Published: July 13, 2022
(English) Managed Aquifer Recharge (MAR) is a key strategy to increase freshwater resources in many regions facing water scarcity. The success of MAR facility implies both technical (water quality and quantity as main examples) non-technical aspects (legislation, funds, taxes, citizen perception, etc.). Therefore, the aim this thesis improve management do so, 1) an assessment general kind facilities 2) addition innovative procedure based on numerical modelling decrease contaminants input were needed. Specifically, case contaminants, reactive barrier was selected option its efficiency tested order see reduction nutrients pollutants emerging organic (EOCs). First, risk done for set across Mediterranean region. Those risks related different recharge. In thesis, definition quantification has been performed by means “fault trees” probabilistic (PRA). After that, we have applied methodology six managed aquifer recharge sites located Basin. probabilities basic events defined expert criteria, knowledge managers facilities. From conclude that all sites, much or even more important than aspects. On second place, possibility injecting lower (wastewater) letting biogeochemical reactions take place enhance explored. Here, present fate (C, N) system laboratory columns mimic (Modrzynski et al., 2021) included formed mixture proportions sand compost, supplied with treated wastewater. An integrated conceptual model involving dynamics biomass (auto heterotrophic) developed, then columns. developed allowed discriminate processes govern relation compost enhancing long-term nutrient degradation yet hindering hydraulic parameters affect infiltration rates. third following nutrients, dynamic EOCs studied. sorption biodegradation each individual compound are influenced overall geochemical signature sediment, reduction-oxidation dynamics. models involve two EOC biodegradation, span from them being considered either disconnected fully connected evolution major nutrients. used interpret concentrations five experiments 2021). coupled previous focused carbon nitrogen cycles validated. Our results demonstrate best reproduction data paracetamol sulfamethoxazole achieved when transport model. shows initial promise column barriers can be useful tool scenario. Finally wants offer big picture possibilities (using wastewater). This provided insight which issues find themselves during their operation. It also demonstrated potentiality reduce systems dynamics, therefore implying possible usage wastewater valuable resource rather waste. (Español) La recarga artificial de acuíferos es una estrategia clave para aumentar los recursos agua dulce en muchas regiones que enfrentan escasez agua. El éxito instalación del implica tanto aspectos técnicos (calidad y cantidad como ejemplos principales) no (legislación, fondos, impuestos, percepción ciudadana, Por tanto, el objetivo esta tesis mejorar la gestión ello, evaluación este tipo instalaciones incorporación un procedimiento innovador basado modelización numérica disminuir Se necesitaban contaminantes entrada. Específicamente, caso agua, se seleccionó opción barrera reactiva probó su eficiencia ver reducción nutrientes orgánicos emergentes (COE). En primer lugar, realizó riesgos conjunto Mediterráneo. Esos estaban relacionados con recarga. definición cuantificación riesgo ha realizado mediante “ arboles fallas” probabilística Después eso, hemos aplicado metodología seis sitios diferentes cuenca Las probabilidades eventos básicos definieron criterio expertos, partir conocimiento responsables las instalaciones. De concluimos todos sitios, fueron o más importantes técnicos. segundo explora posibilidad inyectar menor calidad (aguas residuales) acuífero dejar produzcan reacciones biogeoquímicas calidad. Aquí presentamos destino sistema biogeoquímico columnas laboratorio imitar incluían formada por mezcla proporciones arena abastecido aguas residuales tratadas. desarrolló modelo dinámica biomasa (autotrófica heterótrofa), luego laboratorio. desarrollado permitió discriminar procesos gobiernan relación mejorando degradación largo plazo. tercer lugar siguiendo nutrientes, estudia COE. Los sorción biodegradación cada compuesto están influenciados geoquímica sedimentos, reducción-oxidación. modelos probados involucran dos adsorción COE van desde consideran desconectados hasta totalmente conectados evolución nutrientes. Luego, usaron interpretar cinco experimentos combinaron geoquímico anterior. Nuestros resultados demuestran mejor reproducción datos sulfametoxazol logra cuando está completamente acoplada geoquímico. lo muestra barreras reactivas pueden ser herramienta útil escenario MAR. Finalmente, quiere ofrecer panorama sus posibilidades hídricos (utilizando residuales). Esta permitido conocer cuáles son principales problemas durante funcionamiento. También demostrado potencialidad reducir sistemas infiltración