تالاب‌ها (برکه‌ها یا نیزارها) به‌عنوان سیستم‌های خود پالاینده، اهمیت زیادی در پالایش آلودگی آب‌ها و پساب‌ها داشته و مطالعات زیادی درباره کاربرد آنها در تصفیه فاضلاب‌های شهری و افزایش کارایی آنها صورت گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی تالاب مصنوعی در پالایش فاضلاب تصفیه‌خانه شهری در اقلیم خشک و سرد اراک است. در این پژوهش، سه سیستم تالاب مصنوعی از نوع جریان زیرسطحی، هر کدام به عرض سه متر و طول 12 متر و عمق یک متر احداث و با استفاده از شن بادامی پر شد. در تالاب اول گیاه نی، در تالاب دوم گیاه لوئی کاشته شد و تالاب سوم بدون گیاه به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد. نمونه‌های پساب ورودی و خروجی به هر تالاب به‌صورت دو هفته یکبار نمونه‌برداری و برای سنجش پارامترهای پساب به آزمایشگاه مرجع منتقل شد و میزان کل مواد جامد معلق (TSS)، COD، BOD، کلیفرم گوارشی (FC) و کلیفرم کل (TC) بر اساس روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. محاسبات آماری در نرم‌افزار Excel و همچنین با استفاده از نرم‌افزار SPSS صورت گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که میانگین حذف TSS، COD، BOD، FC و TC به‌ترتیب در تالاب نی 79 ، 7/60، 6/45، 1/86 و 1/90 درصد در تالاب لوئی به‌ترتیب 77 ، 4/61، 8/59 ، 4/92 و 1/93 درصد و در برکه شاهد 69 ، 5/44، 43، 6/83 و 8/88 درصد است. از طرف دیگر آنالیز واریانس، نشان داد که بین میزان کارایی در فصول مختلف سال تفاوت معنی‌داری در بین تالاب‌های مختلف وجود دارد به‌نحوی که بیشترین کارایی در فصل تابستان و در تالاب لوئی دیده می‌شود. مقایسه نتایج به‌دست آمده با مطالعات صورت گرفته در داخل و خارج کشور، نشان‌دهنده وضعیت بسیار مطلوب تالاب‌های تحقیقاتی تصفیه‌خانه شهر اراک در کاهش پارامترهای آلاینده پساب است. نتایج کلی نشان می‌دهد که تالاب‌های مصنوعی از توان بالایی در پالایش پساب‌های شهری برخوردار بوده و قادر به کاهش میزان آلاینده‌های فاضلاب برای استفاده از آن در مصارف مختلفی از قبیل کشاورزی و یا تزریق به منابع آب سطحی و زیرزمینی است. افزایش طول بستر، ایجاد تأسیسات تصفیه مقدماتی فاضلاب، بهبود هوادهی تالاب‌ها، افزایش زمان ماند، افزودن مواد کربنی قابل تجزیه به بستر و حذف لایه ماسه حفاظتی روی بسترها، راهکارهای افزایش راندمان تالاب‌های مصنوعی تصفیه‌خانه فاضلاب شهر اراک هستند.
