1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Constructed wetlands on agricultural drainage systems for enhancement of landscape´s water residence time and improvement of water quality (TH02030376)

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Research Institute for Soil and Water Conservation (VUMOP) - République tchèque

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

Commentaires:

The described constructed wetland is a sustainable land management technology.

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

A constructed wetland connected to tile drains that slows drainage flow, removes nitrogen and pesticides from drainage waters, and improves biodiversity. Formed from a substrate of matured birch chips and gravel, and is planted with reeds (Phalaris arundinacea) and reed manna grass (Glyceria maxima).

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

This type of constructed retention wetland is designed to act in a natural way. The objective is to improve water quality, slow down runoff – and support biodiversity. It combines the functions of retaining, and gradually releasing, water while remediating (i.e. cleaning) drainage waters with a focus on pollutant of nitrates and pesticides. The wetland is established in connection with or directly on tile drains and is designed to have both subsurface and surface flow. The substrate used in construction is a mixture of 6-month matured birch chips (4-30 mm length) and gravel (4–8 mm diameter) at a ratio of 1:10. The wetland is planted with reed canary grass (Phalaris arundinacea) and reed manna grass (Glyceria maxima). The wetland to catchment ratio (WCR) is between 2:1000 and 3:1000: thus, for example, a constructed wetland of 200m2 or 300m2 would be required to serve an area of 10 hectares.
The process of establishing such a wetland begins with identifying where this measure is required. The drainage system must be thoroughly located and then the correct site for the wetland identified. The wetland is then designed and planned – including costs and labour requirements and the amount of land taken out of production. Administration includes processing statements and permission from state offices and landowners.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2018

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :

• il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :

• au cours d'expérimentations / de recherches

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

• préserver l'écosystème
• protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
• conserver/ améliorer la biodiversité
• réduire les risques de catastrophes
• s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

• Non (Passez à la question 3.4)

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

Commentaires:

The current land use might change; e.g. if there was a meadow / cropland before and after implementation there is a wetland (i.e. water body or other surface)

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:

• pluvial

Commentaires:

Drainage fed wetland

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

• dérivation et drainage de l'eau
• gestion des eaux de surface (sources, rivières, lacs, mers)
• gestion/ protection des zones humides

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

Commentaires:

Worsened drainage water quality (polluted by nitrates and pesticides). Accelerated (undue) subsurface runoff from farmland due to free-drainage.

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:

• restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées

4.1 Dessin technique de la Technologie

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:

• par entité de la Technologie

Indiquez la monnaie utilisée pour le calcul des coûts:

• dollars américains

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

22,0

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

	Activité	Calendrier des activités (saisonnier)
1.	Identification of tile drainage (tiles, outlets).	anytime; project documentation, aerial images, field survey
2.	Water sampling (discharge + water quality) + Curve Number method application.	3-5x in several months. To get an overview of hydrochemical characteristics of the drainage and the volume of quick runoff
3.	Identification of a proper location for a constructed wetland (CW)	anytime; based on soils, land use, old maps, land owner/user situation, morphology, etc
4.	Assessment of CW hydraulic retention time (HRT) needed.	HRT is computed to enable removal of 50% of pollution load (e.g. NO3); based on average flow (m3/h), designed wetlad volume (m3) and substrate porosity (%)
5.	Design the CW	preparation of the whole documentation
6.	Administration and engineering of the CW	land owner issues, permissions, etc
7.	Construction of the CW	best in drier conditions
8.	Setting the plants	In central Europe - from April to September; at 0,5 - 1 m distance
9.	Finalization of the CW	grassing the banks, ground works, etc

Commentaires:

When designing the measures on land drainage at larger areas, there is a paper by Zajíček et al. (2022). How to Select a Location and a Design of Measures on Land Drainage – A Case Study from the Czech Republic. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/146270

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Si vous n'êtes pas en mesure de décomposer les coûts dans le tableau précédent, donnez une estimation du coût total de la mise en place de la Technologie:

48000,0

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Municipality

Commentaires:

The cost for implementation of a CW is between 18 000 - 85 000 USD (48 000 on average), depending on the size, construction, equipment, etc.

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

	Activité	Calendrier/ fréquence
1.	General Inspection	4-6 times per year (every two or three months)
2.	Removal / cleaning of sediment / cloggings	1-2 times per year (every six or twelve months)
3.	Removal of grass / biomass (if necessary)	2-6 times per year (every twelve or three months)

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Si vous n'êtes pas en mesure de décomposer les coûts dans le tableau précédent, donnez une estimation du coût total de l'entretien de la Technologie:

500,0

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

In our case research support; in practice could be Munucipality, Regional government, River Basin Management Authority

Commentaires:

The cost for maintenance/ recurrent activities of a CW is between 300 - 700 EUR per year (500 on average), depending on the size, construction, equipment, etc.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

CW size, construction, equipment. Design of the whole CW - if designed as a more natural or rather a technical unit.

5.1 Climat

5.2 Topographie

Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:

• situations concaves

5.3 Sols

Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Soil characteristics are not relevant, with an exception of the retention pond bottom and dam (best clay or low permeable soils).

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Oui

Régularité:

épisodiquement

Commentaires et précisions supplémentaires sur la qualité et la quantité d'eau:

The more often torrential rains are anticipated, the more attention is needed to pay to the design of the retention pond located prior the CW.

5.5 Biodiversité

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:

• communauté/ village
• individu, sans titre de propriété

Droits d’utilisation des terres:

• communautaire (organisé)
• loué

Droits d’utilisation de l’eau:

• accès libre (non organisé)
• communautaire (organisé)

Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Oui

Précisez:

land use / land owner might be different and must be taken into account (administrate)

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

Disponibilité et qualité de l'eau

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

Biodiversité: végétale, animale

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale	bien

Catastrophes hydrologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
crue éclair	bien

Commentaires:

The design of a CW should consider to some extent also these risks - local rainstorms, soil erosion, etc. I.E. the technology must be designed and implemented with a regard to these phenomena; i.e. without loosing its effectiveness in such situations.

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?

6.5 Adoption de la Technologie

• cas isolés/ expérimentaux

Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

This particular technology was applied only at several sites. However, there are dozens of intensive constructed wetlands on land drainage around the world (USA, New Zealand, Denmark, etc)

De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :

• 0-10%

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Non

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Drainage water retention. Slowing down the loss of water from landscape.
Improvement water quality. Removal of reactive nitrogen and pesticides from drainage and related surface waters.
Enhancement of biodiversity. Promoting suitable sites for wetland flora and fauna.

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres	Comment peuvent-ils être surmontés?
Higher implementation costs.	Use as much local sources as possible. Work with the landscape, use old landsape patterns and experiences.

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

FUČÍK, P., VYMAZAL, J., HNÁTKOVÁ, T., ŠEREŠ, M. (2018): A trial constructed wetland on agricultural drainage systems for enhancement of landscape´s water residence time and improvement of water quality. In konference 16th IWA International Conference Wetland Systems for Water Pollution Control (http://icws2018.webs.upv.es/conference/about-conference/ ), 29.9. - 4.10.2018, Valencie, Spain.

Titre, auteur, année, ISBN:

VYMAZAL, J., SOCHACKI, A., FUČÍK, P., ŠEREŠ, M., KAPLICKÁ, M., HNÁTKOVÁ, T., CHEN, Z. (2020): Constructed wetlands with subsurface flow for nitrogen removal from tile drainage. Ecological Engineering 155 (2020) Article number 105943: 1-10. ISSN 0925-8574. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2020.105943

Titre, auteur, année, ISBN:

Fučík P., Vymazal, J., Šereš, M., Hejduk, T., Hnátková, T., Sochacki, A., Kulhavý, Z., Zajíček, A., Zhen, Z., Duffková, R., Kaplická, M., Sítková, V., Poláková, V., Kukačka, J. 2021. Constructed wetlands on land drainage – principles for design, placement and operation for enhancement of water residence time and improvement of water quality – A certified methodology. Prague. ISBN 978-80-88323-50-1 (print version), ISBN 978-80-88323-51-8 (online pdf). In Czech.

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

Constructed wetlands on agricultural drainage systems for enhancement of landscape´s water residence time and improvement of water quality

URL:

https://starfos.tacr.cz/en/project/TH02030376

7.4 Observations d'ordre général

This is the end.