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United States Department of Agriculture

Agricultural Research Service

Reduciendo la descarga de nitratos en los ecosistemas río abajo / 27 de enero 2009 / Noticias del Servicio de Investigación Agrícola, USDA

Científico del ARS con un bioreactor usado para eliminar nitratos de las aguas residuales de la producción de cerdos. Enlace a la información en inglés sobre la foto
Investigadores del ARS han inventado un bioreactor que elimina los nitratos de las aguas residuales de la producción de cerdos, permitiendo que el agua pueda ser reciclada para utilización en el riego.


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Reduciendo la descarga de nitratos en los ecosistemas río abajo

Por Ann Perry
27 de enero

Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) están descubriendo maneras de parar el flujo de nitratos llevados de los campos agrícolas a las fuentes regionales de agua superficial y agua subterránea.

Los nitratos provienen principalmente de los fertilizantes de nitrógeno que no son absorbidos por los cultivos. Después de que los nitratos son lavados del suelo, ellos fluyen en desagües subterráneos que dirigen el agua excesiva fuera de los campos de cultivos.

Pero estos desagües subterráneos pueden facilitar el paso del escurrimiento lleno de nitratos al Golfo de México, la Bahía Chesapeake y otros cuerpos de agua. Cuando el escurrimiento entra en estas áreas, puede intensificar el desarrollo de "las zonas muertas" deficientes de oxígeno, una condición llamada hipoxia.

Líder de investigación Patrick Hunt, ingeniero agrícola Kenneth Stone, y científico del suelo Matias Vanotti con el ARS desarrollaron un proceso para desnitrificar el escurrimiento lleno de nitratos en los desagües subterráneos antes de que el escurrimiento llegue a los ecosistemas acuáticos río abajo. Los investigadores crecieron y encapsularon algunas bacterias desnitrificadoras en geles de polímeros y verificaron sus tasas de desnitrificación. El producto resultante se llamó el sedimento inmovilizado de desnitrificación, o IDS por sus siglas en inglés.

Ellos luego crearon un bioreactor colocando el IDS en un pequeño cilindro reactor. El grupo probó el bioreactor en el campo, donde las concentraciones de nitratos en el escurrimiento tenían un promedio de 7,8 miligramos por litro.

Hunt e ingeniero ambiental Kyoung Ro con el ARS determinaron que el tiempo de retención hidráulica (TRH)--cuánto tiempo el agua de drenaje del campo se quedó en el bioreactor--es imprescindible en el proceso de desnitrificación. Con un TRH de una hora, el 50 por ciento del nitrógeno fue eliminado del escurrimiento. Cuando el TRH se aumentó a más de ocho horas, la eficacia de sacamiento de nitrato se acercó al 100 por ciento.

El grupo concluyó que la tasa diaria de sacamiento de nitrato de un bioreactor con una capacidad de un metro cúbico podría ser aproximadamente 94 gramos por metro cuadrado de nitrato del escurrimiento de campo. Esta tasa es significativamente más alta que las tasas de sacamiento reportadas con la utilización de pantanos de arroyos, pantanos de tratamiento, o bioreactores a base de madera.

Hunt, Ro, Stone, y Vanotti trabajan en el Centro de Suelo, Agua y Plantas de las Llanuras Costeras mantenida por el ARS en Florence, Carolina del Sur.

Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de enero del 2009.

ARS es una agencia de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

Última Modificación: 1/27/2009