Evaluación de la capacidad de remoción de fósforo en el sustrato de un humedal artificial y la modelación de la isoterma de adsorción

Los humedales artificiales (biojardineras) ofrecen una alternativa accesible y ecológica para el tratamiento de aguas residuales. Estos sistemas son efectivos en el tratamiento de nutrientes como el fósforo, cuyo exceso en el agua provoca eutrofización, dañando la vida acuática al reducir el oxígeno y aumentar la proliferación de algas. El fósforo es adsorbido principalmente por el sustrato, en menor cantidad absorbido por las plantas y microorganismos. Los modelos de isotermas de adsorción son herramientas útiles para determinar la capacidad de un sustrato de adsorber nutrientes y facilitan la selección del sustrato más adecuado. Este estudio se hizo en humedales artificiales de flujo subsuperficial horizontal en el restaurante El Yugo de mi Tata en Guápiles, Limón. Se realizó un análisis químico del agua para evaluar el funcionamiento de los humedales. Se calculó el porcentaje de remoción de fósforo y se realizó un balance de masa. Además, se aplicó el modelo de isotermas de Langmuir para determinar la capacidad máxima de adsorción de fósforo por parte del sustrato. Finalmente, se estimó el tiempo de saturación del sustrato con respecto al fósforo y se validó utilizando columnas que simularon condiciones de humedales artificiales. Los humedales cumplen con el Reglamento de Vertido y Reuso de Aguas Residuales (Nº 33601), removiendo el 19,74% y 18,48% de fósforo respectivamente. El sustrato contribuye mayormente a esta remoción, mientras que las plantas aportan solo un 3,5%. Se observaron variaciones en pH (6,18 a 6,98), concentración de fósforo (10,19 mg L-1 a 7,83 mg L-1), conductividad eléctrica (1,08 mS cm-1 a 0,92 mS cm-1) y temperatura (29,25 °C a 28,84 °C). La capacidad de adsorción mostró ser proporcional a la concentración inicial e inversamente proporcional al pH. La isoterma de Langmuir tuvo un buen ajuste (R2 de 0,98), con una capacidad máxima de adsorción de 1,82 mg kg-1. El tiempo de saturación...