Los humédales Les artificielles peuvent agir comme des filtres verts efficaces, capables d'amortir les pics de contamination provoqués par les bordamients de alcantarillado en las villesy compris lorsque ces infrastructures ne sont pas conçues à l'origine pour elle.
La conclusion est l'œuvre d'un studio d'une équipe d'enquêteurs de l'Université Polytechnique de Valence, située dans le Tancat huméral de la Pipa, dans le parc naturel de l'Albufera. Les résultats révèlent que Ces systèmes retiennent jusqu'à 78 % des solides en suspension qui arrivent avec les escortes urbaines et transforment une partie significative de l'azote amoniac.l'une des principales causes de l'eutrophisation de l'eau.
L'enquête, publiée dans la revue Ecological Modeling et menée dans le cadre du projet Rainwetpipa, aborde un problème de taille dans les zones urbaines : les contours des systèmes de stockage unitaires.
Alternatives durables et adaptables
Au cours d'épisodes de nuit intense, les stations de dépuration surmontent leur capacité et s'en éloignent. ambiance moyenne une mezcla sans tratar d'eau résiduelle et pluviale. Ce phénomène est aggravé par l'expansion des surfaces imperméables dans les villes et par l'augmentation de la fréquence et de l'intensité des précipitations associées au changement climatique.
Face aux solutions traditionnelles comme les réservoirs de tourmente, les dénominations Solutions Basadas en la Naturaleza (SBN), comme les humedales artificielles, émergent comme des alternatives plus durables et adaptables.
Humédal artificiel. / Lopez 2018
L'étude est située dans un sous-secteur du Tancat de la Pipa, une restauration humérale en 2009, alors qu'avant d'être arrozales. Bien qu'initialement conçus pour améliorer la qualité des eaux eutrofizadas du lac de l'Albufera, les enquêteurs ont cherché à évaluer leur comportement lorsqu'ils ont reçu les procédures précédentes de desbordamientos de alcantarillado qui ont traversé le Barranco del Poyo et l'eau du port de Catarroja.
Systèmes d'amortissement
Pour cela, pendant 21 mois, entre février 2023 et novembre 2024, il a surveillé 23 épisodes de lluvia, en installant des contrôleurs automatiques aux points d'entrée et en jouant dans les eaux usées pendant les jours postérieurs à chaque tourment.
Un des défis techniques de l'ère comprendre comment se mouve l'eau à l'intérieur de l'humédeun système complexe avec trois cellules parallèles et une topographie extrêmement plane. Les chercheurs développant des modèles hydrauliques simplifiés utilisant le logiciel COMSOL Multiphysics, calibrent les paramètres de données de conductivité électrique, qui agissent comme un travailleur naturel lorsqu'il interdit l'utilisation de teintes conventionnelles dans cet espace protégé.
« Les résultats confirment que les humedales artificielles fonctionnent comme des systèmes amortissables, capables d'atténuer les picos de contamination et améliorer significativement la qualité de l'eauy compris lorsque vous recevez des charges contaminantes variables et que vous n'avez pas été conçu spécialement pour cela », explique Adrián Martínez-Biosca, enquêteur de l'Institut d'ingénierie de l'eau et du milieu ambiant (IIAMA) et premier auteur du travail.
Processus de dépuration
Le modèle qui reproduit le mieux la réalité était celui dénommé 3P-TIS avec quatre réservoirs en série, qui reflète la distribution hétérogène des flux entre les trois celdas conformes au sous-secteur étudié. Ce modèle ne permet pas seulement de suivre le pouls de l'eau – avec des périodes de résidence qui varient de plus de deux jours dans des épisodes modérés jusqu'à 1,68 jours dans le maire caudal – sino aussi simuler les processus de dépuration.
Vue générale de la zone d'étude et du rouge du moniteur. Modélisation écologique (2026). / DOI : 10.1016:j.ecolmodel.2025.111468
Les enquêteurs appliqueront le modèle calibré pour l’épisode de février 2023 et comprendront que la sédimentation explique la rétention de 78 % des solides en suspension entrantsce qui suppose 2,214 kilogrammes retenus sur un total de 2,843.
En ce qui concerne l'azote amoniac, l'équilibre de la masse révèle que les 31 % (8 kilogrammes) sont transformés par la nitrification, un processus microbiologique qui convertit l'ammoniaque en nitrate, alors que les 57 % (14 kilogrammes) sont extraits du système arrêté par le flux d'eau.
Infrastructures vertes
«Ces résultats portent sur des critères techniques pertinents pour la conception et l'optimisation des nouvelles infrastructures vertes destinées au traitement des eaux contaminées”Mme Carmen Hernández-Crespo, également chercheuse de l'IIAMA et coauteure de l'étude. L'enquête a déterminé que les configurations à plusieurs niveaux en parallèle améliorent le temps de résidence de l'eau et, par conséquent, l'efficacité du traitement, un aspect clé pour les futurs projets.
Les auteurs, sans aucune hésitation, reconnaissent les limites. Le modèle est appliqué uniquement sur un secteur huméral et ne tient pas compte explicitement de l'effet de la végétation, qui peut générer des flux préférentiels.
De plus, le coefficient de diffusion obtenu était supérieur à l'espéré, ce qui pourrait indiquer l'influence des processus non inclus, comme la remise en suspension des sédiments par le vent ou les turbulences pendant les tourments. Les chercheurs suggèrent que les futurs travaux sur les modèles de dynamique des fluides informatiques (CFD) pourraient affiner ces estimations.
Aves en l'Albufera de Valencia. / EFE / Juan Carlos Cárdenas
Applications pratiques
Plus de la validation scientifique, le travail a lieu applications pratiques immédiates. Les connaissances générées sont appliquées aux projets comme VALPURIN, qui explorent le utilisation d'humedales artificielles pour le traitement des purinestransformando un résiduo en recursos aprovechables.
« VALPURIN a puesta por l'utilisation d'humedales artificiales como Soluciones Basadas en la Naturaleza, permitiendo transformer los purines en nuevos recursos and avanzando hacia modelos of economía circular », explique Miguel Martín, enquêteur de l'IIAMA.
