Modelación de la calidad del agua del humedal de flujo superficial Tancat De La Pipa (Valencia) con el programa WASP

Abstract

[ES] La Albufera de Valencia, España es uno de los humedales costeros más importantes del mediterráneo, pero lleva años sufriendo una fuerte presión ambiental. El crecimiento urbano, los vertidos agrícolas y los episodios de lluvias intensas han hecho que el agua que llega a la laguna esté cada vez más contaminada, especialmente a través del Barranco del Poyo y la Acequia del Puerto de Catarroja. Durante estos eventos, las escorrentías urbanas, combinadas con las aguas residuales de entrada, provocan picos de nutrientes y materia orgánica que agravan el proceso de eutrofización. Con la intención de reducir ese impacto, se utiliza el humedal el Tancat de la Pipa, un antiguo campo de cultivo de arroz, que hoy funciona como humedal de flujo superficial. Este espacio actúa como filtro natural, reteniendo y tratando parte de los contaminantes antes de que lleguen a la laguna la Albufera. Para evaluar mejor su funcionamiento y eficiencia ante diferentes condiciones hidrológicas, se plantea el desarrollo de modelos de calidad mediante el software WASP 8.32 (Water Quality Analysis Simulation Program). En este trabajo se propone la simulación del comportamiento del subsector F4 del humedal, utilizando tres diferentes modelos hidrodinámicos, comenzando con el modelo de mezcla completa (CSTR), flujo pistón (TIS) y configuración de tres pistones en paralelo (3P-TIS). Dichos modelos son calibrados utilizando la conductividad como primer trazador natural, con el objetivo de ilustrar el comportamiento real del sistema ante diferentes eventos de escorrentía. Además, se incorporará la modelación de la temperatura del agua a partir de datos meteorológicos proporcionados por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), junto con mediciones experimentales tomadas directamente en el subsector del humedal. Esto permitirá analizar con mayor detalle la dinámica térmica del cuerpo de agua y entender mejor sus procesos internos. Finalmente, se modelará la calidad del agua para evaluar hasta qué punto el subsector del humedal es capaz de reducir la carga contaminante proveniente de escorrentías urbanas durante episodios de lluvia.

[EN] The Albufera de Valencia, Spain is one of the most important coastal wetlands in the Mediterranean, but it has been under severe environmental pressure for years. Urban growth, agricultural runoff, and heavy rainfall have caused the water reaching the lagoon to become increasingly polluted, especially through the Barranco del Poyo and the Acequia del Puerto de Catarroja. During these events, urban runoff, combined with incoming wastewater, causes peaks in nutrients and organic matter that aggravate the eutrophication process. With the intention of reducing this impact, the Tancat de la Pipa wetland, a former rice field that now functions as a surface flow wetland, is being used. This space acts as a natural filter, retaining and treating part of the pollutants before they reach the Albufera lagoon. To better evaluate its performance and efficiency under different hydrological conditions, the development of quality models using the WASP 8.32 (Water Quality Analysis Simulation Program) software is proposed. This study proposes the simulation of the behavior of subsector F4 of the wetland, using three different hydrodynamic models, starting with the complete mixing model (CSTR), piston flow (TIS), and three parallel pistons (3P-TIS) configuration. These models are calibrated using conductivity as the first natural tracer, with the goal of illustrating the actual behavior of the system under different runoff events. In addition, water temperature modeling will be incorporated based on meteorological data provided by the State Meteorological Agency (AEMET), together with experimental measurements taken directly in the wetland subsector. This will allow for a more detailed analysis of the thermal dynamics of the water body and a better understanding of its internal processes. Finally, water quality will be modeled to assess the extent to which the wetland subsector is able to reduce the pollutant load from urban runoff during rainfall events.