Vezzaro, L., Benedetti, L., Gevaert, V., De Keyser, W., Verdonck, F., De Baets, B., Nopens, I., Cloutier, F., Vanrolleghem, P.A., Mikkelsen P.S. (2014). A model library for dynamic transport and fate of micropollutants in integrated urban wastewater systems. Environmental Modelling & Software 53, 98-111. (link)

Título

A model library for dynamic transport and fate of micropollutants in integrated urban wastewater and stormwater systems

(Uma biblioteca modelo para transporte dinâmico e destino de micropoluentes em sistemas integrados de esgoto urbano e águas pluviais)

Resumo

The increasing efforts in reducing the emission of micropollutants (MP) into the natural aquatic environment require the development of modelling tools to support the decision making process. This article presents a library of dynamic modelling tools for estimating MP fluxes within Integrated Urban Wastewater and Stormwater system (IUWS – including drainage network, stormwater treatment units, wastewater treatment plants, sludge treatment, and the receiving water body). The models are developed by considering the high temporal variability of the processes taking place in the IUWS, providing a basis for the elaboration of pollution control strategies (including both source control and treatment options) at the small spatial scale of urban areas. Existing and well-established water quality models for the different parts of the IUWS (e.g. ASM models) are extended by adding MP fate processes. These are modelled by using substance inherent properties, following an approach commonly used in large-scale MP multimedia fate and transport models. The chosen level of complexity ensures a low data requirement and minimizes the need for field measurements. Next to a synthesis of model applications, a didactic example is presented to illustrate the potential of the use of the developed model library for developing, evaluating and comparing strategies for reduction of MP emissions from urban areas.

TRADUÇÃO LIVRE

Os esforços crescentes na redução da emissão de micropoluentes (MP) no ambiente aquático natural requerem o desenvolvimento de ferramentas de modelagem para apoiar o processo de tomada de decisão. Este artigo apresenta uma biblioteca de ferramentas de modelagem dinâmica para estimar os fluxos de MP no sistema integrado de águas pluviais e residuais urbanas (IUWS – incluindo rede de drenagem, unidades de tratamento de águas pluviais, estações de tratamento de águas residuais , tratamento de lodo e corpo receptor de água). Os modelos são desenvolvidos considerando a alta variabilidade temporal dos processos que ocorrem no IUWS, fornecendo uma base para a elaboração de controle de poluiçãoestratégias (incluindo controle de fonte e opções de tratamento) na pequena escala espacial das áreas urbanas. Modelos de qualidade de água existentes e bem estabelecidos para as diferentes partes do IUWS (por exemplo, modelos ASM) são estendidos pela adição de processos de destino MP. Estes são modelados usando propriedades inerentes à substância, seguindo uma abordagem comumente usada em modelos de transporte e destino multimídia MP em larga escala. O nível de complexidade escolhido garante um baixo requisito de dados e minimiza a necessidade de medições de campo. Ao lado de uma síntese das aplicações do modelo, é apresentado um exemplo didático para ilustrar o potencial do uso da biblioteca de modelos desenvolvida para desenvolver, avaliar e comparar estratégias de redução de emissões de MP de áreas urbanas.

Artigo publicado no site ScienceDirect, no Journal International Environmental Modelling & Software Society.