1) ¿Cuál es la problemática?
Contexto territorial. En la barranca del río Mixcoac (tramo entre Lomas de Tarango, Lomas de Plateros, Olivar del Conde 1ª Sección, Hogar y Redención, Tepeaca y Colina del Sur) confluyen escorrentías urbanas y descargas puntuales/difusas que terminan atrapando residuos sólidos (plásticos, sedimentos, materia orgánica), nutrientes y patógenos (Schmaltz et al., 2020). Es un corredor con pendientes pronunciadas y cobertura urbana densa; durante lluvias, los caudales de avenida arrastran basura y finos hacia el cauce.
Tipo de afección. Principalmente agua y suelo: el cauce opera como colector de residuos, con taponamientos, malos olores y pérdida de hábitat; el suelo de taludes y planicies de inundación recibe sedimentos contaminados y lixiviados.
Contaminantes clave.
- Nutrientes y materia orgánica (DBO, N y P) que favorecen eutrofización y floraciones algales; en cuerpos urbanos del Valle de México se han documentado señales de eutrofización y presencia de patógenos (Nandini et al., 2014).
- Patógenos (p. ej., Vibrio cholerae no-O1/no-O139) asociados a aguas residuales parcialmente tratadas (Nandini et al., 2014).
- Sólidos suspendidos y residuos plásticos (macro y micro), que obstruyen secciones y degradan la calidad escénica/ecológica (Schmaltz et al., 2020).
2) Tren principal de tratamiento propuesto
Estrategia base: “capturar y separar arriba; filtrar y adsorber en sitio; pulir y devolver al suelo/cauce” (Marín-Muñiz et al., 2023; De Anda et al., 2018). Se integran jardines infiltrantes (biofiltros) enmendados con zeolita y tezontle, precedidos por una etapa de JEFA (atrapa-sólidos gruesos) y seguidos, si el sitio lo permite, por un humedal de flujo subsuperficial (opcional) y una desinfección sencilla cuando el reúso lo requiera (Marín-Muñiz et al., 2023; De Anda et al., 2018).
Operaciones unitarias y tecnologías (mínimo exigido):
- Operaciones: cribado/retención, sedimentación/laminación, filtración, adsorción, biodegradación, desinfección.
- Tecnologías: trampas de sólidos (GPT/rejas/canastillas) (Sidek et al., 2016; Helinski et al., 2021); jardines infiltrantes enmendados con zeolita y tezontle (Wang et al., 2024; Sweeney et al., 2021; Tejeda et al., 2017); humedal de flujo subsuperficial (Marín-Muñiz et al., 2023); cloración/UV de bajo costo (De Anda et al., 2018).
3) Explicación por etapa: transferencias y combinaciones de estado
Convención L–S = líquido–sólido; L–G = líquido–gas; Momento = disipación/laminación del flujo.
3.1 JEFA — Pretratamiento de hidrosólidos
Transferencias: separación mecánica L–S por barrera (Sidek et al., 2016; Helinski et al., 2021).
3.2 Jardín infiltrante (zeolita + tezontle)
Transferencias: L→S (filtración) y L↔S (adsorción iónica/porosa); reacciones microbianas en biofilm. Fase predominante L–S (Sweeney et al., 2021; Tejeda et al., 2017).
3.3 Humedal subsuperficial (opcional)
Transferencias: L–S–G acopladas en rizosfera; nitrificación en microzonas oxigenadas y desnitrificación en zonas anóxicas (Marín-Muñiz et al., 2023; Shirdashtzadeh et al., 2023).
3.4 Desinfección
Transferencias: oxidación L–L (cloro) o radiación UV sobre fase líquida (De Anda et al., 2018).
4) Sub-trenes por tecnología (siglas conservadas)
$1Objetivo: retirar plásticos, orgánicos y sedimentos >5 mm antes de la biofiltración (Sidek et al., 2016; Helinski et al., 2021).
$1Objetivo: reducir picos de avenida y pulir N–NH4+, NO3−, P, SST y patógenos por ruta físico‑química + biológica (Wang et al., 2024; Sweeney et al., 2021; Tejeda et al., 2017; Shirdashtzadeh et al., 2023).
$1Objetivo: versión compacta donde el sitio no permite laminación intermedia (Sidek et al., 2016).
5) Operación y mantenimiento (O&M) mínimo
- JEFA: retiro de residuos 1–2 veces por semana en lluvias; registro de peso/volumen.
- Jardín: deshierbe, nivel de mulch, reposición anual; inspección pos-tormenta; purga de sedimentos en caja de entrada; recambio parcial del medio cada 5–8 años.
- Humedal: poda de macrófitas 1–2 veces/año; verificación de lámina de agua; control de olores (Marín-Muñiz et al., 2023).
- Seguridad: señalética y barandales donde haya caída; manejo adecuado de residuos retirados.
Sugerido para impresión: papel tamaño carta, márgenes estándares, escala 95–100%.
6) Referencias
- De Anda, J., et al. (2018). High-Strength Domestic Wastewater Treatment and Reuse with Onsite Passive Methods. Water.
- Helinski, O. K., et al. (2021). Ridding our rivers of plastic: device selection framework. Marine Pollution Bulletin.
- Marín-Muñiz, J. L., et al. (2023). Treatment wetlands in Mexico for the control of wastewater contaminants. Processes.
- Nandini, S., et al. (2014). Water quality indicators in Lake Xochimilco, Mexico. Journal of Limnology.
- Schmaltz, E., et al. (2020). Plastic pollution solutions: emerging technologies. Environment International.
- Shirdashtzadeh, M., et al. (2023). Microbial communities & nitrogen transformation in constructed wetlands treating stormwater. Frontiers in Water.
- Sidek, L. M., et al. (2016). Performance of gross pollutant traps. Desalination & Water Treatment.
- Sweeney, L. C., et al. (2021). Zeolite-amended bioretention improves nitrogen removal from stormwater. Agricultural & Environmental Letters.
- Tejeda, A., et al. (2017). Adsorption capacity of a volcanic rock (tezontle) used in constructed wetlands. Water.
- Wang, M., et al. (2024). The application of rain gardens in urban environments. Land.