Dissertação

{pt_PT=Assessing the denitrification potential of Managed Aquifer Recharge (MAR)} {} CONFIRMED

{pt=O nitrato (NO3) é um contaminante comum nas águas subterrâneas e de superfície em todo o mundo e que tem de ser tratado nos sistemas públicos de abastecimento de água. Existem atualmente diversas técnicas para a remoção de nitratos, como a osmose inversa e a troca iónica. No entanto, estas técnicas resultam na produção de salmoura e os custos operacionais associados são geralmente elevados. Um dos métodos mais baratos e eficazes para a remoção de nitratos é a desnitrificação, no qual os nitratos dissolvidos na água são reduzidos a azoto. No entanto, este processo é demorado. A investigação demonstrou que os processos de Gestão de Recarga Induzida de aquíferos (GRI) pode melhorar a atenuação natural dos nitratos, acelerando os processos de desnitrificação que ocorrem durante a recarga e o fluxo de águas subterrâneas. Este estudo tem como objetivo avaliar o potencial de desnitrificação através de GRI, tendo em consideração as práticas internacionais de remoção de nitratos. Com base na revisão da literatura, foi desenvolvido um inventário dos casos de estudos que identificam técnicas de GRI adequadas e fatores significativos para a desnitrificação. Um modelo conceptual foi projetado para uma bacia de infiltração modificada para desnitrificação. Foram identificados os locais viáveis para GRI na Saxónia usando análise de decisão multicritério. Os resultados mostram que 43% da área total da Saxónia é viável para implementar o projeto proposto o que poderá contribuir para melhorar a gestão da qualidade da água e reduzir as zonas vulneráveis à contaminação de nitratos. , en=Nitrate (NO3) is a common contaminant in groundwater and surface water worldwide which has to be treated from the public water supply systems. Several techniques are already in use for the removal of nitrates such as reverse osmosis and ion exchange. However, they result in brine production and the associated capital and operational costs are usually high. One of the cheapest and effective methods for nitrate removal is denitrification in which dissolved nitrates are reduced to nitrogen gas. However, this process is time-consuming. Research has shown that Managed Aquifer Recharge (MAR) can enhance natural attenuation of nitrates by accelerating denitrification that occurs during groundwater recharge and groundwater flow. Therefore, this study aims at assessing the potential for denitrification through MAR, taking into consideration international practices for nitrate removal through MAR. Based on the literature review, an inventory of case studies was developed which identifies suitable MAR techniques and significant factors for denitrification. A conceptual model was designed for a modified infiltration basin for denitrification. Feasible sites are then identified in the Free State of Saxony using multi-criteria decision analysis. Results show that 43% of the total area of Saxony is feasible to implement the proposed design. Characterization of optimal conditions for denitrification through MAR as a nature-based solution for treating nitrates and their spatial distribution can provide a focus for future field studies and ultimately assist practitioners and policy-makers to reduce nitrate contamination in aquifers of the Free State of Saxony and in the nitrate vulnerable zones of Europe. }
{pt=Aquífero Administrado Recarga, nitratos, desnitrificação, camada reativa permeável, GIS-MCDA, en=Managed Aquifer Recharge, nitrates, denitrification, permeable reactive layer, GIS-MCDA}

Setembro 6, 2019, 8:0

Orientação

ORIENTADOR

Prof. Dr. Rudolf Liedl

TU DRESDEN

Especialista

ORIENTADOR

Maria Teresa Condesso de Melo

Civil, Engenharia, Respostas e Inovação para a Sustentabilidade (CERIS)

Especialista