Estudio sobre los resultados de la explotación a largo plazo de los humedales construidos con flujo subterráneo...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería ambiental
• Tecnologías de tratamiento de agua
• Ingeniería ecológica

Sus antecedentes:

• Los modelos basados en procesos son cruciales para comprender los mecanismos de purificación de humedales construidos.
• Los modelos existentes a menudo carecen de la capacidad para simulaciones a largo plazo del rendimiento de CW.
• La predicción precisa a largo plazo requiere la integración de múltiples submodelos para procesos complejos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un modelo integral basado en procesos para la simulación a largo plazo de la eficiencia de la purificación de CW.
• Incorporar la hidráulica, el transporte reactivo, la cinética bacteriana, la dinámica de las plantas y la obstrucción de los medios.
• Validar el rendimiento del modelo utilizando datos de una operación de dos años y medio de flujo subterráneo horizontal (HSSF) de CW.

Principales métodos:

• Desarrolló un modelo integral basado en procesos que integraba hidráulica, transporte reactivo, cinética bacteriana, dinámica de plantas y submodelos de obstrucción de medios.
• Procesos clave simulados, incluida la acumulación de partículas, la formación de biopelículas, las variaciones estacionales de las plantas y la liberación de oxígeno en las raíces.
• Modelado de la obstrucción de los humedales teniendo en cuenta los sólidos inertes, la bio-obstrucción (raíces de las plantas, crecimiento bacteriano), y su impacto en el flujo y la distribución.

Principales resultados:

• El modelo simula con precisión las concentraciones de DCO y nitrógeno en los efluentes durante el funcionamiento a largo plazo.
• Las partículas influyentes se acumulan cerca de la entrada; la biopelícula se estabiliza en 20 días y cambia de distribución con el tiempo.
• La porosidad del lecho de humedales disminuye, principalmente cerca de la entrada, debido a los sólidos inertes, las raíces de las plantas y la acumulación de biopelículas.

Conclusiones:

• El modelo integral desarrollado permite una predicción fiable a largo plazo de la eficiencia de la purificación de CW.
• La obstrucción de los humedales es un proceso complejo influenciado por sólidos inertes, raíces de plantas y biofilm.
• La dinámica estacional de la planta tiene un impacto significativo en el rendimiento del tratamiento de la HSSF.