Los Lechos Biológicos

Por Dra. María Cristina Diez
Departamento Ingeniería Química
Investigadora Principal ANID/FONDAP/15130015
Universidad de La Frontera


Para alcanzar altos niveles de productividad, las actividades agrícola y forestal suelen recurrir al uso de plaguicidas. Sin embargo, estos productos químicos de toxicidad variable son una de las principales fuentes de contaminación ambiental. Estas fuentes pueden ser difusas o puntuales, y muchas veces no están bien diferenciadas. La contaminación difusa se origina cuando el plaguicida se aplica en el campo y parte de éste se pierde mediante lixiviación a través de la estructura del suelo, escorrentía superficial y/o deriva atmosférica, llegando finalmente a algún compartimento acuático. La contaminación puntual, en tanto, es reconocida internacionalmente como la principal vía por la que los plaguicidas impactan los ecosistemas acuáticos, y tiene su origen en la manipulación inadecuada durante la preparación y eliminación de los productos, lavado de equipos, derrames accidentales, rotura o quebradura de los envases, eliminación de los depósitos vacíos, rebalses durante el llenado, entre otras.

Sumado a lo anterior, el llenado y lavado de los equipos de aspersión se realiza en un mismo lugar, en la cercanía de una fuente de agua. Eso representa un enorme peligro para el medio ambiente que se debe evitar de todas las maneras posibles, para resguardar la cantidad y calidad de los recursos hídricos disponibles para los diversos usos.

Solución Orgánica

Los mencionados riesgos asociados al uso de plaguicidas en las actividades agrícola y forestal se pueden minimizar o evitar si la manipulación de los productos se realiza de forma adecuada, con personal capacitado y utilizando una simple y económica tecnología denominada lechos biológicos.

Esta solución técnica corresponde a una construcción sencilla y de bajo costo, diseñada para evitar la contaminación puntual por plaguicidas y proteger así los recursos naturales. Un lecho biológico se puede utilizar para preparar los productos que se aplicarán mediante equipos traccionados y también de manera manual (equipos de espalda), y es posible ubicarlo cerca de la bodega de almacenamiento de los plaguicidas, como también en diferentes lugares dentro del predio dependiendo del tamaño de la construcción. Los pequeños son muy adecuados para cultivos bajo plástico, como viveros y siembras de flores, donde generalmente se usan pulverizadores manuales.

Esquema de un lecho biológico para equipo traccionado


Un lecho biológico permite colectar y degradar plaguicidas individuales o en mezclas, ya sea en baja o elevada concentración, como también la que se podría generar por un derrame o por la rotura de algún envase.

El lugar más apropiado para instalarlo es aledaño a la bodega de almacenamiento de los productos, cerca del hidrante (equipo que suministra agua) y de energía eléctrica.

La parte más importante de esta tecnología es la biomezcla o matriz orgánica en la cual se realiza el proceso de adsorción y degradación de las moléculas. En general esta biomezcla está compuesta por suelo, turba o compost y un residuo lignocelulósico como paja de trigo, aserrín, avena u otro cereal. Esta matriz orgánica presenta elevada capacidad de adsorción debido a la presencia de turba y a las arcillas del suelo, y también de degradación gracias a la gran diversidad de microorganismos que se desarrollan en su interior y que se especializan en descomponer estos compuestos.

Un lecho biológico se construye impermeabilizando la excavación para evitar el riesgo de lixiviación. En climas lluviosos, se recomienda colocar una cobertura para evitar su inundación. En lechos biológicos con elevado uso, se puede incluir un tubo para drenaje en la parte inferior, el cual descarga en un pozo de recolección de lixiviados que se pueden recircular al sistema en caso de ser necesario. Sobre el lecho, generalmente se instala una cubierta vegetal, la cual en conjunto con la biomezcla disminuye significativamente el tiempo de vida media de estos contaminantes.

El esquema de un lecho biológico (arriba) considera todos los componentes antes mencionados.

Eficiencia

Para evaluar la eficiencia de un lecho biológico, se pueden realizar una serie de ensayos que permiten evaluar diferentes aspectos de esta tecnología: composición de la biomezcla, aplicaciones repetidas, efecto de la cubierta vegetal, efecto del caudal de alimentación, inoculación o aumento con microorganismos especializados, actividades biológicas, diversidad microbiana, entre otras variables.

Los lechos biológicos protegen los recursos hídricos de la contaminación por plaguicidas, destaca María Cristina Diez.

El Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA) de la Universidad de La Frontera (UFRO), asociado al Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería (CRHIAM), han realizado numerosos trabajos y estudios científicos relacionados con los lechos biológicos. Más antecedentes sobre este tema se pueden encontrar en su sitio web (www.cibama.ufro.cl).

Artículo publicado en InduAmbiente N° 167 (noviembre-diciembre 2020), págs. 46-47.