Salute e malattia
Se progettato correttamente, uno stagno di ritenzione a biofiltrazione (o una swale a biofiltrazione) neutralizza gli effetti dei danni idrici. Senza di esso, il deflusso delle piogge e altri danni da acqua di scorrimento possono verificarsi a causa di erosione del percorso piovano, sedimentazione di limo in fiumi e torrenti, e accumulo di detriti. Inoltre, i danni idrici possono verificarsi se gli inquinanti filtrano nella falda freatica sotterranea, rendendo l'acqua non potabile. Diverse preoccupazioni sono coinvolte nella progettazione di uno stagno a biofiltrazione, come posizione, layout topografico, piedi cubi di stoccaggio e rivestimento delle pareti. Mississippi State University e lo Stato di Washington presentano diversi punti chiave nei criteri di progettazione, su cui fare affidamento quando si progetta uno stagno o una swale a biofiltrazione.
Il deflusso delle piogge non è acqua pulita ma è pieno di sedimenti, inquinanti e rifiuti trasportati. Poiché l'acqua cerca sempre il livello più basso, si verifica un effetto imbuto nella topografia circostante, e i detriti confluiscono in una depressione. Per esempio, se un agricoltore ha appena spruzzato pesticidi, il deflusso piovano dal campo accumula e concentra il deflusso di pesticidi in quella depressione. Inoltre, il deflusso tende a formare ruscelli (seguendo sempre la topografia). Se lasciato solo, questi ruscelli si allargano, e il flusso di corrente erode tutto il terriccio. Non gestire efficacemente l'erosione del suolo fu uno dei fattori che contribuirono al Grande Dust Bowl degli anni '30 perché migliaia di ruscelli portarono via migliaia di piedi cubi di terriccio.
Lo scopo di uno stagno o swale a biofiltrazione è gestire efficacemente i danni da acqua e inquinamento idrico in modo ecologico. Poiché la natura ha l'effetto di accumulare e concentrare, tutti i sedimenti e inquinanti devono essere contenuti e trattati. Inoltre, poiché l'erosione del suolo può causare danni significativi nel tempo, pratiche di conservazione sono in atto per dirigere il deflusso in canali predeterminati, che poi fluiscono nello stagno.
La progettazione e il posizionamento di uno stagno a biofiltrazione è solitamente fatta da ingegneri civili, ingegneri ambientali o geologi. Prima, analizzano la topografia circostante. Poi testano i tassi di percolazione degli strati sottostanti (comunemente chiamato "test perc") dove lo stagno sarà posizionato. Sulla base del test perc, calcolano la dimensione dello stagno. Molta ricerca è stata fatta in questo settore.
L'obiettivo di una biofiltrazione è gestire i danni idrici nel modo meno dannoso per l'ambiente. È progettata per far assorbire lentamente il deflusso negli strati sottostanti e fornire bacini di raccolta per i sedimenti. Un'altra preoccupazione è dirigere il flusso di deflusso in canali predeterminati per fermare l'erosione del suolo. Un'altra preoccupazione maggiore è come impedire agli inquinanti di filtrare nella falda acquifera, contaminando la falda. Metodi moderni usano piante acquatiche in stagni e swale per biofiltrare gli inquinanti, riducendo così il danno ambientale.
Le conclusioni tratte da molti anni di ricerca indicano che uno stagno o swale a biofiltrazione è un metodo efficace, a basso costo ed ecologico per gestire i danni idrici. Per un agricoltore o grande proprietario terriero, avere stagni di ritenzione posizionati strategicamente è un ottimo modo per gestire deflusso ed erosione. Per un comune, avere swale a biofiltrazione è anche un ottimo modo per gestire il deflusso su larga scala dai sistemi di drenaggio delle tempeste. Prima di posizionare uno stagno, un geologo o bioingegnere può essere consultato per progettare il sistema più efficiente per le esigenze del progetto.
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