Investigadores de la Unidad Cuajimalpa de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) diseñaron e instalaron los primeros humedales artificiales de un sistema piloto en un colegio y tres domicilios del pueblo originario de San Mateo Tlaltenango, en la Alcaldía de Cuajimalpa, para promover el manejo sustentable de aguas residuales mediante la gestión integral del recurso y la preservación de los ecosistemas.

Dicha infraestructura fue inaugurada el pasado 4 de noviembre derivado del proyecto interdisciplinar Transformación socio-tecnológica para el manejo sustentable del agua utilizando humedales de tratamiento periurbano, desarrollado por las doctoras Miriam Alfie Cohen y Flor Yunuén García Becerra, responsables ante la UAM y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), en ese orden, y adscritas a los departamentos de Ciencias Sociales y de Procesos y Tecnología de esa sede académica.

El impacto de los humedales se dará de manera directa en la transformación de conductas y hábitos, al modificar –paso a paso– la huella medioambiental de las comunidades, demostrando así su responsabilidad en el cuidado de los servicios ecosistémicos para hacerlos más resilientes; el que opera en el Colegio Bilbao cuenta con un programa integral y transversal que intersecta las variables económica, ambiental y social, ya que la escuela mostró su disposición a adoptar una tecnología para mitigar el impacto ecológico, además de que la aptitud del terreno fue idónea para esta construcción.

El sistema de tratamiento –colocado en el edificio de Arte y Música del plantel– comprende un biodigestor, tanques de aireación y almacenamiento, y dos humedales, por lo que el fluido residual de los baños se colecta y traslada a un biodigestor de plástico de 1,300 litros donde ocurre un primer manejo anaerobio, es decir, sin oxígeno, antes de pasar a un depósito de aireación con difusores que inyectan aire en forma intermitente, explicó la química Mónica L. Rodríguez Estrada, representante de GMI, la consultoría encargada de la obra.

Después, el líquido llega a un humedal de flujo horizontal que circula de izquierda a derecha por debajo de la superficie para pasar por gravedad a otro de trayecto vertical donde se recauda en la parte de abajo; luego transita a otro tinaco de 500 litros donde es sometido a desinfección con cloro y sube por bombeo a un tanque elevado que está en el techo del inmueble y desde ahí llega a los inodoros.

La intención fue crear el mecanismo con materiales de la zona para fomentar la economía local, ya que ambos humedales –de flujos horizontal y vertical– poseen plantas en la superficie que propagan pequeñas cantidades de oxígeno y, “lo que nos parecen heces fecales y orina, son nutrientes para los microorganismos y las plantas”. Entre las especies utilizadas están los carrizos phragmites australis, cuyas raíces crecen hacia abajo; el arundo donax, que semeja un bambú; y el junco triangular, caracterizado por sus largos tallos lisos y alcatraces blancos.

“El humedal tiene un proceso de adaptación para que las plantas y el ecosistema microbiano se establezcan, por lo que el sistema será estudiado con instrumentos en línea y monitoreado con el propósito de que el fluido tratado cumpla con la Norma Oficial Mexicana 003-SEMARNAT-1997, que señala los límites máximos permisibles de contaminantes y patógenos para las aguas residuales descontaminadas que se reúsen en los sanitarios”.

El método en el colegio fue diseñado para todo el líquido de desecho generado en el edificio de Arte y Música –alrededor de 700 litros a la semana– lo que formará un circuito cerrado del mismo que apoye en la instalación de infraestructura verde-azul mediante la reutilización de nutrientes para el ecosistema cercano.

La química Rodríguez Estrada expuso que “el sistema es automatizado para que sólo requiera visitas de revisión general y el mantenimiento sea sencillo y de bajo costo, pues consiste en la aplicación de fertilizante a las plantas una vez por semana, la limpieza del biodigestor una vez al año, añadir una pastilla de cloro y activar el mecanismo de recirculación en periodos vacacionales”.

Para la implementación del proyecto se ofrecieron tres talleres en febrero, junio y septiembre de este año, con el fin de cumplir los objetivos del compromiso mutuo “que logramos de ser promotores de este tipo de tecnología en toda la zona, por lo que trataremos de hacer que los jóvenes también tengan la idea de fomentar la educación medioambiental”, sostuvo la doctora Alfie Cohen.

Las nuevas generaciones afrontan una disponibilidad de agua cada vez menor, lo que exige considerar una ingeniería ecológica regenerativa en la que las urbes puedan ser diferentes; aun cuando “se ha ido perdiendo el sistema lacustre y hay una situación un tanto esquizofrénica en la que la capital se inunda durante seis meses y padece sequía otros seis, por lo que debemos ver la forma en que hemos diseñado las ciudades, pues si partimos de que han sido construidas por los seres humanos, eso significa que podemos producir nuestros propios remedios”, resaltó la doctora García Becerra.

Y es que para 2050, al menos 70 por ciento de la población mundial será urbana, por lo que es necesario plantear soluciones de infraestructura verde adaptadas a las variabilidades ambiental y socioecológica, “centrándose en la obra a pequeña escala y el desarrollo de innovaciones enfocadas en las personas”; bajo estos principios, el proyecto ha sido sustentado en tres enfoques: socioterritorial, que abarca un diagnóstico antropológico con una estrategia de implementación de la tecnología sustentable y metodologías participativas de talleres sobre diagnóstico, sensibilización y capacitación para estimular un cambio de actitudes y valores en la comunidad.

Una visión de codiseño plantea un marco conceptual y teórico inter y transdisciplinar, en tanto que una ingenieril incorpora la configuración, la automatización y la instrumentación de humedales artificiales, además de desplegar capacidades de manejo sustentable y el entrenamiento a usuarios y operarios.

Este trabajo cuenta con financiamiento de la Convocatoria del Conacyt de propuestas de desarrollo científico para atender problemas nacionales y recientemente de un recurso complementario de la Convocatoria Frontiers of Engineering for Development, del Royal Academy of Engineering, de Gran Bretaña.

También está en marcha un programa de humedales que funcionará –con algunas adecuaciones al diseño del Colegio Bilbao– en tres casas de San Mateo Tlaltenango cuyas dificultades más grandes son la migración acelerada, el crecimiento urbano constante que está acabando con los recursos naturales y, en específico, las derivadas por el establecimiento de la Supervía Poniente y el Tren Interurbano Toluca-Valle de México, megaconstrucciones que han dañado los manantiales locales.

El equipo que participa en el proyecto está integrado por los asistentes de investigación Sindel Galeno Rincón, estudiante de Ingeniería Biológica, y Javier Reyes Pérez, licenciado en Estudios Socioterritoriales; Tania Lizeth Gómez Borraz, posdoctorante, Mario Salinas Toledo, alumno de la licenciatura en Ingeniería Biológica; el doctor Ernesto Rivera Becerril, docente del Departamento de Ciencias Naturales, y los asistentes Eduardo Osorno Hernández, alumno de Ingeniería Biológica, y Luis Bautista Hinojosa, alumno de Biología Molecular, quienes desarrollan el programa de muestreo y análisis de microplásticos; Mónica Vanessa Guzmán Ponce, alumna de la licenciatura en Comunicación, encargada de las actividades de comunicación y difusión del proyecto; la doctora Linda Hanono Azquenazi, docente del Departamento de Ciencias Sociales, y la alumna del Doctorado en Ciencias Sociales y Humanidades, Patricia Campuzano Navarrete, quienes colaboran en el estudio desde el ámbito social; los participantes del servicio social Saribeth Flores Ramírez, Héctor Daniel Silva Media, Ulises Luckie Castillo y Kevin Yael Vilchis Cruz, estudiantes de la licenciatura de Estudios Socioterritoriales, todos de la Unidad Cuajimalpa.

Además colaboran Stephanie Connelly y Cynthia Smith, integrantes del grupo de análisis molecular de la Glasgow University; los maestros Eliseo Cantellano de Rosas y Víctor Sánchez Sierra, académicos de la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza de la Universidad Nacional Autónoma de México, y Marco Belmont, miembro del Toronto Public Health, quienes apoyaron en el diseño técnico y arquitectónico del sistema.