Treatment of leachates produced in green spaces by constructed wetlands

Abstract

The world's cities are becoming increasingly congested and polluted. Urban green spaces provide a wide range of ecosystem services that could help creating more attractive spaces and improving life in our cities. In the same line, a new trend to vegetate urban spaces is becoming very popular, implementing green walls, green roofs, urban orchards, etc. When we irrigate these green spaces, we generate a surplus of water, which goes through the root zone to outside the crop system, as a leachate output. Leachates normally contain a high proportion of nutrient pollutants that could provoke a big impact in our environments. For this reason, this study will try to evaluate the availability to use constructed wetland technologies in water treatment, concretely, leachates produced in production nurseries and urban green spaces. In the experimental part of this study, four modular units with four types of culture modalities will be constructed in order to collect and treat their leachates. The four typologies of this study will be, on one-hand, two modalities of green urban spaces (Aromatic green roof and orchard green roof) and, on the other hand, two modalities of nursery crop system (growing bag's culture and container crop). To treat their leachates, these 4 units will have integrated the CLEANLEACH technology. This treatment technology is based into two principal processes: To collect and filter leachates by a slow horizontal sand filter and to purify them by using horizontal subsurface flow wetland (HSSF).

Avui en dia les ciutats estan saturades i presenten greus nivells de contaminació ambiental. Els espais verds ens permeten disposar dels grans beneficis que atorguen. El gran número de projectes realitzats indiquen que hi ha una tendència a "revegetar" les ciutats, a través de murs verticals, cobertes vegetals, horts urbans, etc. Quan reguem aquests espais, generem un volum superflu d'aigua que passa a traves de les arrels i percola fins que surt del sistema. Anomenem lixiviats a aquest volum d'aigua i es caracteritza per tenir una gran quantitat de nutrients que poden arribar a contaminar els ecosistemes que ens rodegen. Per aquest motiu aquest estudi valorarà la viabilitat de l'ús d'aiguamolls construïts pel tractament d'aigües, concretament lixiviats produïts en vivers productors de plantes i espais verds. Pel que fa a la part experimental d'aquest estudi, quatre peces modulars amb quatre tipus de cultius diferents seran construïdes amb l'objectiu de recol·lectar els seus lixiviats i tractar-los. Les quatre tipologies de cultius seran, per una banda, dues modalitats de cultiu en explotacions productores de planta (cultiu en contenidor i cultiu en sacs d'hidroponia) i, per altra banda, dues modalitats d'espais verds. Per tractar els lixiviats produïts en aquests cultius, cada mòdul disposarà de la tecnologia CLEANLEAH integrada. Aquesta tecnologia específica per tractar lixiviats produïts en diferents tipus de cultius esta formada per dos processos: Recol·lecció i filtració a traves d'un filtre horitzontal de sorra situat sota la superfície permeable del cultiu i eliminació de nutrients a traves d'un aiguamoll artificial de flux sub-superficial.

Hoy en día las ciudades están saturadas y presentan niveles alarmantes de contaminación ambiental. Los espacios verdes dentro de la ciudad nos permiten disponer de las grandes ventajas que nos otorgan. El gran numero de proyectos realizados indican que existe una tendencia a revegetar las ciudades a través de muros verticales, cubiertas vegetales, huertos urbanos, etc. Cuando regamos, generamos un volumen de agua superfluo que pasa a través de las raíces y lixivia hasta salir del sistema. Llamamos lixiviados a este volumen de agua y se caracteriza por un alto contenido en nutrientes que pueden llegar a contaminar los ecosistemas de alrededor. Por este motivo en este estudio se valorará la viabilidad del uso de humedales construidos para el tratamiento de aguas, concretamente lixiviados producidos en viveros productores de plantas y en espacios verdes. Los humedales construidos, como su nombre indica, son humedales construidos por el ser humano con la finalidad de tratar efluentes con una gran carga de contaminantes que no deberían ser directamente vertidos al medio. En la parte experimental de este estudio, cuatro piezas modulares con cuatro tipos de cultivos diferentes serán construidos con el objetivo de recolectar sus lixiviados y tratarlos. Las cuatro tipologías de cultivos serán por un lado dos modalidades de cultivo en explotaciones productoras de planta (cultivo en contendor y cultivo en sacos de hidroponía) y por el otro lado dos modalidades de espacios verdes (green roofs). Para tratar los lixiviados producidos, cada modulo dispondrá de la tecnología CLEANLEACH integrada. Esta tecnología específica para tratar lixiviados producidos en diferentes sistemas de cultivos se basa en dos procesos: recolección y filtración de los lixiviados mediante un filtro de arena horizontal que estará situado bajo la superficie del cultivo y eliminación de los nutrientes con un humedal construido de flujo sub-superficial.