Acceso abierto

Humedales construidos ornamentales a escala real para la remoción de cafeína en aguas residuales rurales y efluentes del procesamiento de café

1 División de Estudios de Posgrado e Investigación, Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico Superior de Misantla
2 Departamento de Obras Civiles, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Universidad Católica del Maule

Abstract

La agroindustria del café representa una de las principales actividades económicas en comunidades rurales de países en desarrollo; sin embargo, su procesamiento genera aguas residuales con alta carga orgánica y compuestos emergentes como la cafeína. En ausencia de infraestructura de saneamiento, estas descargas suelen mezclarse con las aguas residuales municipales, incrementando el riesgo de contaminación de cuerpos de agua y comprometiendo la salud ambiental y social de las comunidades. Frente a este panorama, es fundamental explorar alternativas sostenibles y de bajo costo como los humedales construidos ornamentales. El presente estudio evaluó el desempeño de un sistema híbrido a escala real conformado por un tanque sedimentador y celdas de humedales (HC-FS y HC-FSS) sembradas con especies ornamentales (Eichhornia crassipes, Alocasia odora, Hedychium coronarium, Heliconia psittacorum y Zantedeschia aethiopica). El monitoreo de febrero a julio de 2024 incluyó la determinación de cafeína mediante espectrofotometría UV-Visible en temporada de cosecha y procesamiento de café y en temporada donde solo se registraron aguas residuales rurales.  El sistema alcanzó una eficiencia promedio de eliminación superior al 99 % en la temporada de cosecha y procesamiento de café. Las especies ornamentales se adaptaron favorablemente, demostrando potencial ornamental y comercial. Este trabajo aporta evidencia a escala real del potencial de los humedales construidos ornamentales como una solución práctica y replicable para tratar aguas residuales rurales mezcladas con efluentes del café, al tiempo que promueven beneficios ambientales, sociales y económicos para las comunidades rurales.

Keywords

How to Cite

Monzón Reyes, B. L., López Méndez, M. C., Vera-Puerto, I., Sandoval-Herazo, M., & Sandoval-Herazo, L. C. (2026). Humedales construidos ornamentales a escala real para la remoción de cafeína en aguas residuales rurales y efluentes del procesamiento de café. Renewable Energy, Biomass & Sustainability, 8(1), 54–62. https://doi.org/10.56845/rebs.v8i1.668

References

📄 Alemayehu, Y. A., Asfaw, S. L., & Tirfie, T. A. (2020). Management options for coffee processing wastewater. A review. Journal of Material Cycles and Waste Management, 22(2), 454–469. https://doi.org/10.1007/s10163-019-00953-y
📄 Amare, G., Dobo, B., & Haile, E. (2023). The Effect of Wet Coffee Processing Plant Effluent on Physicochemical and Bacteriological Quality of Receiving Rivers Used by Local Community: Case of Aroresa District, Sidama, Ethiopia. Environmental Health Insights, 17. https://doi.org/10.1177/11786302231165186
📄 Calheiros, C. S. C., Bessa, V. S., Mesquita, R. B. R., Brix, H., Rangel, A. O. S. S., & Castro, P. M. L. (2015). Constructed wetland with a polyculture of ornamental plants for wastewater treatment at a rural tourism facility. Ecological Engineering, 79, 1–7. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2015.03.001
📄 Campos, R. C., Pinto, V. R. A., Melo, L. F., Rocha, S. J. S. S. da, & Coimbra, J. S. (2021). New sustainable perspectives for “Coffee Wastewater” and other by-products: A critical review. Future Foods, 4, 100058. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2021.100058
📄 Chen, Y., Vymazal, J., Březinová, T., Koželuh, M., Kule, L., Huang, J., & Chen, Z. (2016). Occurrence, removal and environmental risk assessment of pharmaceuticals and personal care products in rural wastewater treatment wetlands. Science of The Total Environment, 566–567, 1660–1669. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.06.069