[FPU2019] Estudio de la retención de N y P en efluentes de EDARes por helófitos y microorganismos asociados usados en restauración fluvial

En la región mediterránea, la degradación de la calidad del agua de los ríos es un problema ambiental cada vez mayor, en concreto en las zonas urbanizadas, que debe abordarse con urgencia. La existencia de estaciones de tratamiento de aguas residuales (EDARes) desde finales de los años 90 del s. XX ha mejorado sustancialmente la calidad del agua de nuestros ríos. Sin embargo, la creciente demanda de agua y los escasos recursos hídricos resultan en un fuerte impacto de los efluentes de las EDARes en la química de los ríos receptores.

Las plantas acuáticas emergentes (i.e. helófitos) se han utilizado durante mucho tiempo como elementos para el tratamiento secundario y terciario en las EDARes puesto que pueden mejorar la calidad de las aguas residuales. Esta función es el resultado de la acción conjunta de las plantas así como de los microorganismos de la interfaz planta-sedimento que asimilan, procesan y almacenan nutrientes.  Los estudios existentes sobre la eficiencia de los humedales artificiales están basados en su mayoría en cálculos de balance de masa del agua que fluye de entrada-salida. Sin embargo, hay poca comprensión de la contribución relativa de los helófitos y la microbiota a la retención de nutrientes así como de cuán diferente es éste potencial de retención entre las distintas especies de plantas acuáticas, o entre los compartimientos aéreos y subterráneos de las mismas. Para los microorganismos, la asimilación y procesado de nutrientes depende de un conjunto complejo de condiciones ambientales, así como de su interacción con la planta. Además, aunque varios estudios han demostrado que los macrófitos pueden retener cantidades sustanciales de N, se sabe menos sobre la retención de P y, en particular, sobre el equilibrio entre la absorción y liberación de P en aguas altamente cargadas de P.

Proponemos el desarrollo de una tesis doctoral que tiene como objetivo cuantificar la capacidad de retención de N y P por parte de distintas especies de helófitos usados en restauración fluvial así como los procesos de nitrificación y desnitrificación asociados a las rizosfera. Se tendrán en cuenta los distintos atributos funcionales de plantas que se usarán para testar su capacidad predictiva e importancia en lo que respecta su capacidad de depuración de aguas residuales. El estudio se realizará de forma experimental en los mesocosmos del Urban River Lab. (URL; https://urbanriverlab.com/es/) y los resultados obtenidos serán validados mediante trabajo correlacional en tramos de ríos afectados por emisarios y posteriormente restaurados. Como herramientas se utilizaran balances de masa tanto para el N como para el P disuelto, adiciones de 15N y medidas de actividad microbiana. El objetivo final del proyecto es el de proporcionar información cuantitativa a ingenieros y gestores para la mejora de la capacidad de autodepuración de ríos Mediterráneos afectados por efluentes de depuradoras para una gestión sostenible de los recursos naturales.