Humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales domésticas en zona tropical

International audienceThis guide is designed as a toolkit to support both clients and contractors in the design and completion of a constructed wetland (CW) project for on-site wastewater treatment. The French overseas departments (‘DOM’) all have acute sanitation issues to deal with. One of the major bottlenecks is that the process technologies have been under-adapted to the specific geocontext of tropical regions.The design code featured in this guide, which has been put together through research led in the French overseas regions, can be used in all tropical-zone geographies. This guide reviews a decade of research in the five DOM to adapt a technology that has already been tried, tested and proven in temperate-climate zones. The lessons learned are based on intensive scientific monitoring and a specific study on which plants to choose.This research has served to build and validate structural-code sizing standards adapted to tropical geographies, where the objective is a more compact footprint but still guaranteeing a good working balance between efficiency and robustness. Efforts have focused on vertical-flow constructed wetlands. These integrated systems can be fed directly with raw wastewater, thus delivering a valuable solution to the problem of sewage sludge management—a tricky issue in island settings.There has been special focus on handling wet-weather rainfall loads, which is one of the weakness of conventional processes in tropical settings. Scientific monitoring has demonstrated that CW reliably and dependably deliver the regulatory-required performances, and even go further: advanced treatment of organics, 100% nitrification, and even 70% total nitrogen removal.The compact footprint of the tropical-zone wetland process not only enables it to compete with conventional processes in space-squeezed settings but also makes it competitive in settings serving medium-sized urban communities.The guide starts with a primer on the processes at work in these wetland infrastructures and the performances of the different processes studied, before going on to set out the key considerations when planning an on-site sanitation project. It thus spells out:- the characteristics of wastewater from small communities in the French overseas departments;- a recap of the rules for determining effluent level;- the technology options dictated by local constraints and any phased staging to complete;- precise design code and sizing standards for construction;- the different in-stream plant species suitable for use;- details of the routine operation and maintenance and monitoring tasks needed for optimum facility management.Destinada a los directores de proyecto y a los adjudicadores, esta guía ha sido diseñada como una herramienta de apoyo para el diseño y la realización de un proyecto de tratamiento de aguas residuales mediante humedales artificiales (HA). Los Departamentos de Ultramar (DFU) enfrentan desafíos de saneamiento particularmente sensibles y una de las mayores problemáticas proviene de la mala adecuación de las tecnologías al contexto particular de los trópicos. Las recomendaciones aquí presentadas, diseñadas en el marco de investigaciones realizadas en departamentos franceses de ultramar, pueden ser utilizadas en el conjunto de la zona tropical.Esta guía de dimensionamiento de los humedales artificiales en zona tropical recapitula diez años de investigaciones realizadas en los cinco DFU y que buscan adaptar una tecnología largo tiempo ensayada en clima templado. La enseñanza que se desprende se basa en seguimientos cuidadosos y también en un estudio específico sobre la elección de los vegetales.Estas investigaciones han permitido construir y validar reglas de dimensionamiento adaptadas al contexto tropical con un objetivo de compacidad, garantizando al mismo tiempo el equilibrio entre eficacia y solidez de esta alternativa de tratamiento. Los trabajos se han focalizado en los filtros plantados de flujo vertical. Alimentados con aguas residuales brutas, aportan una solución pertinente al problema de gestión de los lodos, punto sensible en el contexto insular.Se ha prestado especial atención a la consideración de los períodos lluviosos, una de las debilidades de los procedimientos convencionales en el contexto tropical. Los seguimientos han puesto en evidencia la confiabilidad de los HA en relación con las exigencias reglamentarias e incluso más allá: tratamiento mejorado del carbono, nitrificación total y factor de reducción de 70% para el nitrógeno total.La compacidad del sistema tropical permite a la vez competir con los procedimientos convencionales cuando el terrenodisponible es limitado, y también ser competitivo en el caso de centros urbanos de tamaño medio.Después de una descripción de los procesos que participan en esas obras y de los rendimientos de los diferentes procedimientos estudiados, en esta guía se presentan diferentes aspectos que deben tomarse en consideración al elaborar un proyecto de saneamiento. Es así como incluye: - las características de las aguas residuales de las pequeñas comunidades de los DFU;- una recapitulación de las reglas para determinar el nivel de vertido;- las decisiones tecnológicas considerando las limitaciones locales, y las eventuales fases por realizar;- las reglas precisas de dimensionamiento y de diseño de las obras;- las diferentes especies vegetales que pueden ser utilizadas;- el detalle de las tareas de explotación y de vigilancia por realizar para una gestión óptima de las obras