Los bioswales son canales diseñados para concentrar y conducir el escurrimiento de aguas pluviales mientras eliminan los escombros y la contaminación . Los bioswales también pueden ser beneficiosos para recargar las aguas subterráneas .
Los bioswales suelen tener vegetación, mantillo o xerojardinería . [1] Consisten en un curso de drenaje sumergido con lados suavemente inclinados (menos del 6%). [2] : 19 El diseño de Bioswale tiene como objetivo maximizar de forma segura el tiempo que el agua pasa en el pantano , lo que ayuda a la recolección y eliminación de contaminantes, sedimentos y escombros. Dependiendo de la topografía del sitio, el canal bioswale puede ser recto o serpenteante. También es común agregar presas de control a lo largo del bioswale para aumentar la infiltración de aguas pluviales. La composición de un bioswale puede verse influenciada por muchas variables diferentes, incluido el clima, los patrones de lluvia, el tamaño del sitio, el presupuesto y la idoneidad de la vegetación.
Es importante mantener bioswales para garantizar la mejor eficiencia y eficacia posibles en la eliminación de contaminantes de la escorrentía de aguas pluviales. La planificación del mantenimiento es un paso importante, que puede incluir la introducción de filtros o piedras grandes para evitar obstrucciones. El mantenimiento anual mediante pruebas del suelo, inspección visual y pruebas mecánicas también es crucial para la salud de un bioswale.
Los bioswales se aplican comúnmente a lo largo de las calles y alrededor de los estacionamientos , donde una cantidad sustancial de contaminación automotriz se deposita en el pavimento y es arrastrada por la primera lluvia, conocida como la primera descarga . Se pueden crear biofiltros u otros tipos de biofiltros alrededor de los bordes de los estacionamientos para capturar y tratar la escorrentía de aguas pluviales antes de liberarla a la cuenca o al alcantarillado pluvial .
Los bioswales trabajan para eliminar contaminantes a través de la vegetación y el suelo. [3] A medida que el agua de lluvia fluye a través del bioswale, los contaminantes son capturados y asentados por las hojas y los tallos de las plantas. Luego, los contaminantes ingresan al suelo donde se descomponen o pueden ser descompuestos por bacterias en un suelo sano. [4]
Hay varias clases de contaminantes del agua que pueden recolectarse o detenerse con bioswales. Estos se clasifican en las categorías de limo, contaminantes inorgánicos, productos químicos orgánicos y patógenos . [5]
Los sistemas de drenaje biológico se pueden implementar en áreas que requieren gestión de aguas pluviales para regular la velocidad de escorrentía y descontaminar la escorrentía. Los bioswales se crean para manejar la primera oleada de contaminantes durante el caso de lluvia; por lo tanto, los lugares que tienen áreas altas de superficie impermeable , como carreteras, estacionamientos o tejados, pueden beneficiarse de la adición de bioswales. También se pueden integrar en medianas viales, bordillos, aceras o cualquier espacio público. [10]
Los bioswales son trabajos de desarrollo útiles de bajo impacto para disminuir la velocidad de la escorrentía de aguas pluviales y al mismo tiempo eliminar los contaminantes de la descarga. Son extremadamente beneficiosos para proteger las aguas superficiales y las vías fluviales locales de la contaminación excesiva causada por la escorrentía de aguas pluviales. Cuanto más tiempo permanezca el escurrimiento dentro del bioswale, mejor será el resultado de la eliminación de contaminantes. También es beneficioso para eliminar estanques estancados que podrían atraer mosquitos. Los Bioswales también se pueden diseñar para que sean estéticamente agradables y atraigan animales y creen hábitats. Los bioswales también pueden ser beneficiosos para la recarga de aguas subterráneas . [11]
Un mantenimiento inadecuado puede generar altos costos de restauración para abordar los bioswales ineficientes. Una acumulación de grandes sedimentos, basura y un crecimiento inadecuado de la vegetación pueden afectar la calidad y el rendimiento de los bioswales. Es beneficioso en las etapas de planificación separar servidumbres para permitir un mantenimiento más fácil de los biorreales, ya sea espacio adecuado para ubicar maquinaria o seguridad para quienes trabajan. Se pueden utilizar diferentes tipos de filtros para capturar sedimentos. Se pueden utilizar tiras de filtro de pasto o entradas de roca para filtrar sedimentos y partículas; sin embargo, sin un mantenimiento adecuado, la escorrentía podría alejarse de los bioswales debido al bloqueo. Las entradas estructurales se han vuelto más comunes debido a la facilidad de mantenimiento, uso y efectividad. Evitar el uso de mantillo flotante y seleccionar las plantas más adecuadas y de bajo mantenimiento garantiza una mejor eficiencia en los bioswales. [12] Dependiendo de las necesidades de una comunidad en cuanto a un bioswale, se puede desarrollar un programa de evaluación de cuatro pasos. La inspección visual, las pruebas de capacidad, la escorrentía sintética y el monitoreo son los cuatro pasos que se pueden utilizar para evaluar el desempeño y el mantenimiento de los bioswales. [13]
Se requiere una inspección de rutina para garantizar que el rendimiento y la estética de los bioswales no se vean comprometidos. El tiempo y la frecuencia de las inspecciones varían según los diferentes gobiernos locales, pero deben realizarse al menos una vez al año. Pueden realizarse varios aspectos de la inspección, ya sea visual o mecánicamente. La observación visual de la vegetación, el agua y las ensenadas es crucial para garantizar el rendimiento. Algunas organizaciones utilizan listas de verificación para agilizar el proceso de inspección visual. [13]
Existen diferentes métodos para determinar si un bioswale necesita mantenimiento. Los bioswales se comparan para cumplir con un nivel específico de infiltración para determinar si se requiere mantenimiento. Se utiliza un medidor de personal para medir la tasa de infiltración. También se requieren pruebas de química del suelo para determinar si el suelo tiene un cierto nivel fuera de nivel de algún contaminante. El fósforo y los altos niveles de salinidad del suelo son dos contaminantes comunes a los que se debe prestar atención. El análisis de la concentración de contaminantes de entrada y salida también es otra forma de determinar el nivel de rendimiento de los bioswales. [12]
El mantenimiento puede abarcar tres niveles diferentes de atención. Se requiere un mantenimiento estético para eliminar malezas que afectan el desempeño de las demás plantas y del propio bioswale, limpiar y retirar basura, y mantener el aspecto de la vegetación. Se necesita una restauración parcial cuando la entrada está bloqueada por sedimentos o cuando es necesario reemplazar la vegetación. Se requiere una restauración completa cuando los bioswales ya no filtran los contaminantes adecuadamente y el rendimiento general es muy deficiente. [12]
Los bioswales experimentan períodos cortos, potencialmente intensos, de lluvia, inundaciones y carga de contaminantes, seguidos de estaciones secas. Es importante tener en cuenta cómo crecerá la vegetación seleccionada para los bioswales y comprender qué tipos de plantas se consideran las más adecuadas. [12]
Hay cuatro tipos de bioswales que se pueden construir según las necesidades del lugar. [14]
Los bioswales requieren una determinada composición del suelo que no contenga más del 5% de arcilla. El suelo mismo antes de la implementación no debe estar contaminado. Los bioswales deben construirse con una pendiente longitudinal para permitir que los sedimentos se asienten. La pendiente máxima de los bioswales es de 3:1. Se requiere un espacio mínimo para garantizar que otras infraestructuras no resulten dañadas. El drenaje de sobrellenado debe ubicarse al menos a 6 pulgadas sobre el plano del suelo para permitir el tiempo máximo de concentración del escurrimiento de aguas pluviales en los bioswales. También se pueden utilizar rocas para reducir la velocidad de escorrentía. El uso de filtros es importante para evitar que las entradas queden obstruidas por sedimentos o basura. [10]
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En el oeste de Estados Unidos se encuentran dos ejemplos tempranos de biobalsas diseñadas científicamente para aplicaciones a gran escala. En 1996, para Willamette River Park en Portland, Oregon , se diseñó e instaló un total de 2330 pies lineales de bioswale para capturar y evitar que la escorrentía de contaminantes ingrese al río Willamette . Se instalaron presas de control intermitentes para favorecer aún más la captura de sedimentos, lo que redujo en un 50% los sólidos suspendidos que ingresan al sistema fluvial. [15]
Un segundo ejemplo de un biorretráctil diseñado a gran escala se encuentra en el parque empresarial Carneros, en el condado de Sonoma, California . A partir de 1997, el equipo de diseño del proyecto trabajó con el Departamento de Pesca y Caza de California y el Condado de Sonoma para producir un diseño detallado para canalizar la escorrentía superficial en el perímetro de una gran área de estacionamiento. La escorrentía superficial consiste en la escorrentía de los techos de los edificios, la escorrentía de los estacionamientos y el flujo terrestre de las propiedades al norte del sitio del proyecto. En el proyecto se diseñó un total de dos millas lineales de bioswale. El propósito del bioswale era minimizar la entrada de contaminantes de escorrentía a Sonoma Creek . El canal bioswale está bordeado de césped y tiene una forma casi lineal. La pendiente descendente es de aproximadamente el 4% y la pendiente transversal es de aproximadamente el 6%. [dieciséis]
Un proyecto relativamente reciente establecido fue el proyecto "Street Edge Alternatives" (SEA) en Seattle, Washington , completado en 2001. En lugar de utilizar tuberías tradicionales, el objetivo de SEA era crear un paisaje natural que representara cómo era el área antes del desarrollo. La calle era un 11% más permeable que una calle estándar y se caracterizaba por tener árboles de hoja perenne y bioswales. Los bioswales se plantaron en pendientes niveladas con humedales y plantas de tierras altas. Otros paisajismo también se centraron en plantas nativas y amigables con el salmón. La SEA proporcionó un gran beneficio para la mitigación de la escorrentía de aguas pluviales que ayudó a continuar protegiendo la ecología de los arroyos de Seattle. La calle del proyecto también creó un sitio más atractivo y estéticamente agradable en comparación con el paisajismo duro. [17]
El Departamento de Protección Ambiental de la ciudad de Nueva York (NYC DEP) ha construido más de 11.000 bioswales en las aceras, conocidos como "jardines de lluvia". [18] Se construyen jardines de lluvia en toda la ciudad para gestionar las aguas pluviales y mejorar la calidad del agua de las vías fluviales de la ciudad. [19] El cuidado y cuidado de los jardines de lluvia es una asociación entre el DEP de la ciudad de Nueva York y un grupo de ciudadanos voluntarios llamados "protectores del puerto". Los jardines de lluvia se inspeccionan y limpian al menos una vez por semana. [20]
En permacultura , los canales se utilizan para recolectar agua. [21] [22]
