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Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds (lechos biológicos), una contribución
sueca para un medio ambiente mejor
María del Pilar Castillo
JTI – Swedish Institute of Agricultural and Environmental Engineering
Sweden
Lennart Torstensson
John Stenström
Department of Microbiology, Swedish University of Agricultural Sciences, Sweden
Maria del Pilar Castillo 2011
Uso de pesticidas en el campo
Photo: Tom Bowman, Virginia Tech Pesticide Programs
http://www.vtpp.ext.vt.edu 3. Manejo de los residuos dentro y fuera del equipo de
aspersión (adherido a las paredes exteriores del tanque).
2. Aspersión en los campos
1. Vaciado de los concentrados en el equipo de
aspersión
Maria del Pilar Castillo 2011
Pesticida
1 g sustancia activa
0.1 mg/l agua
1 dm2
1 g/dm2 = 1 ton/ha
10 000 m3 agua
Fuentes puntuales de contaminación
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds (lechos biológicos) Es una construcción ideada para retener y degradar derrames de pesticidas
50 cm
10 cm
Arcilla
Grama
Biomezcla
Paja 50%
Turba 25%
Suelo 25%
Rampa
Maria del Pilar Castillo 2011
Degradación de lignina y degradación de
pesticidas
Fenoloxidasas
• Lignina Peroxidasa (LiP)
• Manganeso Peroxidasa (MnP)
• Lacasa
Lignin
CO2
CO2
Hongo de pudrición
blanca/degradadores
de lignina
Contaminantes orgánicos
por ejemplo
PAH
PCB
Dioxinas
Pesticidas
Enzimas de actividad amplia
Maria del Pilar Castillo 2011
Tipos de biobeds
Unlined (abiertas)
Lined (cerradas)
Drenaje
Arcilla añadida
Grava, macadán, etc
Biomezcla Grama
Capa impermeable
(plástico, concreto, etc)
Pozo de
recolección
Arcilla
Biomezcla
Grama
Biobed abiertas Solo para derrame
de concentrados!!
Biobed cerradas Para tratamiento de
un mayor volúmen
de agua!!
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Suecia
Más de 1500 unidades
• Las primeras construidas en 1993
• Una forma efectiva, simple y económica de mitigar la contaminación por pesticidas
• Principalmente usadas para retener concentrados de pesticidas
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Suecia
0
25
50
75
100
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Dis
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(%)
• Alta disipación en un plazo de 1 año
Disipación en un año
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Suecia • Los pesticidas son retenidos principalmente en los 20 cm superiores
Pesticida Residuos (mg/g dw) Límite
Superf. 20 cm Capa arcilla de
20 cm Capa arcilla
0-5 cm 5-10 cm detección
Difuflenican 0.70 0.08 <0.05 <0.05 0.05
Esfenvalerate 0.40 0.01 <0.01 <0.01 0.01
Fenpropimorph 0.24 0.04 <0.04 <0.04 0.04
Fluroxypyr 0.01 <0.01 <0.01 <0.01 0.01
Isoproturon 0.45 0.25 0.05 <0.01 0.01
Metazachlor 0.13 0.04 <0.04 <0.04 0.04
Metabenzthiazuron 0.22 <0.05 <0.05 <0.05 0.05
Pirimicarb 0.23 0.04 <0.02 <0.02 0.02
Propiconazole 0.25 0.05 <0.05 <0.05 0.05
Terbuthylazine 0.30 <0.04 <0.04 <0.04 0.04
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Europa Biofilter - Bélgica
Biomassbed - Italia Phytobac (Bayer) - Francia
Biobac - Francia
Biobeds - UK
www.biobeds.info
Fait, G., et al 2007
Debaer, C. et al 2006
Guyot, C., et al 2006
www.biotisa.com
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Reino Unido
www.biobeds.info
• Grandes volúmenes de agua
• Biobed cerrada
• Profundidad de hasta 1.5 m
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Bélgica - Biofiltro
Biofilter - Bélgica
Debaer, C. et al 2006
• Sistema flexible
• Grandes volúmenes de agua
• Biobed cerrada
• Uso de diferentes materiales
• Inicialmente no tenían capa de césped
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Francia – Phytobac y Biobac
Phytobac (Bayer) - Francia
Biobac - Francia
Guyot, C., et al 2006
www.biotisa.com
• Grandes volúmenes de agua
• Biobed cerrada
• Mezcla de suelo y paja
• No tiene la capa de césped
• Cubiertas
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Italia – Lecho de biomasa
(Biomassbed)
Fait, G., et al 2007
Presentación de la Dra. Laura Coppola
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Europa
• Simples, efectivas y de más bajo costo
• No hay una legislación que las exija
• Pero si hay campañas de promoción y difusión
• Promover la iniciativa propia de agricultores
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds en Latinoamérica
Biobeds en Lima, Peru
Biodep en Guatemala
Biodep
Biodep tipo mesa
Photo: Agrequima
http://www.agrequima.com.gt
¡776 unidades!
Biobeds en Chile
Presentación de la Dra. Cristina Diez
Maria del Pilar Castillo 2011
Planifique bien
Ubicarla preferible rodeada de suelo activo
En una superficie un poco más alta del suelo de alrededor
Tener un pequeño borde alrededor para protegerla de la penetración de
agua de lluvia o aguas superficiales
Ubicar a unos 30 metros de fuentes de agua
Cercana al almacén de pesticidas
Evitar ubicarla muy cerca de una pared con drenaje de lluvia
La dimensión de la biobed deber ser tal que pueda incluir todo el equipo
de aspersión (al menos un metro más ancha alrededor del aspersor, o 50
cm alrededor de la mochila)
Excavar un hoyo de 70 cm o construir parcialmente sobre el suelo
Maria del Pilar Castillo 2011
Capa de arcilla
Sin grietas para evitar el flujo preferencial
• Capa impermeable 10 – 20 cm
• Disminuye el flujo de agua hacia abajo
• Aumenta el tiempo de retención de los
pesticidas en la biobed
Foto
Maria del Pilar Castillo 2011
Biomezcla
Biomezcla sueca Paja 50% vol
Turba 25% vol
Suelo 25% vol
Paja •Fuente de energía para hongos degradadores de
lignina
•Preferible finamente cortada aprox 5 cm
(recipiente de la derecha)
Turba •Capacidad de absorción de
pesticidas
•Ayuda a regular la humedad
•Permite tener un ambiente
ácido que favorece a los
hongos
Suelo •Capacidad de absorción de
pesticidas
•Usar el suelo del lugar
•Tiene la ventaja de tener
microorganismos con capacidad de
degradar los pesticidas a ser usados
en la biobed
Fotos Mezclar bien los tres componentes!!!!
Maria del Pilar Castillo 2011
Biomezcla
Mezclar bien los tres componentes – Importante!!!!!!!!!!!!!!
La capa de biomezcla debe tener por lo menos 50 cm
Preparar la biomezcla con anticipación para que madure
(fuera de la biobed) de 1 a 3 meses antes de ser usada
O construir la biobed con una anticipación de 1 a 3 meses
Maria del Pilar Castillo 2011
Grama o césped
• Regula la humedad
• Es capaz de producir exudados radicales para apoyar los procesos cometabólicos
• Puede exudar peroxidasas
• Revela derrames de pesticidas
Fotos
Maria del Pilar Castillo 2011
Derrame de pesticidas en una biobed
Conecciones defectuosas
Debajo del tanque
- espuma
- residuos en las paredes
En el sitio donde se manejan los
contenedores de concentrados
Debajo de las llantas
Maria del Pilar Castillo 2011
Otras consideraciones
Si el equipo de aspersión es grande se deberá colocar una rampa para sostener el peso.
Biobed abierta – solo para derrame de concentrados.
Biobed cerrada – puede tratar mayores volúmenes de agua.
Cubrirlas (permitiendo evaporación y entrada de luz) en épocas de lluvia.
Regarlas en épocas secas.
Reparar la zonas de grama afectadas por el derrame de pesticidas.
La paja se consume rápidamente por lo tanto el volúmen de la biomezcla disminuye de 5 a 10 cm por año. Rellenar con biomezcla fresca. Regar la biomezcla antes de colocar otra vez la grama.
Cada 5 a 8 años se debe remover toda la biomezcla y reemplazarla por una fresca.
Dejar la biomezcla removida se deja en ”compostaje” por un año.
Maria del Pilar Castillo 2011
Conclusiones
Las biobeds son una forma efectiva y sencilla de minimizar la contaminación por pesticidas
En Suecia, las biobeds se usan exclusivamente para tratar derrames de pesticidas durante el llenado y almacenamiento de los equipos de aspersión.
La biobed se debe considerar como una unidad que consta de tres componentes, arcilla, biomezcla y grama.
El rendimiento de la biomezcla puede cambiar si se reemplaza alguno (s) de los materiales de la receta original.
Maria del Pilar Castillo 2011
Biobeds (lechos biológicos), una contribución
sueca para un medio ambiente mejor
María del Pilar Castillo
JTI – Swedish Institute of Agricultural and Environmental Engineering
Sweden
Lennart Torstensson
John Stenström
Department of Microbiology, Swedish University of Agricultural Sciences, Sweden