Anar al contingut

Biorretención

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Bioretention cell rain garden CAPS 0 winter.jpg
Cela de biorretención, també cridada jardí de pluja en Estats Units. Està dissenyada per a tractar l'aigua d'orige pluvial contaminada i el seu conseqüent escorrentía per a evitar el seu estancament. Les plantes estan en letàrgia hivernal.

La biorretención és el procés en el que els contaminants i la sedimentación s'eliminen de l'escorrentía de l'aigua de pluja. L'aigua pluvial s'almagasena en l'àrea de tractament, el qual consistix en una franja de pastura, un llit d'arena, una zona de encharcamiento, una capa de matèria orgànica o mantillo, el sol per a plantar, i les plantes. Primer, el escurrimiento passa sobre o a través de la capa d'arena, açò ralentisa la velocitat del decorregut i ho distribuïx uniformemente a lo llarc de la zona de encharcamiento, que està composta per la capa de matèria orgànica i/o la coberta vegetal i el sol a on es portarà a terme la sembra. L'àrea de encharcamiento deu tindre mides específiques, puix el centre presentarà un humdimiento. L'aigua serà acumulada a una profunditat de 15 cm i s'infiltrarà gradualment a l'àrea de biorretención o be, serà evapotranspirada. La zona de biorretención deu ser medida per a desviar l'excés de escorrentía en la mateixa. L'aigua almagasenada en esta etapa és exfiltrada cap als sols subjacents durant els dies següents.[1]

Filtració

[editar | editar còdic]

Cada component de l'àrea de biorretención està dissenyat per a realisar una funció específica. La franja de pastura reduïx la velocitat de la escorrentía i evita l'entrada de partícules en suspensió al fungir com a sistema de filtrat. La capa d'arena també reduïx la velocitat del decorregut, filtra partícules i fa que l'aigua pluvial s'estenga per tota la zona de biorretención. l'aireación i el drenado del sol són portats a terme gràcies als 0.5 m de profunditat del llit d'arena. L'almagasenament temporal de la escorrentía està donat per la zona de encharcamiento, açò significa que l'aigua s'ubicarà allí fins al seu posterior evaporament o infiltració. Algunes partícules no són filtrades ni per la pastura, ni per l'arena, pero quedaran estancades en l'àrea de encharcamiento.[1] En alguns sistemes de reblit en arena es mesclen, o es reemplaça en, terra i òxit de silici (IV) orgánicamente modificat. Este últim és comercialisat baix el nom d'Osorb i s'encarrega de repelir l'aigua mentres s'unfla per a absorbir toxines orgàniques menudes. El producte no absorbix organismes biològics, per lo que la planta podrà créixer sana.[2]

La capa de matèria orgànica o mantillo filtra els contaminants i proporciona un entorn propici per al creiximent de microorganismes que degraden els productes fets a pur de petròleu, junt en atres tipos de matèria orgànica. Esta capa actua de manera similar a la fulleram en un bosc, puix evita l'erosió i el secat dels sols subjacents. La coberta vegetal reduïx el potencial d'erosió, per lo que resulta alguna cosa més efectiu que el mantillo. La velocitat màxima de fluix de làmina abans de condicions erosivas és 0,3 metros per segon (1 peu per segon) per a la coberta vegetal i 0,9 metros per segon (3 peus per segon) per al mantillo.[3]


l'argila en el sol dels cultius proveïx llocs d'adsorció para hidrocarburs, metals pesats, nutrients i uns atres contaminants. L'almagasenament de l'aigua de pluja també és possible gràcies als clots en el terreny de sembra. És en este moment quan l'aigua captada, junt en els seus nutrients i els de el sol, estan disponibles per a que les plantes els absorbixquen. El disseny de la zona de biorretención és determinat després d'haver analisat i pres en conte les llimitacions del sol, tals com la seua ubicació, l'estat dels sols subjacents, la vegetació del lloc i el procés de drenado natural de l'àrea. Els llocs en sols arenencs o arcillosos, és dir en (loam arenenc), resulten especialment aptes per a la biorretención, puix el sol prèviament excavat pot ser reblit per a després utilisar-ho com a terra de sembra; lo anterior elimina els costs sobre l'importació del sol en el que es va a plantar. Un estrat de sol circumdant inestable, aixina com els sols en un contingut d'argila superior al 25%, poden impedir la posada en pràctica de la biorretención; lo mateix pot ocórrer si la zona presenta pendents de més de 20% o si cap la possibilitat de que alguns arbres madurs anaren remoguts durant les construccions.[4]

Impacte de metals pesats

[editar | editar còdic]

Metals traça contaminants tals com el zinc, el plom, i el coure poden ser trobats en l'escorrentía provinent de l'aigua pluvial que passa per superfícies impermeables, com les carreteres i les aceres. Els sistemes de tractament d'este tipo, com els jardins d'aigua o els plantadores d'aigua de pluja utilisen una capa de biorretención per a eliminar els metals pesats. Les partícules de metals pesats en dissolució poden unir-se a les partícules dels sediment i després ser capturats pel sistema de biorretención. Ademés, estos poden aplegar a les capes subjacents, puix els metals pesats es adieren a les del sol i es filtra a través de la escorrentía.[5] Experiments portats a terme en laboratoris afirmen que les celes de biorretención eliminen un 94%, 88%, 95%, and >95% del zinc, coure, plom, i cadmi respectivament, de l'aigua en concentracions de metals comunament trobats en la escorrentía. Si ben este és un gran benefici per a la millora de la calitat de l'aigua, els sistemes de bioretention tenen una capacitat finita per a l'eliminació de metals pesats. Açò controla el temps de vida útil dels sistemes de retenció, especialment en les zones que reben grans càrregues d'aigua en metals pesats.[6]


L'eliminació d'estos metals per mig de celes de biorretenciónen climes frets va ser similar o llaugerament més baixa que en ambients càlits. Les plantes són menys actives en les estacions de l'any més fredes, lo que sugerix que les partícules de metals pesats s'estanquen en les celes de biorretención o en camí a les mateixes, en lloc de ser absorbits per les raïls de les plantes.[7] Per lo anterior, l'eliminació i/o substitució de la capa de biorretención seran necessàries en les zones en a on la contaminació per metals pesats en la escorrentía pluvial siga major, per a aixina estendre el temps de vida útil del sistema de tractament.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. 1,0 1,1 United States Environmental Protection Agency (EPA). Washington, DC (1999). "Storm Water Technology Fact Sheet: Bioretention." Document No. EPA-832-F-99-012.
  2. «Rain Gardens» (en anglés). ABS Materials. Archivat des d'el original, el 8 de setembre de 2011.
  3. Clar, M. L., Barfield, B. J., & O’Connor, T. P. (2004). "Stormwater Best Management Practice Design Guide, Volume 2: Vegetative Biofilters." Cincinnati, OH: United States Environmental Protection Agency. Document no. EPA/600/R-04/121A.
  4. (Decembre de 2007) Bioretention Manual (en anglés), Maryland.
  5. Li, H., & Davis, A. P. (2008)."Heavy metal capture and accumulation in bioretention mija." Environmental science & technology, 42(14), 5247-5253.
  6. Sun, X., & Davis, A. P. (2007)."Heavy metal fates in laboratory bioretention systems." Chemosphere, 66(9), 1601-1609.
  7. Muthanna, T. M., Viklander, M., Gjesdahl, N., & Thorolfsson, S. T. (2007)."Heavy metal removal in cold climate bioretention." Water, air, and soil pollution, 183(1-4), 391-402.