Deghani Tafti, A., Houweling, D., Perron, J.M., Bencsik, D., Johnson, T., Vanrolleghem, P.A., Comeau, Y. (2024). Towards a modelling framework for nature-based solutions in wastewater treatment. Water Science & Technology 90, 758–776. (link)

Título

Towards a modelling framework for nature-based solutions in wastewater treatment

(Rumo a uma estrutura de modelagem para soluções baseadas na natureza no tratamento de águas residuais)

Resumo

This article presents the authors’ perspectives on modelling best practices for nature-based solutions (NBS). The authors led a workshop on NBS modelling as part of the 8th IWA Water Resource Recovery Modelling Seminar (WRRmod2022+) in January 2023, where the discussion centred around the design, use cases, and potential applications of NBS models. Four real-world case studies, encompassing an aerated lagoon, a biofilm-enhanced aerated lagoon, a stormwater basin, and a constructed wetland were reviewed to demonstrate practical applications and challenges in modelling NBS systems. The initial proposed modelling framework was derived from these case studies and encompassed eight sub-models used for these NBS types. The framework was subsequently extended to include eight additional NBS categories, requiring a total of 10 sub-models. In a subsequent step, with a different perspective, the framework was refined to focus on 13 primary use cases of NBS, identifying 10 sub-models needed or potentially required for these specific NBS applications. These frameworks help to identify the necessary sub-models for the NBS system at hand or the use case. This article also discusses the benefits and challenges of applying water resource recovery modelling best practices to NBS, along with recommendations for future research in this area.

TRADUÇÃO LIVRE

Este artigo apresenta as perspectivas dos autores sobre as melhores práticas de modelagem para soluções baseadas na natureza (NBS). Os autores conduziram um workshop sobre modelagem de NBS como parte do 8º Seminário de Modelagem de Recuperação de Recursos Hídricos da IWA (WRRmod2022+) em janeiro de 2023, onde a discussão centrou-se no projeto, casos de uso e potenciais aplicações de modelos de NBS. Quatro estudos de caso do mundo real, abrangendo uma lagoa aerada, uma lagoa aerada enriquecida com biofilme, uma bacia de águas pluviais e um pantanal construído foram revisados ​​para demonstrar aplicações práticas e desafios na modelagem de sistemas de NBS. A estrutura de modelagem proposta inicial foi derivada desses estudos de caso e abrangeu oito submodelos usados ​​para esses tipos de NBS. A estrutura foi posteriormente estendida para incluir oito categorias adicionais de NBS, exigindo um total de 10 submodelos. Em uma etapa subsequente, com uma perspectiva diferente, a estrutura foi refinada para se concentrar em 13 casos de uso primários de NBS, identificando 10 submodelos necessários ou potencialmente necessários para essas aplicações específicas de NBS. Essas estruturas ajudam a identificar os submodelos necessários para o sistema SBN em questão ou para o caso de uso. Este artigo também discute os benefícios e desafios da aplicação das melhores práticas de modelagem de recuperação de recursos hídricos ao SBN, juntamente com recomendações para pesquisas futuras nessa área.

Artigo publicado no site International Water Association (IWA), no Journal Water Science & Technology.