Diseño y evaluación de un sistema de barreras reactivas permeables a escala piloto para la reducción de carga de nitrato en agua de escorrentía superficial agrícola

Resumen

La necesidad de incrementar la seguridad alimentaria ha conllevado a la sobre aplicación de fertilizantes sintéticos. El nitrato es un fertilizante de gran movilidad en los suelos, por lo que, al entrar en contacto con un cuerpo de agua, este puede iniciar un proceso de eutrofización al enriquecerlo excesivamente; así como causar una enfermedad conocida como: metahemoglobinemia. El objetivo de la presente investigación fue diseñar y evaluar una barrera reactiva permeable para remover nitratos en agua de escorrentía superficial agrícola. Esta investigación tiene un alcance de tipo: piloto, a escala de laboratorio y aplicada dado que los resultados resolverán una problemática identificada, de corte exploratorio desde el punto de vista de la profundidad de la investigación, por abordar un campo nuevo en Nicaragua, para ello se construyeron dos barreras reactivas permeables con dimensiones de 1.0 metro de largo, 0,5 m de ancho y 0,5 m de profundidad, perfiladas en CIRA/UNAN-Managua. La primera se rellenó con suelo del sitio, la segunda con una mezcla de suelo más un sustrato (previamente seleccionado). El sistema se alimentó con una mezcla de 100 mg/l de nitratos provenientes de un fertilizante sintético comercial (FORMUNICA, NH4NO3). Como fuente de carbono se utilizó aserrín para el desarrollo de las bacterias desnitrificantes. Se tomaron muestras a la salida del sistema los días: 0, 7, 9, 12, 15 y 19, para posteriormente analizar los nitratos presentes. La eficiencia de remoción del sistema fue del 55% para lecho control y 66% para lecho desnitrificante. Es importante destacar los hallazgos relacionados al funcionamiento de las Barreras desde el punto de vista físico en vista que esta tecnología viene a ser una alternativa de bajo costo, fácil construcción, mantenimiento y manejo, con resultados eficientes para la remoción de nitrato.