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Ingeniería. Revista de la Universidad de Costa Rica
Vol. 35. No. 2: 53-68, Julio-Diciembre, 2025. ISSN: 2215-2652. San José, Costa Rica
Esta obra está bajo una Licencia de Creative Commons. Reconocimiento - No Comercial - Compartir Igual 4.0 Internacional
Caracterización de los humedales articiales para
el tratamiento de aguas residuales en Costa Rica
Characterization of Constructed Wetlands for Wastewater Treatment in Costa Rica
Ronald Esteban Aguilar Álvarez
1
, Sofía Rodríguez Rodríguez
2
, Jorge Rodríguez Vásquez
3
1
Investigador, Escuela de Ingeniería de Biosistemas, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.
correo: ronaldesteban.aguilar@ucr.ac.cr
2
Estudiante, Escuela de Ingeniería de Biosistemas, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.
correo: soarodriguezr@hotmail.com
3
Estudiante, Escuela de Ingeniería de Biosistemas, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.
correo: jorgero.va97@gmail.com
Recibido: 25/09/2024
Aceptado: 05/05/2025
Resumen
Ante la necesidad de soluciones descentralizadas para el tratamiento de aguas residuales en zonas
rurales y periurbanas, los humedales articiales emergen como una opción ecológica, de bajo costo y
adaptable a condiciones tropicales. Este estudio analiza la ubicación, diseño y características técnicas de
humedales articiales subsuperciales de ujo horizontal en Costa Rica. Mediante visitas realizadas entre
marzo de 2022 y junio de 2023, se caracterizaron 81 sistemas construidos desde 2004. La implementación
de humedales articiales ha mostrado una estandarización técnica informal, impulsada por guías locales y
la disponibilidad de materiales, lo que ha generado patrones consistentes en sus dimensiones, profundidad,
tipo de sustrato y vegetación. El 96 % trata aguas grises y se localiza mayormente en Puntarenas (53 %)
y Guanacaste (19 %). La mayoría presenta áreas de 1-15 m² y profundidad promedio de 0,75 m, con
impermeabilización mediante plástico de construcción (90 %). El sustrato más empleado es piedra bola
tanto en entrada como salida y piedra cuarta en la sección media. Se identicaron 44 especies vegetales,
destacando Canna indica y Heliconia sp., cuya distribución mostró dependencia con el clima, según análisis
de chi-cuadrado. Un visor cartográco interactivo acompaña el estudio para facilitar el análisis espacial
y actualización de datos. Los resultados evidencian un desarrollo limitado y empírico de esta tecnología,
sin bases de datos consolidadas ni seguimiento técnico sistemático. Se propone su incorporación como
estrategia de saneamiento descentralizado en comunidades no conectadas a sistemas formales, mediante
políticas públicas que reconozcan su ecacia y replicabilidad.
Palabras clave:
Área supercial,
biojardineras,
saneamiento, vegetación,
zonas de vida.
Keywords:
Bio-gardens, life zones,
sanitation, surface area,
vegetation.
D O I: 10.15517/ r i.v35i 2.62017
Abstract
In response to the need for decentralized wastewater treatment solutions in rural and peri-urban areas,
constructed wetlands emerge as an ecological, low-cost, and adaptable option for tropical conditions.
This study analyzes the location, design, and technical characteristics of horizontal subsurface ow
constructed wetlands in Costa Rica. Through eld visits conducted between March 2022 and June
2023, 81 systems built since 2004 were characterized. The implementation of constructed wetlands has
shown informal technical standardization, driven by local guidelines and material availability, which
has generated consistent patterns in their dimensions, depth, substrate type, and vegetation. The ndings
indicate that 96% of these systems treat greywater and are predominantly located in Puntarenas (53%)
and Guanacaste (19%). Most systems feature surface areas of 1-15 m² and an average depth of 0,75 m,
with plastic sheeting as the primary waterproong material (90%). The most common substrate used is
cobbles at the inlet and outlet, and crushed rock in the middle section. A total of 44 plant species were
identied, with Canna indica and Heliconia sp. being prominent; their distribution showed a dependence
on climate, based on chi-squared analysis. An interactive cartographic viewer accompanies the study to
facilitate spatial analysis and data updates. The results reveal a limited and empirical development of this
technology, lacking consolidated databases or systematic technical monitoring. The study proposes its
integration as a decentralized sanitation strategy in communities not connected to formal systems, through
public policies that recognize its effectiveness and replicability.
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I. INTRODUCCIÓN
Costa Rica enfrenta retos estructurales y operativos
considerables en el tratamiento de sus aguas residuales ordinarias.
Según la Política Nacional de Saneamiento en Aguas Residuales
2016–2045, elaborada por el AyA, el MINAE y el Ministerio
de Salud, se generan aproximadamente 966 455 m³ de aguas
residuales por día, de los cuales solo el 14,43 % recibe tratamiento
adecuado [1]. A nivel doméstico, el 76,42 % de las viviendas
utiliza tanques sépticos, muchos de ellos con deciencias técnicas,
mientras que solo el 21,43 % está conectado a sistemas de
alcantarillado sanitario, no siempre con tratamiento incluido. Una
fracción importante de la población aún depende de soluciones
como huecos, pozos negros o letrinas, prácticas que pueden
contaminar acuíferos y suponer un riesgo sanitario directo por
exposición a aguas residuales sin tratamiento adecuado [1].
La principal infraestructura de tratamiento de aguas
residuales del país, Los Tajos, diseñada para atender a más de
un millón de habitantes, opera apenas al 16 % de su capacidad,
debido al colapso de las redes de alcantarillado y la falta de
interconexión entre las obras sanitarias [1], [2]. Esta condición se
traduce en una alta carga contaminante descargada a los cuerpos
de agua superciales, lo que ha generado un deterioro ambiental
signicativo en ríos urbanos y fuentes hídricas receptoras [2].
Dado el rezago en cobertura sanitaria y la limitada eciencia
de las infraestructuras existentes, urge implementar soluciones
descentralizadas, de bajo costo y apropiadas al contexto local. En
este escenario, los humedales articiales han demostrado ser una
alternativa técnica viable para el tratamiento de aguas residuales.
Estos sistemas replican condiciones sicoquímicas y biológicas
que favorecen la remoción de contaminantes mediante procesos
de sedimentación, absorción y biodegradación. A diferencia de
los humedales naturales, los sistemas construidos pueden ser
diseñados con mayor control sobre las variables hidráulicas y
operativas, lo que incrementa su eciencia [3], [4]. Los humedales
articiales consisten en cuatro componentes principales: el agua
residual (auente), el sustrato, la vegetación y los microorganismos
asociados. Cada uno desempeña un papel clave en los procesos
de depuración [5], [6], [7].
Esta tecnología, desarrollada desde la década de 1950
en Alemania, se ha expandido a nivel mundial por su bajo
mantenimiento, mínima dependencia energética y posibilidad de
construcción con materiales locales, lo cual resulta especialmente
benecioso en países en desarrollo [8]. Ha sido utilizada para tratar
distintos tipos de aguas residuales, como domésticas, industriales,
agropecuarias, lixiviados y drenajes contaminados [5], [8]. Sin
embargo, su principal limitación es la requerida disponibilidad
de terreno, ya que su eciencia depende del tiempo de retención
hidráulico y del área supercial de contacto [9]. Para superar esta
limitación, se han implementado estrategias como los sistemas
de ujo vertical, que requieren menos supercie; la combinación
de humedales en serie para mejorar la remoción por etapas; y la
integración con tecnologías compactas como ltros anaerobios
o reactores UASB [6], [7], [9].
En el contexto costarricense, desde 2004, se promovió el
uso de esta tecnología bajo la denominación de “biojardinera”, en
lugar de “humedal articial”. Este cambio respondió a la necesidad
de una mayor aceptación social y estética, aprovechando la
familiaridad cultural con los jardines residenciales. Según Maritza
Marín Araya, de la Asociación Centroamericana para la Economía,
la Salud y el Ambiente (ACEPESA), esta denominación facilitó
su aprobación por parte del Ministerio de Salud y la difusión en
ámbitos urbanos y rurales. Desde entonces, se han construido
más de 150 sistemas en viviendas, hoteles, iglesias y espacios
públicos, con apoyo de ACEPESA y universidades públicas [10].
No obstante, la ausencia de una base de datos unicada y
estandarizada, junto con la falta de protocolos de monitoreo y
seguimiento, impide conocer con precisión el desempeño real y
la cobertura de estas soluciones a nivel nacional. Aunque se han
documentado algunos casos en tesis, informes institucionales
y artículos académicos, la dispersión de dichos registros limita
su análisis comparativo. Un esfuerzo reciente por recopilar esta
información fue desarrollado en un capítulo nacional sobre
humedales articiales en Costa Rica, el cual logró reunir datos
de diez sistemas, incluyendo ubicación, tipo de agua tratada y
parámetros de calidad [11]. Sin embargo, no se especica si estos
sistemas fueron evaluados posteriormente en términos de ecacia
y mantenimiento. Ante esta situación, resulta pertinente sugerir
la creación de una base de datos centralizada que consolide la
documentación técnica y operativa de los humedales articiales
en el país. Esto permitiría fortalecer la gestión, facilitar la
planicación y replicar experiencias exitosas.
Ante la dispersión de la información sobre humedales
articiales en Costa Rica, se formuló el proyecto “C2451 -
Sistematización de los humedales articiales instalados en Costa
Rica y evaluación de sustratos alternativos en el tratamiento de
las aguas residuales ordinarias”, impulsado por la Vicerrectoría
de Investigación de la Universidad de Costa Rica. Su objetivo es
consolidar datos técnicos mediante una base de datos estandarizada
y un visor cartográco, que permitan conocer la ubicación,
características físicas y aplicaciones de estos sistemas. Este artículo
expone los principales hallazgos del proceso de sistematización,
con énfasis en la ubicación, tipología y componentes físicos de
los humedales articiales instalados, con el n de contribuir a su
documentación, análisis comparativo y a la toma de decisiones
en materia de gestión de aguas residuales en el país.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
A. Diseño general del estudio
Este estudio tuvo un enfoque descriptivo y exploratorio, con
características de inventario nacional. Se denomina descriptivo
porque se centró en caracterizar el estado actual de los humedales
articiales en Costa Rica, documentando sus atributos físicos,
ubicación, diseño y vegetación. A su vez, fue exploratorio al
abordar una temática poco sistematizada previamente en el país,
permitiendo identicar patrones y vacíos de información para
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 55
futuras investigaciones. Se adoptó un enfoque mixto (cuantitativo
y cualitativo), cubriendo el territorio nacional de Costa Rica entre
marzo de 2022 y junio de 2023.
B. Estrategia de recopilación de datos
La recolección de datos se realizó mediante métodos
combinados: revisión documental, entrevistas estructuradas,
observación directa y mediciones en campo. La revisión
documental incluyó tesis universitarias, informes técnicos,
bases de datos institucionales, como ACEPESA, y publicaciones
académicas. Esta etapa permitió identicar sistemas potenciales
para visitar y contrastar información básica como la ubicación
geográca, el año de instalación, el tipo de sistema y la institución
responsable.
Durante la fase de campo, se planicaron visitas a todas
las provincias del país. Se estableció contacto previo con los
responsables de cada sistema para coordinar las visitas y se
realizaron entrevistas para obtener información clave: ubicación
detallada (provincia, cantón, distrito), año de construcción, tipo
de agua residual tratada (clasicada como ordinaria o especial).
Se identicó el tipo de humedal (ujo libre o subsupercial
vertical u horizontal), se midieron sus dimensiones (largo, ancho
y profundidad) con cinta métrica y se determinó visualmente tanto
el tipo de material impermeabilizante (arcilla, plástico, concreto,
geotextil) como el sustrato predominante (piedra bola, grava,
piedra cuarta, arena). La vegetación se documentó mediante
observación directa, consulta de guías botánicas y validación
con el encargado local. Para la georreferenciación, se utilizó
la aplicación Mobile Topographer (v. 9.3.2) [12], que permitió
registrar coordenadas en formatos WGS84 y CRTM05, además
de la elevación sobre el nivel del mar (m s. n. m.).
C. Validación y control de calidad
Se implementó una triangulación metodológica que
combinó tres fuentes principales: documentos técnicos, entrevistas
en sitio y observación directa. Esto permitió validar la coherencia
y veracidad de los datos recolectados. La existencia y estado
operativo de cada sistema fue vericada en campo mediante
inspección visual (presencia de caudal, ingreso y egreso de agua,
vegetación activa).
Se contrastaron las dimensiones medidas con los valores
reportados por usuarios o documentación previa. Todos los datos
fueron registrados en formularios estandarizados y acompañados
por registros fotográcos georreferenciados. Posteriormente,
se realizó una revisión cruzada entre el equipo investigador,
depurando registros incompletos, inconsistentes o ambiguos.
D. Registro de datos y organización
Toda la información recolectada fue sistematizada en
una base de datos estructurada en Microsoft Excel [13]. Esta
base incluyó variables geográcas (provincia, cantón, distrito,
coordenadas WGS84 y CRTM05, elevación), técnicas (año de
construcción, dimensiones, tipo de auente, diseño del sistema,
tipo de impermeabilización, tipo de sustrato, especies vegetales)
y datos de contacto. Esta base fue utilizada como insumo para los
análisis estadísticos y para el desarrollo de un visor cartográco
interactivo.
E. Análisis de datos
El análisis se enfocó en siete aspectos clave sobre la
implementación y diseño de humedales articiales en Costa
Rica. Primero, para identicar tendencias temporales, los sistemas
se agruparon en tres periodos (2004-2010, 2011-2017, 2018-
2022) y se aplicó la prueba no paramétrica de Mann-Whitney
U para detectar diferencias signicativas en el número de
instalaciones. Luego, se evaluó la distribución geográca por
provincia, aplicando la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk
para determinar si la distribución observada responde a un patrón
aleatorio o planicado.
En tercer lugar, se analizó la adaptación climática mediante
la frecuencia de humedales por zonas de vida de Holdridge. Para
ello, se aplicó una prueba de chi-cuadrado (χ²) de independencia
con matrices 3 × 3, utilizando las categorías de temperatura y
precipitación como variables. En cuanto a los aspectos técnicos
del diseño, se aplicaron pruebas de normalidad de Shapiro-Wilk
a variables como profundidad media, área supercial y tipo de
sustrato. Asimismo, el tipo de material impermeabilizante también
fue analizado para vericar si su distribución seguía un patrón
aleatorio o de diseño intencional.
Finalmente, se evaluó la adaptabilidad de la vegetación. Se
identicaron las especies más frecuentes y se contrastó su presencia
con las categorías de temperatura y elevación de Holdridge,
mediante pruebas de chi-cuadrado (χ²) de independencia en
matrices 3 × 3. Esto permitió analizar si su distribución responde
a condiciones ambientales especícas o si presentan adaptación
generalizada. El análisis se llevó a cabo utilizando Microsoft
Excel [13] y Python [14], adoptando un nivel de signicancia
estadística de p < 0,05.
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A. Cobertura nacional y evolución temporal
En el presente estudio se identicaron un total de 81
humedales articiales distribuidos en las siete provincias de
Costa Rica. El primer sistema registrado fue instalado en el año
2004, mientras que el más reciente corresponde al año 2022. La
Fig. 1 ilustra la evolución temporal de la implementación de estos
sistemas, representando en el eje horizontal los años de instalación.
Para efectos del análisis estadístico, los datos se agruparon
en tres periodos de seis años: 2004-2010, 2011-2017 y 2018-
2022. La prueba no paramétrica de Mann-Whitney U reveló una
diferencia estadísticamente signicativa entre el primer periodo
(2004-2010) y el último (2018-2022) en cuanto al número de
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humedales implementados (p = 0,0189), lo cual evidencia un
aumento considerable en su adopción. Sin embargo, al comparar
los periodos consecutivos (2011-2017 y 2018-2022), no se
detectaron diferencias signicativas en la tasa de implementación
(p = 0,4048), lo que sugiere una estabilización relativa en el ritmo
de crecimiento.
Durante el periodo inicial (2004-2010), la adopción fue
limitada, con únicamente siete humedales distribuidos en cuatro
distritos. A partir de 2012, se observó un crecimiento sostenido:
entre 2011 y 2017 se implementaron 25 humedales adicionales,
con lo que se alcanzaron 44 instalaciones en 13 distritos. Entre
2018 y 2022, se consolidó este proceso, de manera que se llegó
a un total de 81 sistemas distribuidos en 31 distritos del país.
Diversos factores explican la baja implementación
durante la primera etapa, de 2004-2010. En ese momento, los
humedales articiales representaban una tecnología emergente
y poco conocida en el contexto nacional para el tratamiento
de aguas residuales. Existía una limitada disponibilidad de
conocimiento técnico especializado, tanto para el diseño como
para la construcción y operación de los sistemas. Además, se
percibía un alto nivel de incertidumbre técnica debido a la escasa
experiencia local y a la falta de lineamientos adaptados a las
condiciones especícas del país.
A esto se sumaban las barreras económicas asociadas a los
costos iniciales de instalación y el riesgo percibido en torno a
una tecnología incipiente [10], [15], [16].
En contraste, el aumento observado a partir del año 2012
puede atribuirse a varios factores facilitadores: 1) la publicación de
guías técnicas contextualizadas en los años 2006 [15] y 2010 [17];
2) la difusión de casos de éxito nacionales en diversos contextos [3],
[18]-[24]; 3) la adopción del término “biojardinera”, que facilitó la
apropiación social del sistema [10]; 4) el involucramiento activo
de universidades públicas (UCR, UNA, ITCR) y organizaciones
no gubernamentales en la generación, divulgación y capacitación
sobre esta tecnología; y 5) la evidencia acumulada sobre su
bajo costo, facilidad de construcción y mantenimiento, lo que
lo convierte en una solución accesible para viviendas rurales,
desarrollos descentralizados, pequeños hoteles y escuelas.
A diferencia de los sistemas centralizados, que pueden
denir un área de cobertura o una población servida especíca, se
estima que solo el 6,35 % de los 488 distritos de Costa Rica cuenta
con al menos un humedal articial operativo. Al ser un sistema
de carácter unitario, este tipo de infraestructura únicamente
proporciona tratamiento puntual de las aguas resi
duales generadas en un sitio especíco (e. g. hogares, centros
educativos, restaurantes u hoteles).
Fig. 1. Implementación de humedales articiales y su distribución por distritos de Costa Rica del 2004 al 2022.
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Del total de 81 humedales articiales identicados, se
observó que un 20 % no se encontraba en funcionamiento al
momento del estudio. Estos sistemas, concebidos como soluciones
descentralizadas para el tratamiento de aguas residuales, dependen
no solo del humedal propiamente dicho, sino también del adecuado
funcionamiento de sus unidades de pretratamiento.
Típicamente, dichas unidades incluyen componentes como
rejillas, trampas de grasa y sedimentadores, cuyo objetivo es
remover sólidos gruesos, grasas y sedimentos antes de que el
agua residual ingrese al humedal [8], [15], [17], [25]. El diseño,
construcción y mantenimiento tanto del pretratamiento como
del humedal articial resultan determinantes para asegurar el
desempeño efectivo del sistema.
Entre las principales causas que llevaron al abandono o
desuso de algunos humedales, se identicaron el fallo funcional
de las unidades de pretratamiento y la ausencia de actividades
regulares tanto de operación como de mantenimiento en ambos
componentes del sistema. Estas razones generan estancamiento del
agua residual y, por ende, malos olores [26]. Durante las visitas de
campo se corroboraron dichas deciencias, donde se observaron
errores recurrentes como el uso inapropiado de estructuras (por
ejemplo, utilizar un sifón invertido en lugar de una trampa de
grasa), desniveles hidráulicos negativos entre el pretratamiento
y el humedal, así como dimensionamientos inadecuados que
ralentizan el paso del agua residual y comprometen la eciencia
del sistema.
Adicionalmente, se detectaron limitaciones sociales
vinculadas al relevo generacional. En varios casos, las personas
inicialmente encargadas del mantenimiento ya no se encontraban
presentes o no contaban con las capacidades físicas necesarias
para realizar dichas tareas. La falta de involucramiento por parte
de las nuevas generaciones dentro del hogar ha contribuido al
abandono de las labores operativas y, por ende, del sistema de
tratamiento en su totalidad.
A pesar de estos desafíos, se evidencia una tendencia
creciente hacia la adopción de esta tecnología no convencional
basada en soluciones naturales, especialmente en contextos rurales.
Su potencial para mejorar el tratamiento de aguas residuales, con
bajos costos y relativa facilidad de implementación, continúa
posicionándola como una alternativa viable en comunidades con
acceso limitado a infraestructura sanitaria convencional.
C.. Distribucióngeográcaycontextodemográco
La distribución geográca de los humedales articiales en
Costa Rica presenta una marcada concentración en las provincias
de Puntarenas y Guanacaste, donde se localizan el 53 % y 19 %
del total de sistemas identicados, respectivamente. Les siguen
las provincias de Alajuela (16 %), Cartago (5 %), San José (4
%), Limón (2 %) y Heredia (1 %), según lo muestra la Fig. 2.
Fig. 2. Ubicación de humedales articiales en las provincias de Costa Rica.
B. Estrategia de recopilación de datos
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 58
Esta distribución no es aleatoria. Al aplicar la prueba de
normalidad de Shapiro-Wilk, se determinó que la frecuencia de
humedales articiales por provincia no sigue una distribución
normal (p = 0,0109). Este resultado estadístico sugiere una
intencionalidad geográca en la implementación de esta
tecnología, especialmente en provincias costeras y rurales.
Una posible explicación para esta concentración radica
en la baja densidad poblacional de Puntarenas y Guanacaste,
que registran 44 y 40 habitantes por kilómetro cuadrado,
respectivamente, según el Instituto Nacional de Estadística
y Censos (INEC) [27]. Estas condiciones rurales dicultan
signicativamente la implementación de soluciones de saneamiento
convencionales. Las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales
(PTAR) centralizadas implican un alto costo de inversión inicial
y la necesidad de redes de recolección extensas, que resultan
poco viables en áreas dispersas [28]. A estas limitaciones se
suma la poca capacidad de pago de los usuarios rurales y la
ausencia de modelos nancieros sostenibles o sistemas tarifarios
adecuados, lo que agrava la falta de infraestructura estatal. En
consecuencia, esta combinación de factores económicos, logísticos
y de infraestructura ha propiciado el vertido directo de aguas
grises y negras sin tratamiento adecuado en estas zonas [28], [29].
Frente a este décit, organizaciones no gubernamentales
(ONG) y proyectos tanto de investigación como de acción social
impulsados por universidades públicas han desempeñado un papel
fundamental en la implementación de humedales articiales. Un
ejemplo destacado es el trabajo de ACEPESA en comunidades
como Zapote de San Mateo (Alajuela), Corazón de Jesús y Ojo
de Agua de Arancibia (Puntarenas), donde se ha promovido
la instalación de humedales articiales adaptados a contextos
rurales [30].
Del total de humedales identicados, 79 se ubican en
zonas rurales, mientras que únicamente dos se localizan en áreas
urbanas: uno en Zapote, San José, y otro en Ulloa, Heredia.
La escasa presencia en zonas urbanas responde a dos factores
principales: la limitada disponibilidad de espacio en hogares,
restaurantes, hoteles, entre otros, y la existencia de redes de
alcantarillado sanitario, que disminuyen la necesidad de soluciones
descentralizadas como los humedales articiales.
D. Clasicaciónporzonasdevida(contextoecológico)
Los humedales articiales instalados en Costa Rica han
demostrado una destacable capacidad de adaptación a condiciones
geográcas y climáticas sumamente diversas, lo que evidencia su
resiliencia como opción tecnológica para el tratamiento de aguas
residuales en múltiples contextos. Estos sistemas se encuentran en
altitudes que van desde los 5,1 m s. n. m., en Sámara de Nicoya,
Guanacaste, hasta los 2 215,5 m s. n. m., en el Páramo de Pérez
Zeledón, San José.
Según la clasicación ecológica de zonas de vida de
Holdridge, los humedales articiales se distribuyen en 12 zonas
distintas del país (CUADRO I). La mayoría de los sistemas se
localiza en zonas de bosque muy húmedo premontano (bmh-P),
que agrupan el 29,63 % del total, seguidas por el bosque húmedo
premontano con precipitación media (bh-P6), con un 14,81 %,
y el bosque húmedo montano tropical (bh-T), con un 7,41 %.
Esta variedad de entornos ecológicos pone de maniesto que
los humedales han sido implementados en contextos de alta
humedad, así como en zonas de menor precipitación relativa,
como el bosque seco tropical con precipitación baja (bs-T2), que
representa el 3,7 %.
CUADRO I
PRESENCIA DE HUMEDALES ARTIFICIALES EN LAS
DIFERENTES ZONAS DE VIDA DE COSTA RICA
Zona de vida Cantidad Porcentaje (%)
bh-P 5 6,17
bh-P6 12 14,81
bh-T 6 7,41
bh-T10 2 2,47
bh-T12 9 11,11
bh-T2 2 2,47
bmh-MB 3 3,70
bmh-P 24 29,63
bmh-P6 7 8,64
bmh-T 4 4,94
bp-P 4 4,94
bs-T2 3 3,70
Total 81 100,00
Nota: Las zonas de vida se describen según las siguientes categorías: bh:
bosque húmedo; bmh: bosque muy húmedo; bp: bosque pluvial; bs: bosque
seco. Las subcategorías de temperatura son P: premontano (zonas bajas) y
T: montano (zonas altas). Los números indican niveles crecientes de precip-
itación, representando niveles de humedad (2, 6, 10, 12).
A nivel internacional, se ha documentado la resiliencia de los
humedales articiales para tratar múltiples tipos de contaminantes
bajo diversas condiciones climáticas [31]-[33]. En Costa Rica, las
visitas de campo realizadas inicialmente reforzaban la percepción
de que estos sistemas podían adaptarse a cualquier zona del país.
No obstante, con el n de validar esta apreciación empírica,
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 59
se aplicó una prueba de independencia chi-cuadrado (χ²) con
matrices 3 × 3, utilizando las frecuencias de humedales por
categoría de temperatura y precipitación según Holdridge. El
análisis estadístico arrojó un valor de χ² = 11,75 con cuatro grados
de libertad, resultando en un p-valor < 0,05. Este resultado indica
que existe una dependencia estadísticamente signicativa entre la
presencia de humedales articiales y las condiciones climáticas
de temperatura y precipitación.
Este hallazgo sugiere que la distribución de los humedales
no es completamente aleatoria ni enteramente adaptable, como
se pensaba en un inicio, sino que puede estar inuenciada por
condiciones ambientales favorables o por una intencionalidad
estratégica en su implementación. La tendencia a ubicar estos
sistemas en zonas de alta humedad y temperaturas intermedias
podría estar guiada tanto por la eciencia funcional esperada como
por criterios sociales, técnicos o logísticos de quienes promueven
estas soluciones.
E. Caracterizacióntécnicadeloshumedalesarticiales
La caracterización técnica de los humedales articiales en
Costa Rica se realizó con base en los 81 sistemas identicados
hasta el año 2023. Esta sección ofrece un panorama detallado sobre
los elementos constructivos más frecuentes, proporcionando una
referencia útil para el diseño, evaluación y replicación de estos
sistemas en contextos similares. Los aspectos analizados incluyen
el tipo de agua residual tratada, el tipo de humedal articial, las
dimensiones físicas, el material impermeabilizante utilizado, el
tipo de sustrato y la vegetación establecida.
1) Tipodeaguaresidualquetrata
A nivel internacional, los humedales articiales han sido
utilizados exitosamente para tratar diversos tipos de contaminantes,
tanto domésticos como industriales [31]-[34]. En el caso de Costa
Rica, se observa una clara predominancia en el tratamiento de
aguas residuales ordinarias, que representan el 96 % del total de
sistemas registrados.
De los 81 humedales articiales identicados, 66 están
destinados exclusivamente al tratamiento de aguas grises,
provenientes de fuentes como lavamanos, duchas, lavadoras y
cocinas. Doce sistemas adicionales tratan aguas combinadas, es
decir, grises y negras (que incluyen excretas humanas), mientras
que solo tres sistemas procesan aguas residuales clasicadas
como especiales, tales como las generadas por laboratorios
(e. g., el Sistema de Tratamiento Alternativo para Aguas
Residuales [SATAR-UNA], procesos de producción de queso
[emprendimiento local en zona rural] o fabricación de cerveza
[Cervecería Monteverde]) [11].
Aunque los humedales articiales tienen la capacidad técnica
de tratar aguas negras, su uso en este tipo de aplicaciones sigue
siendo limitado. Esto podría atribuirse a factores socioculturales
y percepciones de riesgo por parte de los usuarios, tales como
el temor a la contaminación, la generación de malos olores o la
proliferación de insectos [26], [33], [35]. Como resultado, muchas
personas continúan preriendo soluciones tradicionales como los
tanques sépticos y sistemas de drenaje, incluso en contextos donde
un humedal articial sería técnicamente viable y más sostenible
a largo plazo. La distribución de los sistemas según el tipo de
agua tratada (Fig. 3.) permite observar el predominio marcado de
sistemas destinados exclusivamente al tratamiento de aguas grises.
Fig. 3. Tipo de aguas residuales tratadas por los humedales articiales ubicados en Costa Rica. Los porcentajes
se deben interpretar con base en 81 humedales articiales ubicados.
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 60
2) Tipodehumedalarticial
Los 81 humedales articiales identicados en este estudio
corresponden al tipo subsupercial de ujo horizontal. Esta
preferencia responde, en parte, a la necesidad de evitar la
proliferación de vectores, como mosquitos, que pueden surgir
en los sistemas de ujo libre donde el agua residual permanece
expuesta al ambiente [32]. Esta condición es especialmente
preocupante en países con alta incidencia de enfermedades
transmitidas por vectores, como el dengue. En contraste, los
sistemas subsuperciales conducen el agua por debajo del sustrato,
eliminando este riesgo sanitario [7].
Además, los sistemas de ujo horizontal no requieren equipos
de bombeo para el vertido del euente, ya que el movimiento del
agua se realiza por gravedad. Esto representa una ventaja operativa
en comparación con los sistemas subsuperciales de ujo vertical,
donde el euente debe ser captado desde la parte profunda del
humedal y bombeado hacia su destino nal. Los costos asociados
al bombeo y el consumo energético requerido pueden ser las
principales razones por las cuales no se han implementado
sistemas de ujo vertical en los humedales articiales registrados
en este inventario.
3) Profundidadytendenciasdedimensionamiento
Los humedales articiales subsuperciales de ujo horizontal
en Costa Rica presentan una profundidad promedio de 0,75 m,
con un rango que varía entre 0,40 m y 1,20 m (Fig. 4). Estos
valores se encuentran en línea con las recomendaciones técnicas
presentes en la guía de ACEPESA [14], ampliamente utilizada
en el país, la cual sugiere una profundidad estándar de 0,70 m.
Este valor también concuerda con lo reportado en la literatura
internacional, donde se indica un rango típico de entre 0,5 y 0,7 m
para este tipo de sistemas [7].
La aplicación de la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk
para esta variable reveló una distribución no normal (p = 1,0e-08),
lo cual indica una intencionalidad clara en el diseño, posiblemente
orientada por las recomendaciones de dicha guía. Este hallazgo
sugiere una estandarización práctica, adoptada probablemente
por criterios de simplicidad constructiva, experiencia acumulada
y disponibilidad de materiales.
Fig. 4. Variación de valores de profundidad de los humedales articiales.
En cuanto a la supercie de tratamiento, esta depende de
factores como la temperatura del auente, el caudal y la carga
contaminante por remover [32]. A temperaturas más bajas, la
cinética de degradación disminuye, lo cual incrementa la supercie
requerida para alcanzar niveles aceptables de remoción. En el
contexto costarricense, donde las temperaturas son relativamente
estables y el tratamiento se centra mayoritariamente en aguas
grises, el tamaño de los humedales depende principalmente del
caudal generado por viviendas, restaurantes, hoteles, universidades
o comunidades. Por ejemplo, el Manual para la construcción y
mantenimiento de biojardineras de ACEPESA recomienda para
una vivienda de 10 habitantes (con un consumo de 120 L/persona/
día) un humedal de 1,50 m de ancho, 8,00 m de largo (equivalente
a 12 m² de supercie) y 0,70 m de profundidad [17].
En este estudio, al aplicar la prueba de Shapiro-Wilk a
las áreas superciales de los humedales articiales, también se
identicó una distribución no normal (p = 0,0001), lo cual sugiere
una tendencia hacia ciertos tamaños estandarizados. El 70 %
de los sistemas inventariados tienen áreas que oscilan entre 1 y
15 m², dimensiones adecuadas para hogares con disponibilidad
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 61
Fig. 5. Área supercial de humedales articiales.
limitada de espacio, donde los humedales suelen instalarse en
jardines o patios (Fig. 5).
En contraste, los sistemas de mayor tamaño en Costa Rica,
que oscilan entre 113 y 810 m², atienden a instalaciones no
residenciales. Ejemplos notables incluyen el hotel Diuwak en
Puntarenas (113 m²), la Sede de Occidente de la Universidad de
Costa Rica (225 m²) y el restaurante El Yugo de Mi Tata (810
m²). Además, el SATAR-UNA consiste en cuatro humedales
articiales subsuperciales de ujo horizontal que, en total, suman
800 m². Esta diversidad en escala dentro del contexto nacional
resalta la adaptabilidad de la tecnología. A nivel internacional, la
versatilidad de estos sistemas es aún más evidente, con humedales
subsuperciales de ujo horizontal documentados en rangos
signicativamente mayores, como los reportados en [36], [37] y
[38], que alcanzan dimensiones de 69 × 46 m (3,174 m²), 150 × 30
m (4,500 m²) y hasta 320 000 m2, respectivamente. Estos ejemplos
globales subrayan la exibilidad de la tecnología para ajustarse
a diversas necesidades de tratamiento y contextos de aplicación.
4) Materialimpermeabilizante
La impermeabilización de los humedales articiales
subsuperciales de ujo horizontal es esencial para asegurar
que el agua residual recorra todo el sistema sin inltrarse en el
subsuelo, evitando así posibles contaminaciones del suelo y del
agua subterránea. En este estudio, se identicaron tres materiales
principales utilizados para este propósito: plástico de construcción,
geomembrana de polietileno y concreto (Fig. 6 y Fig. 7).
Los resultados muestran que el 90 % de los humedales
están impermeabilizados con plástico de construcción (Fig. 7(a)).
Este material, ampliamente disponible en ferreterías, se caracteriza
por su bajo costo y fácil acceso. Por ejemplo, un rollo de 2 m de
ancho tiene un costo aproximado de 715 CRC por metro lineal
(1 USD ≈ 505 CRC). A pesar de que cumple con la función básica
de impermeabilización, su uso presenta limitaciones técnicas
importantes.
El plástico de construcción no fue diseñado para resistir
las condiciones físicas y químicas del ambiente interno de un
humedal, lo que lo hace susceptible a rupturas por acción de raíces
u objetos punzantes, así como a la degradación progresiva por
exposición a la humedad, temperaturas variables y compresión
del sustrato.
La aplicación de la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk
evidenció que la selección del material impermeabilizante no
sigue una distribución normal (p = 0,0003), lo cual sugiere una
tendencia deliberada hacia el uso de materiales de bajo costo.
Esta decisión puede atribuirse al hecho de que muchos de estos
humedales han sido nanciados o construidos mediante proyectos
de acción social, iniciativas universitarias o donaciones de ONG,
en los que la reducción de costos resulta prioritaria sobre la
durabilidad del material.
En contraste, solo el 4 % de los humedales utilizan
geomembrana de polietileno (de baja o alta densidad), un material
especializado que ofrece una barrera de impermeabilización ecaz
y duradera (Fig. 7(b)). Este tipo de geomembrana es comúnmente
utilizado en reservorios, digestores y otras infraestructuras
hidráulicas debido a su resistencia mecánica, estabilidad química
y vida útil prolongada [36]. Sin embargo, su elevado precio y el
formato en que se comercializa (rollos de grandes dimensiones,
por ejemplo, 12 × 50 m) dicultan su adopción en proyectos
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 62
comunitarios o de pequeña escala. En el mercado, también se
encuentra disponible un plástico especial de 200 micras diseñado
especícamente para impermeabilización, que, aunque más
económico que la geomembrana de polietileno, sigue siendo
considerablemente más costoso que el plástico de construcción,
con precios que oscilan entre 350 000 y 1 000 000 CRC por rollo,
según el proveedor [40].
Finalmente, apenas un 2 % de los sistemas fueron construidos
con estructuras de concreto (Fig. 7(c)). Este material, aunque
altamente resistente y duradero, implica costos signicativamente
mayores tanto en materiales como en mano de obra, lo que
explica su uso marginal en comparación con las otras opciones
identicadas.
Fig. 6. Tipo de material impermeabilizante utilizado en humedales articiales.
Fig. 7. Comparación de diferentes tipos de impermeabilizantes utilizados en humedales articiales: (a) plástico
de construcción, (b) geomembrana y (c) concreto.
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 63
5) Sustrato
En los humedales articiales subsuperciales de ujo
horizontal, el sustrato cumple un papel fundamental en el soporte
físico para la vegetación, así como en la retención, ltración y
degradación de contaminantes. De acuerdo con guías técnicas
para la implementación de humedales articiales [6], [17], es
recomendable utilizar piedra bola en las secciones de entrada
y salida, donde se instalan los tubos de ingreso y egreso,
respectivamente, mientras que el cuerpo del humedal se rellena
comúnmente con piedra cuarta o quintilla.
Esta conguración técnica fue validada por los datos
obtenidos en este estudio: prácticamente el 100 % de los humedales
articiales analizados utilizaron piedra bola en los extremos
(entrada y salida) y piedra cuarta o quintilla en el interior del
sistema (Fig. 8 y Fig. 9). Al aplicar la prueba de normalidad de
Shapiro-Wilk a la variable de tipo de sustrato, se identicó que su
selección no sigue una distribución normal (p = 0,0065), lo cual
sugiere una preferencia intencionada asociada directamente al
tipo de humedal predominante (subsupercial de ujo horizontal).
La disponibilidad local de materiales también inuye en la
elección del sustrato. Por ejemplo, en la región de Guanacaste,
se identicó el uso de piedra cuarta de origen calizo en
aproximadamente el 15 % de los humedales articiales. Además,
un 5 % de los sistemas incluyeron arena como complemento
del sustrato principal (Fig. 8). Aunque el uso de arena puede
incrementar la eciencia de tratamiento al ofrecer una mayor área
supercial especíca y una capacidad superior de ltración [41]-
[43], también implica riesgos operativos y no se recomienda su
uso. Entre ellos se encuentra el colapso por saturación, que puede
obstruir el ujo y comprometer el funcionamiento del sistema.
Durante las visitas a campo se observó, en la mayoría de los
casos, un ujo continuo en la tubería de salida, lo cual indica que
los sustratos seleccionados han funcionado adecuadamente y no se
encuentran saturados. Esto valida la efectividad de la conguración
empleada por los usuarios en los sistemas observados.
Fig. 8. Tipo de sustrato utilizado en humedales articiales.
6) Vegetaciónestablecida
El CUADRO II presenta un total de 44 especies vegetales
identicadas en los 81 humedales articiales subsuperciales
de ujo horizontal localizados en Costa Rica. Este inventario
incluye el nombre común y cientíco de cada planta, así como
su distribución por distrito, cantón y provincia. La frecuencia de
aparición de cada especie se indica entre corchetes, permitiendo
observar su prevalencia regional.
Las especies más comunes fueron platanilla o sagú
(Canna indica) y heliconia (Heliconia sp.), presentes en 16 de
los sistemas. Les siguen la avecilla (Heliconia psittacorum),
con 15 observaciones; el ginger rojo o rosado (Alpinia purpurata),
presente en 12 humedales; y el liriotropo (Hedychiumcoronarium),
observado en 9 sistemas. Estas especies están distribuidas en
las siete provincias del país y se destacan por su capacidad de
adaptación a diferentes condiciones ecológicas y climáticas.
Inicialmente, las observaciones de campo sugerían que
especies como Canna indica y Heliconia sp. podían adaptarse a
cualquier región del país. No obstante, para evaluar esta percepción,
se aplicó una prueba de chi-cuadrado de independencia (3 × 3)
utilizando categorías de temperatura y elevación, de acuerdo con
las zonas de vida de Holdridge.
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 64
Fig. 9. Ejemplos de sustratos utilizados en humedales articiales: (a) piedra cuarta y (b) piedra cuarta de tipo caliza.
Los resultados arrojaron valores de χ² = 10,98 para Canna
indica y χ² = 11,05 para Heliconia sp., ambos con cuatro grados de
libertad. En ambos casos, los valores p fueron menores a 0,05, lo
que indica una dependencia estadísticamente signicativa entre la
presencia de estas especies y las condiciones climáticas, refutando
así la hipótesis inicial de adaptabilidad uniforme.Por otro lado,
se identicó el uso del cypriol (Cyperus scariosus) en siete
humedales. Esta especie no es recomendable para estos sistemas
debido a su denso sistema radicular, el cual puede provocar
obstrucción del sustrato y reducir la conducción hidráulica,
afectando la eciencia del tratamiento del agua residual [44].
El uso de plantas ornamentales en humedales articiales
ofrece múltiples ventajas. Según [45] y [46], estas especies no
solo cumplen una función técnica en el proceso de tratamiento,
sino que también presentan benecios sociales y económicos. Su
valor estético favorece la aceptación comunitaria del sistema, y
algunas especies pueden incluso ser comercializadas como ores
de corte, generando ingresos adicionales para los usuarios.
CUADRO II
ESPECIES VEGETALES IDENTIFICADAS EN HUMEDALES ARTIFICIALES
EN COSTA RICA Y SU FRECUENCIA DE APARICIÓN POR UBICACIÓN
Ubicación Nombre común (nombre cientíco) [frecuencia]
Arancibia, Puntarenas, Puntarenas
Begonia (Begonia sp.) [1], caña india (Cordyline fruticosa) [1], chile (Capsicum annuum) [1],
gladiolo silvestre (Gladiolus sp.) [1], ixora petit (Ixoracoccinea)[1], jalapa (Mirabilisjalapa) [1],
lágrimas de San Pedro (Coixlacryma-jobi) [1], morera (Morusalba) [1], orquídea terrestre (Phaius
tankervilliae) [1], papaya (Carica papaya) [1], Calathea [1], Dracaena [1], heliconia rostrata [1],
lirio rosado o blanco (Lilium sp.)[1], liriotropo (Hedychiumcoronarium) [1]; china (Impatiens
hawkeri) [2], anturio (Anthurium spp.) [2], Piper sp. (Piperaceae) [2], corazón de Jesús (Caladium
bicolor) [2] , lotería (Aglaonema sp.) [2], alocasia (Alocasia sp.) [2], cala alcatraz (Zantedeschia sp.
y Zantedeschiaaethiopica) [2], lotería (Dieffenbachiaseguine) [2], caña agria (Costus spicatus y
Costus spiralis)[2], ginger rojo o rosado (Alpinia purpurata) [2], platanilla o Sagú (Canna indica)
[2], avecilla (Heliconia psittacorum) [3]
Atenas, Atenas, Alajuela Platanilla o sagú (Canna indica) [1]
Bahía Ballena, Osa, Puntarenas
Azucena de porcelana (Alpinia zerumbet) [1], moisés (Tradescantiaspathacea) [1], Heliconia
orthotricha [1], cypriol (Cyperus scariosus) [1]
Bribrí, Talamanca, Limón Heliconia (Heliconia sp.) [1]
Buenos Aires, Buenos Aires, Puntarenas Avecilla (Heliconia psittacorum) [1]
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 65
Nota: Los corchetes “[ ]” indican la frecuencia de observación de la especie de planta en la ubicación especicada.
Por ejemplo, “cuna de Moisés (Spathiphyllum wallisii) [1]” signica que esta especie fue observada una vez en la ubicación correspondiente.
Cabo Velas, Santa Cruz, Guanacaste Ginger rojo o rosado (Alpinia purpurata) [1] , platanilla o sagú (Canna indica) [1]
Chomes, Puntarenas, Puntarenas
Lirio rosado o blanco (Lilium sp.) [1], heliconia (Heliconia sp.) [1], platanilla o sagú (Canna indica)
[1]
Curubandé, Liberia, Guanacaste Avecilla (Heliconia psittacorum) [1]
Dulce Nombre de Jesús, Vázquez de
Coronado, San José
Pincel blanco (Dianella tasmanica) [1] , heliconia (Heliconia sp.) [1], avecilla (Heliconia
psittacorum) [1], platanilla o sagú (Canna indica) [1] , Heliconiaspathocircinata[1]
El Amparo, Los Chiles, Alajuela Avecilla (Heliconia psittacorum) [1]
Guápiles, Pococí, Limón Heliconia (Heliconia rauliniana) [1] , ginger rojo o rosado (Alpinia purpurata) [1]
Juan Viñas, Jiménez, Cartago Avecilla (Heliconia psittacorum) [1], platanilla o sagú (Canna indica) [1]
La Sierra, Abangares, Guanacaste
Sainillo (Dieffenbachiaoerstedii) [1] , caña agria (Costus spicatus y Costus spiralis) [1] , heliconia
(Heliconia sp.) [1]
Lepanto, Puntarenas, Puntarenas
Crisantemo (Chrysanthemum sp.) [1] , matrimonio (Zinnia sp.) [1] , ginger rojo o rosado (Alpinia
purpurata) [1]
Liberia, Liberia, Guanacaste Uvilla (Cissus verticillata) [1], heliconia (Heliconia sp.) [1] , avecilla (Heliconia psittacorum) [1]
Mansión, Nicoya, Guanacaste
Liriotropo (Hedychiumcoronarium)[3], platanilla o sagú (Canna indica) [3], Ginger rojo o rosado
(Alpinia purpurata) [2] , avecilla (Heliconia psittacorum) [2], heliconia rostrata [1], heliconia
(Heliconia sp.) [1]
Monteverde, Monteverde, Puntarenas
Cala alcatraz (Zantedeschia sp. y Zantedeschiaaethiopica) [3] , caña agria (Costus spicatus y
Costus spiralis) [2] , cypriol (Cyperus scariosus) [4] , heliconia (Heliconia sp.) [4], banano (Musa
acuminata AAA) [1] , plátano (Musaparadisiaca AAB)[1], platanilla o sagú (Canna indica) [1]
Nosara, Nicoya, Guanacaste
Alocasia (Alocasia sp.)[1], lotería (Dieffenbachiaseguine) [1], lirio rosado o blanco (Lilium sp.)
[1], caña agria (Costus spicatus y Costus spiralis) [1]
Palmar, Osa, Puntarenas Ginger rojo o rosado (Alpinia purpurata) [2], Caladium [1]
Piedades Norte, San Ramón, Alajuela Ginger rojo o rosado (Alpinia purpurata) [1] , platanilla o sagú (Canna indica) [1]
Sabana Redonda, Poás, Alajuela Ginger rojo ó rosado (Alpinia purpurata) [1] , platanilla o sagú (Canna indica) [1]
Sabanilla, Alajuela, Alajuela
Iridaceae (Trimezia o Neomarica) [1], ave del paraíso (Strelitzia reginae) [1], platanilla o sagú
(Canna indica) [1]
Sámara, Nicoya, Guanacaste Platanilla o sagú (Canna indica) [1]
San Isidro, El Guarco, Cartago
Liriotropo (Hedychiumcoronarium) [1], cypriol (Cyperus scariosus)[1], heliconia (Heliconia sp.)
[1]
San Jerónimo, Esparza, Puntarenas
Liriotropo (Hedychiumcoronarium) [3], lotería (Dieffenbachiaseguine) [2], lodendro
(Philodendrongrandipes) [1], oreja de Elefante (Alocasia longiloba) [1], Arvenses [1], Lotería
(Aglaonema sp.) [1], caña agria (Costus spicatus y Costus spiralis) [1], heliconia (Heliconia sp.) [1]
San Juan, Poás, Alajuela
Ginger rojo o rosado (Alpinia purpurata) [2], avecilla (Heliconia psittacorum) [2], sábila (Aloe
vera) [1], ave del paraíso (Strelitzia reginae) [1], platanilla o sagú (Canna indica) [1]
Santa Rita, Nandayure, Guanacaste Guarumo (Cecropia peltata) [1], platanilla o sagú (Canna indica) [1]
Tárcoles, Garabito, Puntarenas
Piña (Ananas comosus) [1], cuna de Moisés (Spathiphyllumwallisii) [1], lirio rosado o blanco
(Lilium sp.) [1]
Ulloa, Heredia, Heredia
Cola de zorro (Pennisetum alopecuroides) [1], coquito (Molineriacapitulata) [1], avecilla
(Heliconia psittacorum) [1]
Yolillal, Upala, Alajuela Cuna de Moisés (Spathiphyllumwallisii) [1]
Zapote, San José, San José
Heliconia rostrata (Heliconia rostrata) [1], cypriol (Cyperus scariosus) [1], Heliconia (Heliconia
sp.) [1], avecilla (Heliconia psittacorum) [1]
AGUILAR, RODRÍGUEZ, RODRÍGUEZ: Caracterización de los humedales artificiales para el tratamiento... 66
V. CONCLUSIONES
Este estudio revela que, si bien la implementación de
humedales articiales en Costa Rica data de 2004, su desarrollo
ha sido limitado, disperso y carente de un seguimiento técnico
sistemático. Predominan los diseños de ujo subsupercial
horizontal, ubicados mayoritariamente en zonas rurales y con
una baja proporción destinada al tratamiento de aguas negras. Esto
subraya una signicativa oportunidad para mejorar la cobertura
de saneamiento en áreas no conectadas a redes centralizadas.
A pesar de la diversidad ecológica del país, esta tecnología ha
demostrado una notable capacidad de adaptación, evidenciada por
su presencia exitosa en doce zonas de vida diferentes. Los análisis
estadísticos conrman una distribución dependiente de variables
climáticas como la temperatura y la precipitación, lo que valida
su aplicabilidad en diversos contextos tropicales.
Se observó una estandarización técnica informal, inuenciada
por guías locales y la disponibilidad de materiales. Esto ha
derivado en patrones comunes en dimensiones, profundidad, tipo
de sustrato y vegetación. Si bien esta homogeneidad simplica la
implementación, también restringe el aprovechamiento óptimo
del potencial de adaptación y eciencia de los humedales,
especialmente donde se requiere un tratamiento más robusto.
Especícamente, el uso generalizado de plástico de construcción
como material impermeabilizante, aunque económico, presenta
riesgos de durabilidad y fallos estructurales, lo cual compromete
la sostenibilidad del tratamiento. Además, el bajo porcentaje
de tratamiento de aguas negras (14,8 %) sugiere barreras
socioculturales o institucionales que demandan atención para
ampliar el impacto sanitario y ambiental.
La continuidad de esta investigación debe enfocarse en el
diagnóstico de décits persistentes en los servicios de saneamiento,
particularmente en comunidades rurales o periurbanas sin cobertura
de alcantarillado. Para ello, es crucial que la investigación incluya
una evaluación detallada de la eciencia de los humedales
articiales existentes en el tratamiento de aguas residuales, para
determinar si cumplen con los estándares de depuración y, en
caso contrario, investigar las razones de su bajo rendimiento.
Además, será fundamental indagar en el desempeño particular
de las especies de plantas más frecuentes, analizando aspectos
como sus tasas de crecimiento y el desarrollo de sus sistemas
radiculares, entre otros.
Los humedales articiales se consolidan como una
alternativa viable, descentralizada, accesible y replicable. Su
integración como solución formal requiere una articulación
estratégica entre entidades estatales, gobiernos locales y
comunidades, fundamentada en evidencia técnica sólida, bases
de datos georreferenciadas y experiencias locales exitosas.
Fortalecer las políticas públicas que promuevan el uso de estos
sistemas, apoyándose en criterios técnicos y datos de desempeño
vericables, potenciará su contribución a la gestión sostenible
de aguas residuales, la reducción de la carga contaminante
y el avance hacia las metas nacionales e internacionales de
saneamiento.
Adicionalmente, un visor cartográco interactivo (enlace:
https://tinyurl.com/2zshehkx) constituye una herramienta
dinámica para investigadores, técnicos y tomadores de decisiones.
Este recurso permite la identicación detallada de las especies
de plantas utilizadas, facilitando la visualización y el análisis de
la vegetación establecida. Su valor práctico no solo radica en la
organización geoespacial de la información, sino también en su
potencial para guiar procesos de diseño, restauración ecológica,
educación ambiental y planicación territorial, siendo actualizable
con nuevos sistemas para enriquecer continuamente la base de
datos nacional.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece a la Vicerrectoría de Investigación de la
Universidad de Costa Rica por nanciar, por medio del Fondo
Semilla, el presente proyecto “C2451 - Sistematización de los
humedales articiales instalados en Costa Rica y evaluación de
sustratos alternativos en el tratamiento de las aguas residuales
ordinarias”. Además, se agradece a la Escuela de Ingeniería
de Biosistemas por facilitar que el proceso de investigación se
desarrollara según lo planeado.
ROLES DE LAS PEROSNAS AUTORAS
Ronald Esteban Aguilar Álvarez: Conceptualización,
Curación de datos, Análisis formal, Adquisición de fondos,
Investigación, Metodología, Administración del proyecto,
Recursos, Supervisión, Redacción – borrador original, Redacción
– revisión y edición.
Sofía Rodríguez Rodríguez: Curación de datos, Análisis
formal, Redacción – revisión y edición.
Jorge Rodríguez Vásquez: Curación de datos, Análisis
formal, Redacción – borrador original.
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