavior of basic pollutants in a subsurface-flow wetland with Thalia geniculata. Int. J. Environ. Impacts, Vol. 2, No. 2 (2019) 145–160. DOI: 10.2495/EI-V2-N2-145-160. DOI: https://doi.org/10.2495/EI-V2-N2-145-160
[13] Córdova Mendoza, Pedro, Barrios Mendoza, Teresa Oriele, Córdova Barrios, Isis Cristel, & Navarrete Velarde, Raúl Antonio. (2021). Tratamiento de aguas residuales domesticas mediante reactor anaerobio para la reutilización del efluente en cultivos agrícolas. Alfa Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinaria, 5(14), 237-249. Epub 31 de agosto de 2021.https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v5i14.114 DOI: https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v5i14.114
[14] Mancilla-Villa, Oscar Raúl, Gómez-Villaseñor, Larissa, Olguín-Lopez, José Luis, Guevara-Gutiérrez, Rubén Darío, Hernández-Vargas, Omar, Ortega-Escobar, Héctor Manuel, Flores-Magdaleno, Héctor, Can-Chulim, Álvaro, Sánchez-Bernal, Edgar Iván, Cruz-Crespo, Elia, & Palomera-García, Carlos. (2022). Contaminación orgánica por coliformes, Nitrógeno y Fósforo en los ecosistemas acuáticos de la cuenca Ayuquila-Armería, Jalisco, México. Biotecnia, 24(1), 5-14. Epub 13 de junio de 2022.https://doi.org/10.18633/biotecnia.v24i1.1283 DOI: https://doi.org/10.18633/biotecnia.v24i1.1283
[15] Flores, A. G., Mancilla, L. E. A., Marquina, R. V., Bahena, H. C., Lases, J. A. V., & Galindo, M. E. B. (2023). Humedales, plantas y comunidades: las hidrófitas y su aprovechamiento en Playa Ventura, Guerrero. Inventio, 19(47). https://doi.org/10.30973/inventio/2023.19.47/3 DOI: https://doi.org/10.30973/inventio/2023.19.47/3
[16] Mora-Orozco, Celia De La, Saucedo-Terán, Rubén Alfonso, González-Acuña, Irma Julieta, Gómez-Rosales, Sergio, & Flores-López, Hugo Ernesto. (2020). Efecto de la temperatura del agua sobre la constante de velocidad de reacción de los contaminantes en un humedal construido para el tratamiento de aguas residuales porcícolas. Revista mexicana de ciencias pecuarias, 11(Supl. 2), 1-17. Epub 30 de junio de 2020.https://doi.org/10.22319/rmcp.v11s2.4681 DOI: https://doi.org/10.22319/rmcp.v11s2.4681
[17] Sierra Gaviria, E. F., Fernández Vargas, K. D., Fernández Morantes, C., y Arias Hoyos, A. (2025). Humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal como alternativa para la remoción de metales pesados en efluentes de minería aurífera. Revista Sapientía, 17(33). https://doi.org/10.54278/sapientia.v17i33.261 DOI: https://doi.org/10.54278/sapientia.v17i33.261
[18] Arciniega Galaviz, M. A., Ávila Díaz, J. A., & Hernández Sandoval, P. (2024). Evaluación de un humedal artificial piloto para el tratamiento de aguas residuales domesticas - Fitorremediacíon con Eichhornia crassipes. Revista Ra Ximhai, 20(3 Especial), 17–37. https://doi.org/10.35197/rx.20.03.2024.01.ma DOI: https://doi.org/10.35197/rx.20.03.2024.01.ma
[19] González-Pereyra, D., Cisneros-Almazán, R., Cisneros-Pérez, R., Guadiana-Alvarado, Z. A., & Soto-Peña, G. A. (2022). Tratamiento de aguas residuales de la industria galvanoplástica mediante humedales intensificados a nivel microcosmos. Revista AIDIS De ingeniería Y Ciencias Ambientales: Investigación, Desarrollo Y práctica, 15(3), 1080–1094. https://doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2022.15.3.80492 DOI: https://doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2022.15.3.80492
[20] McCalla, L. B., Phillips, B. M., Anderson, B. S., Voorhees, J. P., Siegler, K., Faulkenberry, K. R., Goodman, M. C., Deng, X., & Tjeerdema, R. S. (2022b). Effectiveness of a Constructed Wetland with Carbon Filtration in Reducing Pesticides Associated with Agricultural Runoff. Archives Of Environmental Contamination And Toxicology, 82(3), 317-329. https://doi.org/10.1007/s00244-021-00909-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s00244-021-00909-0
[21] Šereš, M., Innemanová, P., Hnátková, T., Rozkošný, M., Stefanakis, A., Semerád, J., & Cajthaml, T. (2021). Evaluation of Hybrid Constructed Wetland Performance and Reuse of Treated Wastewater in Agricultural Irrigation. Water, 13(9), 1165. https://doi.org/10.3390/w13091165 DOI: https://doi.org/10.3390/w13091165
[22] Rahman, D., Priambodo, E., Caturputranto, T., & Wahyudianto, F. (2022). Kinetics of Pollutants Removal in Wetlands Influenced by Retention Time and Number of Plants Using Cyperus alternifolius Journal Of Ecological Engineering, 23(12), 37-43. https://doi.org/10.12911/22998993/154848 DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/154848
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