Desarrollo y validación de un modelo matemático para la optimización de la fitorremediación de coliformes

Abstract

La presente investigación desarrolló y validó un modelo matemático para simular la eliminación de coliformes totales y Escherichia coli mediante fitorremediación empleando macrófitas considerando condiciones ambientales variables se emplearon especies como Azolla sp Ceratopteris thalictroides Eichhornia crassipes Lemna minor Pistia stratiotes Salvinia auriculata y Spirodela sp en un sistema tipo batch con agua residual El modelo se construyó a partir de una ecuación diferencial de primer orden con coeficiente k penalizado bajo condiciones subóptimas de pH total de sólidos disueltos y temperatura e incluyó la extrapolación del valor de k a partir del séptimo día de tratamiento no en todos los casos se ajustó dicha extrapolación además se integraron parámetros hidrodinámicos Peclet y Damköhler para realizar un análisis de sensibilidad La validación estadística mostró altos coeficientes de determinación R2 >.098 entre los datos experimentales y modelados en la mayoría de las especies especialmente para E coli se observó que condiciones óptimas de pH 6.0-6.5 TSD ~400mg/L y temperatura ~30°C favorecen la remoción bacteriana la penalización ambiental aplicada al modelo reflejó adecuadamente la reducción de eficiencia en escenarios no óptimos