De­pu­ra­ción y reutilización de aguas in­dus­tria­les.

Di­se­ño de una es­tra­te­gia de tra­ta­mien­to ba­sa­da en téc­ni­cas avan­za­das de oxi­da­ción.

PQ - - SUMARIO - Por Es­te­fa­nía de Torres( 1), Isa­bel Oller( 1), Mª Lui­sa Ma­rín( 2), Ana Mª Amat( 3) y Six­to Ma­la­to( 1)

(1) Pla­ta­for­ma So­lar de Al­me­ría (CIEMAT) (2) Ins­ti­tu­to de Tecnología Quí­mi­ca, ITQ (Uni­ver­si­dad Po­li­téc­ni­ca de Va­len­cia) (3) Es­cue­la Po­li­téc­ni­ca Su­pe­rior de Al­coy (Uni­ver­si­dad Po­li­téc­ni­ca de Va­len­cia)

Las es­ta­cio­nes de­pu­ra­do­ras pre­sen­tes hoy en día en ca­si to­das las ciu­da­des, pue­blos o zo­nas in­dus­tria­les de la UE es­tán ba­sa­das en la uti­li­za­ción de pro­ce­sos bio­ló­gi­cos de al­ta efi­cien­cia y ca­pa­ci­dad me­dian­te fan­gos ac­ti­va­dos u otros tra­ta­mien­tos bio­ló­gi­cos al­ta­men­te tec­ni­fi­ca­dos1. Sin em­bar­go, es­tos pro­ce­sos no sue­len ser efec­ti­vos an­te ver­ti­dos de agua in­dus­trial con­te­nien­do sus­tan­cias tó­xi­cas y/o re­cal­ci­tran­tes. Por lo tan­to, es ne­ce­sa­rio di­se­ñar es­tra­te­gias de tra­ta­mien­to que per­mi­tan re­du­cir cos­tes y au­men­tar la efi­cien­cia de tra­ta­mien­to de aguas re­si­dua­les com­ple­jas2. El pro­yec­to Aqua­fo­tox (http://www.psa.es/we­besp/ pro­jects/aqua­fo­tox/in­dex.php) na­ce de es­ta ne­ce­si­dad y tie­ne co­mo ob­je­ti­vo eva­luar el desa­rro­llo y la com­bi­na­ción de pro­ce­sos de tra­ta­mien­to más exi­gen­tes que los con­ven­cio­na­les pa­ra ha­cer fren­te a la pro­ble­má­ti­ca de re­me­dia­ción de los efluen­tes ge­ne­ra­dos por el sector in­dus­trial. Al mis­mo tiem­po, es­te pro­yec­to su­po­ne la co­la­bo­ra­ción y trans­fe­ren­cia de co­no­ci­mien­to en­tre la Pla­ta­for­ma So­lar de Al­me­ría (PSA-CIEMAT), el De­par­ta­men­to de In­ge­nie­ría Tex­til y Pa­pe­le­ra de la Uni­ver­si­dad Po­li­téc­ni­ca de Va­len­cia (UPV-TXP) y el Ins­ti­tu­to de Tecnología Quí­mi­ca (ITQ-UPV).

Las aguas re­si­dua­les in­dus­tria­les

Las aguas re­si­dua­les in­dus­tria­les poseen una com­ple­ja na­tu­ra­le­za y sus ca­rac­te­rís­ti­cas fí­si­co-quí­mi­cas va­rían se­gún el ti­po de in­dus­tria en la que se ge­ne­ran, ade­más de con ca­da una de las co­rrien­tes den­tro de ca­da ins­ta­la­ción. Su es­tu­dio es com­pli­ca­do y se ve com­pro­me­ti­do por la ca­li­dad de la in­for­ma­ción disponible, por lo que de­be es­tar

EL PRETRATAMIENTO FÍ­SI­CO-QUÍ­MI­CO ES UNA ETA­PA ESEN­CIAL EN LA DE­PU­RA­CIÓN DE AGUAS RE­SI­DUA­LES

ba­sa­do en pa­rá­me­tros ho­lís­ti­cos co­mo el Car­bono Or­gá­ni­co Di­suel­to (COD), la De­man­da Quí­mi­ca de Oxí­geno (DQO) y ba­te­rías de bio­en­sa­yos (to­xi­ci­dad y bio­de­gra­da­bi­li­dad) pa­ra ase­gu­rar la co­rrec­ta eva­lua­ción de los di­fe­ren­tes tra­ta­mien­tos y evi­tar los ries­gos am­bien­ta­les de los po­si­bles ver­ti­dos. Tam­bién es ne­ce­sa­rio un es­tu­dio sistemático del com­por­ta­mien­to de los prin­ci­pa­les com­po­nen­tes y los di­fe­ren­tes pro­ce­sos que tie­ne lu­gar en el tra­ta­mien­to apli­ca­do. En el mar­co del pro­yec­to Aqua­fo­tox, se han se­lec­cio­na­do dos ti­pos de aguas pro­ble­ma: por un la­do aque­llas pro­ce­den­tes de la in­dus­tria de co­ci­do del cor­cho, por ser re­pre­sen­ta­ti­va de aguas re­si­dua­les par­cial­men­te bio­de­gra­da­bles ge­ne­ra­das en in­dus­trias re­la­cio­na­das con pro­duc­tos na­tu­ra­les, y por otro los li­xi­via­dos de ver­te­de­ro, re­pre­sen­ta­ti­vos de aguas es­pe­cial­men­te re­cal­ci­tran­tes. El proceso in­dus­trial de trans­for­ma­ción del cor­cho in­clu­ye una eta­pa de acon­di­cio­na­mien­to: el co­ci­do de la ma­te­ria pri­ma. Es­te tra­ta­mien­to que se le da al cor­cho es una prác­ti­ca obli­ga­to­ria y ne­ce­sa­ria pa­ra que el ma­te­rial sea más fle­xi­ble y fá­cil de tra­ba­jar3. Es­ta eta­pa de acon­di­cio­na­mien­to ge­ne­ra aguas re­si­dua­les con una ele­va­da car­ga or­gá­ni­ca de na­tu­ra­le­za par­cial­men­te tó­xi­ca y/ o re­cal­ci­tran­te ( en su gran ma­yo­ría ta­ni­nos y com­pues­tos fe­nó­li­cos) que, ge­ne­ral­men­te, se vier­ten a la red mu­ni­ci­pal sin un tra­ta­mien­to pre­vio, pu­dien­do lle­gar a su­po­ner una im­por­tan­te amenaza pa­ra el me­dioam­bien­te4. Un li­xi­via­do es un efluen­te acuo­so ge­ne­ra­do por la per­co­la­ción de agua de llu­via a tra­vés de los re­si­duos só­li­dos de un ver­te­de­ro. La com­po­nen­te or­gá­ni­ca de es­tos re­si­duos es­tá for­ma­da por sus­tan­cias co­mo áci­dos hú­mi­cos, com­pues­tos clo­ra­dos, ór­gano- ha­lo­ge­na­dos, de­ter­gen­tes e in­clu­so PCBs. Ade­más pue­den con­te­ner ele­va­das con­cen­tra­cio­nes de me­ta­les pe­sa­dos5. De­bi­do a su to­xi­ci­dad, es­tos efluen­tes son al­ta­men­te pe­li­gro­sos pa­ra el me­dio am­bien­te. Adi­cio­nal­men­te, pre­sen­tan una ba­ja De­man­da Bio­ló­gi­ca de Oxí­geno ( DBO) y ele­va­da DQO ( son re­cal­ci-

tran­tes), de mo­do que el tra­ta­mien­to bio­ló­gi­co con­ven­cio­nal no re­sul­ta ade­cua­do pa­ra es­te ti­po de aguas re­si­dua­les6.

El pretratamiento fí­si­co-quí­mi­co

El pretratamiento fí­si­co- quí­mi­co es una eta­pa esen­cial en la de­pu­ra­ción de aguas re­si­dua­les. Con es­te proceso se pre­ten­de es­ta­bi­li­zar el efluen­te, re­du­cien­do el con­te­ni­do en só­li­dos en sus­pen­sión, la car­ga or­gá­ni­ca, la tur­bi­dez y el co­lor. Así se ga­ran­ti­za una ma­yor efi­cien­cia de los tra­ta­mien­tos pos­te­rio­res y es po­si­ble re­du­cir los cos­tes del proceso glo­bal7. Los es­tu­dios pre­li­mi­na­res lle­va­dos a ca­bo en las ins­ta­la­cio­nes a es­ca­la plan­ta pi­lo­to dis­po­ni­bles en la PSA cons­tan de dos eta­pas: coa­gu­la­ción-flo­cu­la­ción me­dian­te cam­bio del pH y adi­ción de un agen­te coa­gu­lan­te y fil­tra­ción del so­bre­na­dan­te a tra­vés de un le­cho de sí­lex de 75 μm. Los re­sul­ta­dos ob­te­ni­dos mues­tran que, me­dian­te es­te sen­ci­llo pro­to­co­lo, pue­den lle­gar a eli­mi­nar­se ele­va­dos por­cen­ta­jes de ma­te­ria or­gá­ni­ca (me­di­da co­mo DQO y COD) y tur­bi­dez ( ex­pre­sa­da en Uni­da­des Ne­fe­lo­mé­tri­cas de Tur­bi­dez, NTU). Ver fi­gu­ra “Ins­ta­la­ción pa­ra el pretratamiento fí­si­co­quí­mi­co”.

Los Pro­ce­sos Avan­za­dos de Oxi­da­ción (PAOs)

Es­tos pro­ce­sos son muy efec­ti­vos en la eli­mi­na­ción de con­ta­mi­nan­tes or­gá­ni­cos gra­cias a ge­ne­ra­ción de ra­di­ca­les hi­dro­xi­lo con ele­va­do po­der de oxi­da­ción (• OH) Sin em­bar­go, los PAOs con­lle­van ele­va­dos cos­tes de in­ver­sión y ope­ra­ción, y sue­len pre­ci­sar de un con­su­mo ele­va­do de ener­gía eléc­tri­ca (lám­pa­ras) y reac­ti­vos que ade­más au­men­ta en fun­ción del tiem­po de tra­ta­mien­to. Por tan­to, una al­ter­na­ti­va atractiva es di­se­ñar una es­tra­te­gia que per­mi­ta re­du­cir cos­tes y au­men­tar la efi­cien­cia de tra­ta­mien­to de aguas re­si­dua­les com­ple­jas me­dian­te la com­bi­na­ción de va­rios pro­ce­sos: com­bi­na­ción de PAOs con tec­no­lo­gías de mem­bra­na pa­ra con­cen­trar los con­ta­mi­nan­tes y au­men­tar la ve­lo­ci­dad del proceso ( re­du­cien­do los tiem­po de tra­ta­mien­to); com­bi­na­ción de lo an­te­rior con tra­ta­mien­tos bio­ló­gi­cos pa­ra dis­mi­nuir cos­tes de reac­ti­vos y ener­gía9; apro­ve­cha­mien­to de la ener­gía so­lar pa­ra el PAO, de ma­ne­ra que se re­du­ce al má­xi­mo el con­su­mo de ener­gía eléc­tri­ca10; uti­li­za­ción de fo­to­sen­si­bi­li­za­do­res or­gá­ni­cos, que for­man par­te de aguas re­si­dua­les com­ple­jas co­mo los li­xi­via­dos de ver­te­de­ro y fa­vo­re­cen las reac­cio­nes de oxi­da­ción de los con­ta­mi­nan­tes11. En el mar­co del pro­yec­to, el gru­po UPV-TXP afron­ta la ta­rea de se­lec­cio­nar, a es­ca­la de la­bo­ra­to­rio, el me­jor proceso avan­za­do de oxi­da­ción pa­ra el tra­ta­mien­to de las aguas re­si­dua­les in­dus­tria­les ba­jo es­tu­dio, eva­lua­rá los ries­gos am­bien­ta­les de di­chos efluen­tes y pro­pon­drá una ba­te­ría de bio­en­sa­yos pa­ra va­lo­rar la efec­ti­vi­dad de los tra­ta­mien­tos de de­pu­ra­ción apli­ca­dos pa­ra ga­ran­ti­zar que su ver­ti­do en aguas su­per­fi­cia­les o sue­los no su­pon­ga pro­ble­mas am­bien­ta­les. De igual mo­do, lle­va­rá a ca­bo un es­tu­dio so­bre la ca­pa­ci­dad de los li­xi­via­dos de ver­te­de­ros de ac­tuar co­mo fo­to­sen­si­bi­li­za­do­res pa­ra fa­vo­re­cer la de­gra­da­ción de con­ta­mi­nan­tes pre­sen-

tes en di­fe­ren­tes ti­pos de aguas in­dus­tria­les, lo que per­mi­ti­ría una va­lo­ri­za­ción de es­te re­si­duo. Pa­ra ello, el gru­po UPV-TXP cuen­ta con dos si­mu­la­do­res so­la­res, dos plan­tas de de­to­xi­fi­ca­ción so­lar con reac­to­res ba­sa­dos en la tecnología de CPCs ( cap­ta­do­res ci­lin­dro­pa­ra­bó­li­cos com­pues­tos), un ge­ne­ra­dor y reac­to­res de ozono, lám­pa­ras y reac­to­res pa­ra tra­ta­mien­to con luz UV y una plan­ta pa­ra el tra­ta­mien­to elec­tro­quí­mi­co. Los en­sa­yos de tra­ta­mien­to de aguas re­si­dua­les com­ple­jas a es­ca­la plan­ta pi­lo­to se lle­van a ca­bo en la PSA y se ba­san en el em­pleo de di­fe­ren­tes PAOs (O3, O3/H2O2, y fo­to-Fen­ton so­lar: Fe3+/H2O2/UV­so­lar) pa­ra la oxi­da­ción efec­ti­va de los con­ta­mi­nan­tes tó­xi­cos y re­cal­ci­tran­tes pre­sen­tes en los efluen­tes ge­ne­ra­dos du­ran­te el co­ci­do del cor­cho y en los

EL PRO­YEC­TO EVA­LÚA EL DESA­RRO­LLO Y LA COM­BI­NA­CIÓN DE PRO­CE­SOS DE TRA­TA­MIEN­TO EXI­GEN­TES PA­RA RE­SOL­VER LA PRO­BLE­MÁ­TI­CA DE RE­ME­DIA­CIÓN DE LOS EFLUEN­TES IN­DUS­TRIA­LES

li­xi­via­dos de ver­te­de­ro. Es­tas téc­ni­cas es­tán dan­do re­sul­ta­dos pro­me­te­do­res en la me­jo­ra de la ca­li­dad de los efluen­tes, per­mi­tien­do la com­bi­na­ción con pro­ce­sos bio­ló­gi­cos con­ven­cio­na­les pa­ra com­ple­tar el tra­ta­mien­to. Por otra par­te, la ac­ti­vi­dad del gru­po ITQ-UPV se cen­tra en es­tu­dios de me­ca­nis­mos ci­né­ti­cos de las reac­cio­nes del ra­di­cal hi­dro­xi­lo y el oxí­geno sin­gle­te con los con­ta­mi­nan­tes más re­pre­sen­ta­ti­vos de ca­da ti­po de agua re­si­dual ba­jo es­tu­dio. Tam­bién eva­lua­rá la reac­ti­vi­dad de fo­to­ca­ta­li­za­do­res or­gá­ni­cos, lo que per­mi­ti­rá pro­po­ner me­ca­nis­mos de reac­ción en con­di­cio­nes de la­bo­ra­to­rio y/ o plan­ta pi­lo­to. Un as­pec­to im­por­tan­te de la la­bor de es­te gru­po den­tro del pro­yec­to es la de­ter­mi­na­ción del efec­to que tie­nen in­ter­fe­ren­tes co­mún­men­te pre­sen­tes en

me­dios na­tu­ra­les (car­bo­na­tos, sul­fa­tos, clo­ru­ros o sur­fac­tan­tes) so­bre las reac­cio­nes de oxi­da­ción en­car­ga­das de eli­mi­na­ción de los con­ta­mi­nan­tes. Es­te gru­po cuen­ta con el equipamiento ne­ce­sa­rio pa­ra de­tec­tar di­rec­ta­men­te in­ter­me­dios reac­ti­vos de vi­da ul­tra­cor­ta, de­ter­mi­nar su es­truc­tu­ral y es­tu­diar su reac­ti­vi­dad, mo­ni­to­ri­zar en tiem­po real la evo­lu­ción de los in­ter­me­dios y su con­ver­sión en otras es­pe­cies de vi­da cor­ta, ca­rac­te­ri­zar es­pec­tros­có­pi­ca­men­te las es­truc­tu­ras de com­pues­tos or­gá­ni­cos, así co­mo nue­vos ma­te­ria­les he­te­ro­gé­neos. Ver fi­gu­ra 2 “De­ta­lle del fo­to-reac­tor so­lar ba­sa­do en la tecnología CPC ins­ta­la­do en la PSA”, fi­gu­ra 3 “Tra­ta­mien­to de las aguas re­si­dua­les del cor­cho me­dian­te com­bi­na­ción de dis­tin­tos pro­ce­sos. Va­lor de los prin­ci­pa­les pa­rá­me­tros es­tu­dia­dos pa­ra el agua bru­ta y tras ca­da eta­pa” y fi­gu­ra 4 “Tra­ta­mien­to de los li­xi­via­dos de ver­te­de­ro me­dian­te com­bi­na­ción de dis­tin­tos pro­ce­sos. Va­lor de los prin­ci­pa­les pa­rá­me­tros es­tu­dia­dos al ini­cio y al fi­nal de ca­da eta­pa”.

Bio­en­sa­yos pa­ra eva­lua­ción de ries­gos am­bien­ta­les

A fin de ga­ran­ti­zar la ca­li­dad del efluen­te es ne­ce­sa­rio desa­rro­llar es­tra­te­gias pa­ra eva­luar la efi­cien­cia de los tra­ta­mien­tos apli­ca­dos. Los bio­en­sa­yos de to­xi­ci­dad, am­plia­men­te uti­li­za­dos en el cam­po de la eco­to­xi­co­lo­gía, son he­rra­mien­tas muy útiles en la eva­lua­ción de los efec­tos tó­xi­cos de mez­clas com­ple­jas co­mo son las que pro­vie­nen de des­car­gas de aguas re­si­dua­les [ 12]. Ade­más, pa­ra ga­ran­ti­zar la re­duc­ción de ries­go po­ten­cial de des­car­ga de las aguas re­si­dua­les al me­dio am­bien­te es im­por­tan­te desa­rro­llar y apli­car pro­ce­di­mien­tos de to­xi­ci­dad agu­da (a cor­to pla­zo) y cró­ni­ca (a lar­go pla­zo) uti­li­zan­do los re­pre­sen­tan­tes de las es­pe­cies de los tres ni­ve­les tró­fi­cos de la ca­de­na bio­ló­gi­ca (des­com­po­si­ción, pro­duc­ción, con­su­mo). Pa­ra el se­gui­mien­to de los pro­ce­sos, el gru­po UPVTXP dis­po­ne de di­fe­ren­tes téc­ni­cas pa­ra las me­di­das de to­xi­ci­dad y bio­de­gra­da­bi­li­dad de las aguas tra­ta­das: DQO, DBO5, res­pi­ró­me­tros y un lu­mi­nó­me­tro pa­ra me­di­das de in­hi­bi­ción de bio­lu­mi­nis­cen­cia de la bac­te­ria ma­ri­na Vi­brio fis­che­ri. Adi­cio­nal­men­te y pa­ra com­ple­tar el es­tu­dio, se lle­va­rán a ca­bo en­sa­yos de to­xi­ci­dad em­plean­do di­fe­ren­tes es­pe­cies: el al­ga ver­de uni­ce­lu­lar Se­le­nas­trum ca­pri­cor­nu­tum, el mi­cro­crus­tá­ceo Daph­nia mag­na, el pez dul­cea­cuí­co­la tropical Da­nio re­rio y la lom­briz ro­ja ca­li­for­nia­na Ei­se­nia foe­ti­da. Una téc­ni­ca des­ta­ca­ble den­tro de es­te apar­ta­do es la de los análisis res­pi­ro­mé­tri­cos. La res­pi­ro­me­tría se de­fi­ne co­mo la me­di­da de la tasa de res­pi­ra­ción (Oxy­gen Up­ta­ke Ra­te, OUR, en in­glés) de una bio­ma­sa vi­va, y es un in­di­ca­dor de la ac­ti­vi­dad mi­cro­bio­ló­gi­ca al me­ta­bo­li­zar és­ta la car­ga or­gá­ni­ca ( con­ta­mi­nan­te) de un agua re­si­dual. Di­cha téc­ni­ca se ha con­ver­ti­do en un ex­ce­len­te pa­rá­me­tro de con­trol, pues­to que es me­di­da di­rec­ta de la via­bi­li­dad y co­rrec­ta ac­ti­vi­dad de los mi­cro­or­ga­nis­mos pre­sen­tes en los fan­gos ac­ti­vos ae­ro­bios. Es­te en­sa­yo re­sul­ta ser una muy bue­na he­rra­mien­ta pa­ra el es­tu­dio del com­por­ta­mien­to que pro­vo­ca­ría en los fan­gos ac­ti­vos de una EDAR la en­tra­da de di­fe­ren­tes ti­pos de aguas re­si­dua­les in­dus­tria­les. Gra­cias a es­tos en­sa­yos bio­ló­gi­cos se lo­gra evi­tar el ver­ti­do de un efluen­te in­dus­trial a una EDAR cuan­do és­te pre­sen­ta un ele­va­do por­cen­ta­je de to­xi­ci­dad o de­ter­mi­na­das frac­cio­nes de su car­ga or­gá­ni­ca no son bio­de­gra­da­bles. El fin úl­ti­mo de los PAOs ba­jo es­tu­dio es la de­gra­da­ción par­cial de los com­pues­tos con­ta­mi­nan­tes me­dian­te oxi­da­ción quí­mi­ca a fin de pro­du­cir in­ter­me­dios bio­de­gra­da­bles y com­pa­ti­bles con una EDAR. Por con­si­guien­te, es desea­ble que el por­cen­ta­je de de­gra­da­ción me­dian­te PAOs sea el mí­ni­mo po­si­ble pa­ra evi­tar un con­su­mo in­ne­ce­sa­rio de reac­ti­vos y re­du­cir el tiem­po de tra­ta­mien­to, lo que su­po­ne una im­por­tan­te re­duc­ción en los cos­tes de ope­ra­ción del proceso. Así, y con el ob­je­ti­vo de

iden­ti­fi­car el pun­to de tra­ta­mien­to óp­ti­mo pa­ra una ade­cua­da com­bi­na­ción del PAO con un sis­te­ma de oxi­da­ción bio­ló­gi­ca, es ne­ce­sa­rio llevar a ca­bo análisis de to­xi­ci­dad y bio­de­gra­da­bi­li­dad me­dian­te téc­ni­cas res­pi­ro­mé­tri­cas. Los re­sul­ta­dos de­ri­va­dos de es­tos en­sa­yos han pues­to de ma­ni­fies­to que tan­to el fo­to-Fen­ton so­lar co­mo la ozo­ni­za­ción (O3, O3/H2O2) han lo­gra­do me­jo­rar las ca­rac­te­rís­ti­cas de los efluen­tes, de mo­do que, tras un bre­ve pe­rio­do de adap­ta­ción, los fan­gos ac­ti­vos pro­ce­den­tes de la EDAR son ca­pa­ces de de­gra­dar la car­ga or­gá­ni­ca has­ta ni­ve­les que cum­plen los es­tán­da­res de ca­li­dad del agua pa­ra ser re­uti­li­za­dos o ver­ti­dos sin ries­go al­guno pa­ra el en­torno ( COD< 100 mg/ L y DQO<300 mg/L).

Uso de ex­trac­to de li­xi­via­dos co­mo fo­to­sen­si­bi­li­za­do­res

La pre­sen­cia de ma­te­ria or­gá­ni­ca di­suel­ta en aguas ( DOM, del in­glés Dis­sol­ved Or­ga­nic Mat­ter) es­tá sien­do es­tu­dia­da por sus po­si­bles pro­pie­da­des fo­to­quí­mi­cas. Los áci­dos hú­mi­cos y fúl­vi­cos que con­tie­nen cier­to ti­po de aguas re­si­dua­les ( co­mo los li­xi­via­dos de ver­te­de­ro) son ca­pa­ces de ge­ne­rar, ba­jo irra­dia­ción so­lar, es­pe­cies al­ta­men­te reac­ti­vas co­mo el ra­di­cal hi­dro­xi­lo, oxí­geno sin­gle­te, ion su­per­óxi­do o es­ta­dos ex­ci­ta­dos tri­ple­te. Es­tas es­pe­cies pue­den reac­cio­nar con las sus­tan­cias quí­mi­cas que se en­cuen­tran en las aguas su­per­fi­cia­les y, de he­cho, cons­ti­tu­yen una de las vías prin­ci­pa­les de eli­mi­na­ción de mi­cro con­ta­mi­nan­tes. Por ello, es­tas ma­te­rias com­po­nen­tes del DOM po­drían ser uti­li­za­das pa­ra la de­pu­ra­ción, aun­que su con­cen­tra­ción en aguas o sue­los es de­ma­sia­do ba­ja co­mo pa­ra po­der ser apro­ve­cha­das de for­ma efec­ti­va13. Al­gu­nas sus­tan­cias con ca­rac­te­rís­ti­cas si­mi­la­res a los áci­dos hú­mi­cos o fúl­vi­cos se pue­den en­con­trar en el com­post ob­te­ni­do de los desechos ur­ba­nos, al­can­zan­do pro­por­cio­nes de has­ta el 40-60%. Por lo

LA RES­PI­RO­ME­TRÍA SE HA CON­VER­TI­DO EN UN EX­CE­LEN­TE PA­RÁ­ME­TRO DE CON­TROL

tan­to, los re­si­duos ur­ba­nos po­dían ser una fuen­te via­ble de es­tas sus­tan­cias pa­ra uti­li­zar­las en pro­ce­sos más sos­te­ni­bles, ya que im­pli­can la va­lo­ri­za­ción de un re­si­duo.

Mem­bra­nas pa­ra se­pa­ra­ción de con­ta­mi­nan­tes

Las mem­bra­nas de mi­cro­fil­tra­ción ( MF) y ul­tra­fil­tra­ción ( UF) son efec­ti­vas pa­ra eli­mi­nar mi­cro­or­ga­nis­mos y en al­gu­nos ca­sos MF y UF en com­bi­na­ción con coa­gu­la­ción pue­den re­te­ner mo­lé­cu­las de ele­va­do pe­so mo­le­cu­lar, hi­dro­fó­bi­cas y par­tí­cu­las, pe­ro no son la so­lu­ción pa­ra se­pa­rar con­ta­mi­nan­tes or­gá­ni­cos, en ge­ne­ral. Pa­ra re­te­ner mo­lé­cu­las or­gá­ni­cas (que pue­dan ser pos­te­rior­men­te tra­ta­das en un proceso in­te­gra­do, co­mo es el ca­so de AQUA­FO­TOX) y pro­du­cir un efluen­te lim­pio es pre­ci­so uti­li­zar na­no­fil­tra­ción ( NF). La ma­yo­ría de las mem­bra­nas de NF re­tie­nen mo­lé­cu­las or­gá­ni­cas de más de 200 g/ mol y por tan­to son bas­tan­te efi­cien­tes pa­ra se­pa­rar la ma­te­ria or­gá­ni­ca y los con­ta­mi­nan­tes tí­pi­cos de aguas re­si­dua­les com­ple­jas. El rá­pi­do desa­rro­llo de es­ta tecnología ha he­cho que su apli­ca­ción en la actualidad es­té muy ex­ten­di­da abar­can­do mul­ti­tud de aguas in­dus­tria­les, in­clui­das las pro­ce­den­tes de cor­che­ras14 o li­xi­via­dos15. En to­do ca­so, en el pro­yec­to Aqua­fo­tox se pre­ten­de uti­li­zar la tecnología disponible en el mer­ca­do pa­ra pro­du­cir un efluen­te lim­pio y un re­cha­zo a tra­tar me­dian­te com­bi­na­ción PAO/Bio­ló­gi­co. Los au­to­res agra­de­cen a MINECO ( Go­bierno de España) el so­por­te fi­nan­cie­ro pa­ra es­te tra­ba­jo de in­ves­ti­ga­ción a tra­vés del Pro­yec­to Coor­di­na­do AQUA­FO­TOX (CTQ2012-38754-C03).

Re­fe­ren­cias

[ 1] EUR 20418 EN/ 2. Eu­ro­pean Com­mis­sion Joint Cen­tre ( 2003). Tech­ni­cal Gui­dan­ce Do­cu­ment on Risk As­sess­ment in Sup­port of Com­mis­sion Di­rec­ti­ve 93/67/EEC, on Risk As­sess­ment for new No­ti­fied Subs­tan­ces and Com­mis­sion Re­gu­la­tion (EC) No. 1488/94, on Risk As­sess­ment for Exis­ting Subs­tan­ces and Di­rec­ti­ve 98/8/EC of the Eu­ro­pean Par­lia­ment and of the Coun­cil Con­cer­ning the Pla­cing of Bio­cidal Pro­ducts on the Market. Part II.

EL FIN ÚL­TI­MO DE LOS PAOS BA­JO ES­TU­DIO ES LA DE­GRA­DA­CIÓN PAR­CIAL DE LOS COM­PUES­TOS CON­TA­MI­NAN­TES ME­DIAN­TE OXI­DA­CIÓN QUÍ­MI­CA A FIN DE PRO­DU­CIR IN­TER­ME­DIOS BIO­DE­GRA­DA­BLES Y COM­PA­TI­BLES CON UNA EDAR

[ 2] Sip­ma et al. Bio­treat­ment of in­dus­trial was­te­wa­ters un­der tran­sient-state con­di­tions: Pro­cess stability with fluc­tua­tions of or­ga­nic load, subs­tra­tes, to­xi­cants, and en­vi­ron­men­tal pa­ra­me­ters. Crit. Rev. Env. Sci. Tech. 2010; 40, 147-197. [3] Bel­trán de He­re­dia et al. Las aguas re­si­dua­les de la in­dus­tria cor­che­ra de Ex­tre­ma­du­ra,” Dp­to. In­ge­nie­ría Quí­mi­ca y Ener­gé­ti­ca. Fa­cul­tad de Cien­cias. Uni­ver­si­dad de Ex­tre­ma­du­ra, 2005. [4] Men­do­nça et al. Fun­gal Bio­de­gra­da­tion and De­to­xi­fi­ca­tion of Cork Boi­ling Was­te­wa­ters. En­gin. Li­fe Sci. 2004; 4, 144-149. [5] Wisz­niows­ki et al. Land­fill lea­cha­te treat­ment met­hods: A Re­view. Env Chem Lett 2006; 4:51-61. [6] Re­nou et al. Land­fill lea­cha­te treat­ment: Re­view and op­por­tu­nity. J Ha­zard Ma­ter 2008; 150:468-493. [7] Min­hal­ma et al. Floc­cu­la­tion/Flo­ta­tion/Ul­tra­fil­tra­tion In­te­gra­ted Pro­cess for the Treat­ment of Cork Pro­ces­sing Was­te­wa­ters. Env. Sci. Tech. 2001; 35, 4916-4921. [ 8] Gla­ze et al. The che­mistry of wa­ter treat­ment pro­ces­ses in­vol­ving ozo­ne, hy­dro­gen pe­ro­xi­de and ul­tra­vio­let ra­dia­tion. Ozo­ne Sci. Eng. 1987; 9, 335-342. [9] Oller et al. Com­bi­na­tion of Ad­van­ced Oxi­da­tion Pro­ces­ses and bio­lo­gi­cal treat­ments for was­te­wa­ter de­con­ta­mi­na­tion— A re­view. Scien­ce of the To­tal En­vi­ron­ment 2011; 409, 4141–4166. [10] Ma­la­to et al. De­con­ta­mi­na­tion and di­sin­fec­tion of wa­ter by so­lar pho­to­ca­taly­sis: Re­cent over­view and trends. Ca­taly­sis To­day 2009; 147, 1–59. [11] Mon­to­ne­ri et al. Acid so­lu­ble bio-or­ga­nic subs­tan­ces iso­la­ted from ur­ban bio-was­te. Was­te Ma­na­ge­ment 2011, 31, 10-17. [12] Riz­zo. Bioas­says as a tool for eva­lua­ting ad­van­ced oxi­da­tion pro­ces­ses in wa­ter and was­te­wa­ter treat­ment. Wat. Res. 2011; 45, 4311-4340. [13] Mon­to­ne­ri et al. Use of bio­sur­fac­tants from ur­ban was­tes com­post in tex­ti­le dyeing and soil re­me­dia­tion. Was­te Ma­na­ge­ment, 2009; 29, 383-389. [14] Be­ni­tez et al. The use of ul­tra­fil­tra­tion and nano fil­tra­tion mem­bra­nes for the pu­ri­fi­ca­tion of cork pro­ces­sing wa­ter. J. Ha­zar. Mat. 2009; 162, 1438-1445. [ 15] Li et al. Ap­pli­ca­bi­lity of na­no­fil­tra­tion for the ad­van­ced treat­ment of land­fill lea­cha­te. J. Appl. Pol. Sci. 2010; 116, 2343-2347.

Fi­gu­ra 4. Tra­ta­mien­to de los li­xi­via­dos de ver­te­de­ro me­dian­te com­bi­na­ción de dis­tin­tos pro­ce­sos. Va­lor de los prin­ci­pa­les pa­rá­me­tros es­tu­dia­dos al ini­cio y al fi­nal de ca­da eta­pa. Arri­ba a la de­re­cha: com­pa­ra­ción en­tre el agua bru­ta y el efluen­te al...

Fi­gu­ra 3. Tra­ta­mien­to de las aguas re­si­dua­les del cor­cho me­dian­te com­bi­na­ción de dis­tin­tos pro­ce­sos. Va­lor de los prin­ci­pa­les pa­rá­me­tros es­tu­dia­dos pa­ra el agua bru­ta y tras ca­da eta­pa.

Fi­gu­ra 2. De­ta­lle del fo­to­reac­tor so­lar ba­sa­do en la tecnología CPC ins­ta­la­do en la PSA.

Fi­gu­ra 1. Ins­ta­la­ción pa­ra el pretratamiento fí­si­co-quí­mi­co.

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