TECNOLOGIA DE AGUAS RESIDUALES, 3

Autor: TERUEL FERNANDEZ SALVADOR.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA.

Resumen: Esta tesis trata sobre la depuracion de aguas residuales de una fabrica de cadenas laterales para antibioticos las cuales presentaban problemas de dificil solucion: -las aguas residuales de la empresa presentaban un elevado contenido en fenol -la salinidad de las aguas residuales es muy elevada, superior a la del agua marina. -Tenian tambien un elevado contenido en nitrogeno y fosforo. Se plantea el tratamiento de dichas aguas residuales por medio de fangos activos procedentes del litoral marino y de una depuradora con procesos de nitrificacion-desnitrificacion. Tras unos primeros experimentos se demuestra que no es posible la depuracion con microorganismos marinos. Por lo tanto se procede a adaptar los fangos activos de otra depuradora a las condiciones del influente. La aclimatacion de los fangos a las condiciones salinas del agua residual se realizo linealmente. Se estudio el umbral de viabilidad del proceso de adaptacion por lo que respecta a la tasa de incremento de los cloruros es de 2 g de Cl-/1/dia. Valores de la velocidad de aumento de la concentracion de cloruros superiores al indicado no dan a una poblacion de microorganismos eficiente. Se ha observado que la relacion que existe entre el tiempo que tarda en alcanzarse la estabilidad de los fangos y la tasa de incremento de cloruros esde tipo lineal. Asi mismo se ha observado una relacion lineal entre la tasa de incremento con el tiempo en que tardaban en morir los fangos, superado el anterior umbral. La deshidratacion de los fangos activos con cloruro ferrico no planteo problema alguno en el proceso de adaptacion. Con este tipo de inoculo no se habia utilizado hasta ahora en la bibliografia consultada. Palabras clave: fangos activos, adaptacion, aguas residuales, salinidad, nitrificacion, desnitrifiacion, inoculo

Autor: FOLGUERAS DÍAZ M. BELEN.
Año: 2001.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS.

Resumen: En la primera parte del trabajo se ha llevado a cabo la caracterizacion como combustibles de varios lodos de depuradora, realizando un análisis comparativo de los resultados obtenidos con tres carbones térmicos procedentes de la cuenca central asturiana. La segunda parte, se ha centrado en el estudio de la influencia de la adicción de lodo al carbón en las características combustibles del carbón. Para ello se han estudiado mezclas de lodo-carbón en las proporciones 10-50%, haciendo énfasis en la variación que experimentan la combustibilidad, la temperatura de fusión de las cenizas y la volatilidad de los elementos traza. Los resultados ponen de manifiesto que la adición de pequeñas cantidades de lodo no modifican sustancialmente las características de combustibilidad del carbón y tampoco influyen de forma significativa sobre la volatilización de los elemetnos traza, pero se aprecia una marcada influencia sobre la temperatura de fusión de las cenizas, disminuyendo el valor de dichas temperaturas. Con la adición de mayores proprociones de lodo, mezclas de un 50% en peso carbón-lodo, se parecia una mayor influencia en la combustibilidad del carbón, se observa una mejora que se concreta en una disminución de la temperatura del borunout mientras que la volatilidad de los elemetnos traza resulta bastante compleja y se obtuvieron los siguientes resultados para los elementos, para los que se establecieron valores límite de emisión en la directiva 2000/76/CE, en el intervalo de temperaturas de 800 a 1100ºC. No se volatilizan el V y el Cr, no se nota influencia significativa para el Mn, Co y Ni, se parecia un efecto de retención en las cenizas del Cd, As, Pb y Cu, se volatilizan totalmente el Hg y T1, respecto al Sb parece que depende de forma importante del Cl presente en el lodo.con respecto a la fusibilidad de las cenizas existen diferencias importantes dependientes de la composición de las cenizas del carbón. Se ha propuesto un método de determinación de la temperatura de fusión de las cenizas.

Autor: JIMENEZ PEREZ M. VALLE.
Año: 2001.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: BIOLOGIA VEGETAL. BIOLOGIA ANIMAL Y ECOLOGIA.

Resumen: La creciente eutrofizacion de nuestras aguas continentales ha llegado a un limite en el cual se imponen mecanismos de depuracion de aguas residuales para frenar el importante proceso de alteracion que sufren los ecosistemas acuaticos. En este trabajo se plantea el uso de microalgas como organismos biodepuradores para su uso en aguas residuales de explotaciones porcinas. Para tal fin, se han estudiado un total de diez especies que han sido aisladas de ambientes naturales contaminados por purines. Desde el punto de vista metodológico se han desarrollado tecnicas de encapsulamiento para facilitar la manipulacion de estos organismos microscopicos. Las especies ensayadas se han dividido en dos grupos fundamentales, planctonicas y bentonicas. Las algas planctonicas generaron un mayor crecimiento pero su eficacia en la retirada de N y P fue menor. Por el contrario, las algas bentónicas generaron menores tasas de crecimiento y mostraron una mayor capacidad para la acumulacion de N y P. Nuestros resultados ponen de manifiesto: a) la necesidad de llevar a cabo estudios locales sobre la ficoflora autoctona antes de proceder a la eleccion de una microalga como organismo biodepurador; b) la idoneidad del metodo de encapsulamiento para el cultivo de microalgas bentonicas en suspension conservando sus caracteristicas fisiologicas. La utilizacion de este sistema de depuracion posibilitara desarrollar un sistema eficiente de depuracion de aguas y generar una biomasa algal que podra ser facilmente retirada y con distintas posibilidades de uso.

Autor: PEREZ MOYA MONTSERRAT.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ETSEI DE TERRASSA.

Resumen: Las actividades de investigacion destinadas a resolver los problemas de contaminacion en las aguas estan sufriendo un fuerte incremento en los ultimos años. Entre las industrias mas contaminantes cabe mencionar la papelera y la textil. Cuando los tratamientos convencionales de los efluentes contaminados no son efectivos, la utilizacion de tecnologias emergentes, como son los procesos de oxidación avanzada (AOPs), se muestra adecuada. Elegimos las tecnicas de fotocatalisis y ozonizacion para tratar efluentes de blanqueo de pastas papeleras generados en el laboratorio. Los resultados obtenidos mostraron que la fotocatalisis podia reducir eficazmente el contenido de carga organica. Asimismo, la combinacion simultanea de fotocatalisis y ozonizacion producia un efecto sinergico. Se extendió el estudio de los distintos AOPs, a aguas industriales residuales. La disminucion en el TOC y en el coste del tratamiento fueron los parametros contrastados en los distintos estudios. El proceso de ozonización requeriria disminuir su coste. La presencia de iones hierro en el proceso ozono/UVA genera mejores resultados. Resultados similares se obtienen al tratar una matriz sintetica de 2,4-diclorofenol. Por lo que hace referencia a la fotocatalisis, se puso de manifiesto la necesidad de utilizar una fuente de luz potente y/o mejorar la eficiencia con que el catalizador de TiO2 aprovecha la luz incidente. El ultimo proceso ensayado, el reactivo Fenton, conjuntamente con luz solar o artificial, se aplico a la degradacion de efluentes de blanqueo de industrias textiles o papeleras. Concentraciones iniciales inadecuadas de reactivo Fenton son perjudiciales para el proceso, a causa de reacciones competitivas entre este y otras especies oxidativas. Asimismo, la temperatura aumento claramente las velocidades de reaccion, incluso en ausencia de radiacion. Ademas, la luz solar consiguio reducir el coste total del tratamiento. El analisis de GC-MS constato la eficiente eliminacion de compuestos clorofenolicos. Para concluir, podemos decir que todos los AOPs ensayados muestran, bajo determinadas condiciones experimentales, la capacidad de degradar los compuestos organicos presentes en efluentes de blanqueo procedentes de industria papeleras o textiles.

Autor: GARCIA LOPEZ LOURDES.
Año: 2001.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Las aguas residuales de tipo urbano deben de ser tratadas ya que producen una gran contaminación en los cauces receptores, siendo un tema de gran preocupación a nivel medioambiental. En esta agua residuales, la materia organica y el nitrogeno presentan concentraciones que no superen los 1000 mg DQO/L y 50 mg N/L. Para hacer cumplir las normativas existentes (DIR 90/271/CE), el tratamiento de esta agua mediante procesos biológicos se ha mostrado muy eficaz. En esta tesis se estudia al tratamiento anaerobio de aguas residuales domésticas, utilizando un sistema de biopelícula, para ello se utilizó un filtro anaerobio. Se utilizaron aguas residuales procedentes de un núcleo urbano y de un núcleo rural. La operación del filtro anaerobio, reveló altas eficacias en la eliminación de sólidos en suspensión (70-90%). La eliminación de materia orgánica fue del 60% trabajando a una VCO de 3,2 kg DQO/m3.d y un TRH de 6 horas, utilizando las aguas residuales procedentes del núcleo urbano, y una eliminación de materia organica del 70% a una VCO de 2 kg DQO/m3.d y a un TRH de 6 horas en el caso de las aguas residuales del núcelo rural. El TRH fue el factor operacional que más afectó a los rendimientos del filtro anaerobio, especialmente en el tratamiento de las aguas residuales procedentes del núcleo urbano. A continuación se estudia la operación de un reactor híbrido desnitrificante-metanogenico con aguas de baja carga orgánica, formado por granulos y biopelicula. La actividad principal fue la conversión del nitrato a nitrogeno gas, siendo el resto de la materia organica convertida a metano, con porcentajes de desnitrificación y de metanización comprendidos entre el 70-80% y el 30-20%, respectivamente. La conexión de este reactor a una unidad nitrificante permitió alcanzar una eliminación de nitrogeno y de materia organica que osciló ente el 60 y el 90%, y entre el 90 y el 100%, respectivamente. Una segunda parte de la tesis se enfocó hacia el estudio de la transferencia de materia en estas biopeliculas desnitrificantes. Se determinaron los coeficientes de transferencia de materia en esta biopeliculas, utilizando un trazador inerte, cloruro de litio. Se realizaron experimentos en condiciones hidrodinamicas diferentes obteniéndose valores similares para los coeficientes de transferencia de materia en el estado estacionario, sin embargo los coeficientes de difusión relativos fueron distintos, incrementándose al aumentar la velocidad ascensional. Asimismo, se estudió la influencia de la velocidad de carga superficial, y el efecto del tipo de sustrato empleado en los coeficientes de difusión y, por tanto en la formación de las biopeliculas desnitrificantes. Para el ajuste de los datos experimentales se empleó un modelo matematico, donde los procesos de difusión efectivos para el nitrato, acetato y metanol, estan directamente relacionados con la estructura interna de las biopeliculas.

Autor: MENDEZ PAZ DIEGO.
Año: 2001.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA.

Resumen: El objetivo de este trabajo fue evaluar la viabilidad del uso de procesos biológicos anaerobios como tecnología aplicable al tratamiento de aguas residuales industriales con presencia de compuestos tóxicos o de dificil degradación. Se han elegido como ejemplos significativos, el formaldehido, presente en diferentes efluentes residuales industriales en proporciones variables, y dos tintes industriales, el Poly R-478, tinte polimerica de estructura compleja, y el Acid Orange 7, tinte azo de estructura más sencilla, ambos pertenecientes a dos grandes grupos de colorantes habitualmente empleados en la industria. El estudio del tratamiento biológico anaerobio del formaldehido se llevó a cabo mediante ensayos en discontinuo realizados en botellas cerradas. Los ensayos de biodegradabilidad mostraron que el formaldehído se puede degradar completamente cuando la concentracion inicial en el medio no excede los 3,33 mM(100 mg.L-1). No obstante, la presencia en el medio de otra fuente de carbono adicional (una mezcla de Acidos Grasos Volatiles) hace que la velocidad de degradacion de formaldehido aumente considerablemente, degradandose completamente incluso cuando la concentracion inicial es de 6,67 mM (200 mg.L-1). La presencia de altas concentraciones de formaldehido provocó un efecto tóxico en la degradacion de los Acidos Grasos Volatiles (AGV) por parte de las bacterias, especialmente cuando se realizó una segunda adición de medio. La degradación de formaldehido transcurre a traves de formación de metanol, que se degrada a metano y CO2 únicamente cuando la concentración inicial de formaldehído es baja. Los estudios con el tinte Poly R-478 mostraron que el tratamiento biológico anaerobio de aguas coloreadas por la presencia de este tinte no es eficaz como metodo de eliminación de color. El pretratamiento de esta agua con hongos productores de enzimas ligninolíticas capaces de producir una rotura parcial de la compleja molecula, no supone una mejora en la eliminación de color en el posterior tratamiento bacteriano anaerobio, si bien, en este caso se observan cambios en el espectro de absorción UV-VIS,lo que evidencia alguna transformación estructural en el compuesto. Mediante el tratamiento bacterinao aerobio del Poly R-478 se alcanzó una cierta decoloración, si bien, no se pudo comprobar si se debia a un proceso biológico, o un proceso fisico de adsorción. Los estudios llevados a cabo con el tinte, de naturaleza azo, Acid Orange 7(AO7)mosiostraron que este compuesto puede ser degradado completamente empleando procesos biologicos anaerob, incluso cuando es la única fuente de carbono presente en el meio, si bien, la presencia de otra fuente de carbono, en cuya degradación se generen los electrones necesarios necesarios para la reducción del tinte, favorece la velocidad del proceso de degradación. Los ensayos llevados a cabo con distintas fuentes de carbono adicional mostraron que la glucosa, en una concentracion en torno a 2 g.L-1 era el cosustrato optimo. A diferencia de los resultados obtenidos por otros autores,en este caso la velocidad de degradacion fue mayor cuanto mayor era la concentración inicial de tinte. En la degradación del AO7 se generó el Acido Sulfanílico, que resultó ser recalcitrante al tratamiento anaerobio. Se encontró que el proceso de degradación del A7 presentaba un carácter autocatalítico, debido posiblemente a la presencia en el medio de la 1,2-naftoquinona, generada en la degradación del tinte, que actúa como compuesto tranferidor de electrones, ecelerando así el transporte de estos hasta el enlace azo. Mediante el empleo de un reactor anaerobio qn continuo para el tratamiento de aguas con alto contenido de AO7, se alcanzaron elevadas velocidades de eliminación (hasta 540 mg.L-1.d-1) operando con eficacias de eliminación superiores al 90% y eficacias de decoloracion superiores al 80%. Asimismo, se comprobó que el tratamiento biológico anaerobio de aguas que contienen AO7 provoca una detoxificacion de las mismas.

Autor: FERNÁNDEZ-POLANCO ÍÑIGUEZ DE LA TORRE MARÍA.
Año: 2001.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: El tratamiento anaerobio de aguas residuales se ha consolidado como una tecnología eficaz para tratar la contaminación orgánica presente en efluentes líquidos. Entra las distintas tecnologías anaerobias, los lechos fluidizados presentan importantes ventajas. La cada vez mayor complejidad de las aguas residuales provoca que, en los tratamientos convencionales, tengan lugar un gran número de interacciones entre los compuestos que están sufriendo transformaciones y entre los distintos tipo de microorganismos que llevan a cabo los procesos. La vinaza procedente de la alcoholera de una azucarera presenta una elevada concentración de materia orgánica, nitrógeno y azufre. Para tratar este efluente se diseña, contruye y opera un reactor anaerobio de lecho fludizado y se utiliza como soporte carbón activo granular (GAC) que, además de presentar buenas características para la adhesión de la biomasa, es un soporte con propiedades de adsorción. En el tratamiento biológico anaerobio de vinaza en lecho fluidizado con GAC se observan importantes interacciones entre carbono, nitrógeno y azufre y los resultados experimentales obtenidos en la operación de este sistema no concuerdan con los esperados. La eliminación de materia orgánica es similar a la encontrada en bibliografía, sin embargo la evolución de los compuestos nitrogenados y de los compuestos de azufre no puede ser explicada a partir de los procesos convencionales hasta el momento conocidos. En el desarrollo de la tesis se trata de elucidar las transformaciones que tienen lugar en el reactor anaerobio desde dos puntos de vista, a través del seguimiento experimental del proceso y a través de un estudio termodinámcio de las interacciones que pueden tener lugar entre las formas de carbono, nitrógeno y azufre. Como consecuencia de estos estudios se propone un nuevo mecanismo de transformación en el que nitrógeno y azufre interaccionan consiguiendo la eliminación de contaminación nitrogenada y por azufre de un efluente líquido complejo. No obstante resulta necesario seguir realizando estudios sobre el proceso para confirmar la viabilidad de este nuevo mecanismo.

Autor: LINAZA SALDAÑA M. TERESA.
Año: 2001.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.
Centro de realización: CENTRO DE ESTUDIOS E INVESTIGACIONES TÉCNICAS CEIT.

Resumen: Se define la modelización integral como la modelización de la interacción entre dos o más sistemas físicos que tienen diferentes ecuaciones. Este nuevo concepto pone de manifiesto la necesidad de avanzar en la búsqueda de nuevas estructuras conceptuales de modelización y de nuevas herramientas que sean capaces de predecir el comportamiento del sistema en su globalidad. En esta línea de investigación, el objetivo de la presente tesis es el desarrollo de un modelo matemático que, basado en el concepto del volumen de control y siguiendo la estructura conceptual del modelo Nº1 de fangos activos, permita la gestión del saneamiento urbano. El modelo matemático propuesto incluye módulos para representar la hidrodinámica, los procesos de transporte y las transformaciones bioquímicas en la red de saneamiento, con una extensión que permite modelizar el comportamiento del medio receptor. El modelo incluye la aplicación de estrategias de control en tiempo real para dispositivos auxiliares de la red y puede aplicarse a todo tipo de redes, incluyendo las redes no dendríticas. Este modelo propuesto permite una modelización paralela, de modo que todas las componentes del sistema se evalúan de manera simultánea. Respecto a la resolución numérica de los modelos matemáticos propuestos, se han utilizado algoritmos implícitos para evitar problemas de estabilidad y limitaciones en los intervalos de discretización asociados a la condición de Courant. La verificación del modelo propuesto ha abarcado tres escenarios diferentes. En primer lugar, se ha contrastado el modelo hidráulico en el colector principal de Pamplona. En segundo lugar, se ha realizado una campaña experimental en un tramo de interceptor situado entre la localidad de Azpeitia y la Estación de Depuración de Aguas Residuales de Badiolegi, propiedad del Consorcio de Aguas de Gipuzkoa, con el fin de establecer una metodología de trabajo para la calibración de los diferentes parámetros del modelo y su aplicación a futuros proyectos de cuencas con un compromiso entre las necesidades del modelo y un coste eficiente. Por último, se ha utilizado el modelo para la simulación dinámica de un tramo del río Oiartzum. En todos los casos, se han obtenido resultados prometedores. La exposición de la presente tesis finaliza con el capítulo dedicado a las conclusiones de la investigación realizada y tres apéndices que proporcionan información adicional a la contenida en la memoria.

Autor: POZO FERNÁNDEZ RODRIGO DEL.
Año: 2001.
Universidad: BURGOS.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: La tesis doctoral presigue el desarrollo de biorreactores integrados aerobio/anaerobio de pelicula fija con relleno ordenado consistente en tubos corrugados de PVC, para el tratamiento de aguas residuales de matadero. Con ese objetivo se realizó una primera fase de estudio de la viabilidad a escala laboratorio con reactores anaerobios, seguida del estudio de la eficacia del reactor en modo aerobio para pasar al sistema combinado de un reactor aerobio conectado a otro anaerobio. La fase experimental a escala laboratorio permitió concluír que el proceso anaerobio es capaz de eliminar elevadas cargas orgánicas a temperaturas ambiente, manteniendo el tiempo de residencia hidráulico en valores moderados. El proceso de nitrificación se encontró limitado por la competencia con el proceso heterótrofo y la inhibición por amoniaco libre. La combinación de ambos procesos permitió determinar las condiciones adecuadas de relación de volúmenes, recirculación y relación C/N de la alimentación para que la eliminación de materia orgánica se produjese por vía anaerobia, lo que favorece la nitrificación y reduce los costes de aireación y gestión de lodos. Se comprobó que una excesiva recirculación puede producir inhibición de la nitrificación y disminuir la eficacia de los proceso anaerobios. Dados los buenos resultados obtenidos en esta fase y debido a la imposibilidad de estudiar el comportamiento integrado de los dos procesos en un solo reactor de laboratorio, se diseñó y construyó un reactor a escala piloto en un espacio cedido con tal fin en el matadero de la Cooperativa Avícola y Ganadera de Burgos, con cuyas aguas se estaba trabajando. Con este reactor se retomó el estudio del proceso anaerobio estricto, con aguas residuales tomadas in-situ y a temperatura ambiente, comprobando la elevada capacidad de carga, que se vió limitada por problemas de distribución hidráulicos asociados al diseño y operación de la planta piloto, que produjeron una progresiva colmatación por sólidos en el interior de los tubos corrugados. Finalmente se introdujo aire en una zona delimitada del reactor para estudiar el comportamiento del sistema integrado. Se alcanzaron eficacias de eliminación de materia orgánica y de nitrógeno considerablemente elevadas, aunque las velocidades de carga aplicadas no eran muy elevadas. La inyección de aire en una zona del reactor producía un efecto air-lift que imprimía un elevado grado de mezcla entre las zonas anaerobias y aerobias, provocando concentraciones elevadas de oxígeno disuleto en la zona no aireada, lo que impidió el desarrollo óptimo de los procesos metanogénico y anóxico. La eficacia de la nitrificación mejoró al aumentar la fracción de volumen aireado aunque la hidrólisis de la biomasa acumulada en el fondo contribuía significativamente a la carga de amonio del reactor.

Autor: VELA CARDICH ROSEMARY.
Año: 2001.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: El trabajo tiene como objetivo principal reducir la precipitación de carbonato cálcico durante el tratamiento anaerobio de aguas residuales. Con este fin, en primer lugar, se han estudiado los factores experimentales que pueden condicionar la precipitación de carbonato en aguas residuales, a continuación se ha desarrollado un estudio acerca del tratamiento anaerobio de aguas residuales con alto contenido en calcio, concretamente en aguas de procesos industriales de papeleras y azucareras. Por último se ha estudiado experimentalmente la posibilidad de reducir la precipitación de carbonato cálcio en reactores anaerobios aplicando un sistema integrado reactor de cristalización-reactor anaerobio. En cuanto a la viabilidad ecónomica del proceso en el trabajo se concluye que para guas residuales de azucareras es más conveniente el uso de NaOH, dada el alto contenido en carbonatos de esta agua, mientras que en el caso de industrias papeleras dada la baja calinidad en Carbonato de las mismas es más conveniente la adición de carbonato sódico. Por último indicar que factores tales como la presencia de partículas sólidas, de fosfatos y de materia orgánica condicionan la precipitación del carbonato cálcico en dichas aguas. Es muy conveniente, con respecto a la materia orgánica determinar la capacidad de complejación del calcio con dicha materia; y en consecuencia calcular los correspondientes coeficientes de reacciones parásitas.

Autor: CALVO PRIETO LUIS FERNANDO.
Año: 2001.
Universidad: LEON.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
Centro de realización: INSTITUTO DE RECURSOS NATURALES.

Resumen: La depuración de las aguas residuales conlleva la generación de un residuo de difícil gestión como son los lodos de depuradora. Son muchas las alternativas que permiten un aprovechamiento y valorización de este residuo, destacando, entre otras, los procesos que permiten un aprovechamiento energético del mismo. La gasificación se encuentra dentro de esta línea de actuación y puede ser considerada como una alternativa a los procesos de combustión o co-combustión, con la ventaja de obtener un producto de fácil y variado uso y manejo así como de características predeterminadas. El estado de desarrollo de esta tecnología está lo suficientemente avanzado como para llegar a su aplicación industrial, si bien todavía quedan aspectos que es necesario seguir estudiando como es suposibilidad de aplicación sobre toro tipo de materiales considerados como residuos. En este trabajo se pretende caracterizar el proceso de gasificación de lodos procedentes de estaciones depuradoras de aguas residuales en un reactor de lecho fluidizado a escala semipiloto. Para ello, se estudia previamente el comportamiento que tienen dos tipos de lodos frente a procesos de calentamiento a diferentes rampas (10 y 50 K/min) y distintas atmósferas de calentamiento, que van desde una atmósfera 100% de helio a una 100% de oxígeno. Este estudio se ha ha realizado mediante el análisis termogravimétrico, tecnología que permite obtener una extensa información de lo que sucede durante el proceso de calentamiento, en condiciones ideales, llegando a poder modelizar el comportamiento del combustible a la rampa y bajo las condiciones atmosféricas deseadas. El estudio termogravimétrico se ha completado con un análisis de las sustancias gaseosas emitidas por los combustibles durante su calentamiento mediante la utilización de un equipo de espectrometría de masas acoplado en serie al equipo termogravimétrico. Una vez comprobado que de los dos tipos de lodos estudiados uno de ellos presenta mejores propiedades para su gasificación, se procede a realizar con éste las experiencias en el reactor de lecho fluidizado. De esta manera se consiguen determinar las condiciones de operación para dicho proceso. A su vez, y mediante métodos estandarizados, se caracteriza el gas producido en cuanto a su composición química, contenido en tar, amoniaco, metales alcalinos y eficiencia energética, parámetros que determinan su calidad. Los resultados hacen pensar en la posibilidad de uso de este lodo para procesos de gasificación a nivel industrail, si bien es necesario, en el caso de utilizar el gas obtenido en turbinas o intercambiadores, acoplar el reactor un equipo de limpieza de tar y metales alcalinos.

Autor: GONZÁLEZ GARCÍA JAVIER.
Año: 2001.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

Resumen: La Ciudad Autónoma de Melilla presenta una demanda de recursos hídricos para diferentes usos como riego de zonas verdes, líneas contra incendios o infiltración en acuíferos para frenar la intrusión marina. Estas necesidades son solventables mediante la reutilización de los cerca de 20000 m3 diarios de agua residual que se generan en la ciudad. La reutilización del agua residual tratada supone contar con un nuevo recurso hídrico, sin embargo su aplicación debe ser segura, garantizando en todo momento la salud pública a la vez que se eviten los daños al medio. Esto ha llevado al desarrollo de diversas recomendaciones y normativas entre las que debemos destacar el desarrollo de una propuesta de normativa a nivel estatal sobre reutilización de efluentes residuales tratados. Los tratamientos convencionales de aguas residuales urbanas permiten obtener efluentes tratados con una calidad no adecuada para la mayoría de las aplicaciones que se contemplan en la reutilización de aguas residuales; es por ello que se precisa tratar el agua mediante los denominados tratamientos terciarios encaminados principalmente a la eliminación de patógenos y sustancias de baja o nula biodegradabilidad. En este marco de actuación se propone aplicar diferentes tratamientos terciarios (Lagunaje de maduración, filtración por lecho de arena, Microfiltración, Ultrafiltración y Ósmosis Inversa) al agua residual urbana procedente de la estación depuradora de Melilla, con la finalidad de establecer cual es el tratamiento terciario más adecuado en función de cada una de las posibles aplicaciones del agua residual tratada, contempladas en la propuesta de normativa. De los estudios realizados se desprende que tanto las lagunas de maduración como los filtros de arena no pueden emplearse como único tratamiento terciario previo a una reutilización, al no alcanzar los rendimientos exigidos. Sin embargo la filtración por arena se manifiesta como un pretratamiento adecuado para las tecnologías de membrana. Tanto la microfiltración como la ultrafiltración son capaces de alcanzar rendimientos en eliminación de patógenos (huevos de nematodo y bacterias) adecuados para cualquiera de los usos del agua contemplados en reutilización, siendo la principal diferencia entre ambas tecnologías la menor efectividad de los sistemas de microfiltración en eliminación de virus y el mayor coste económico del sistema de ultrafiltración. Hay que destacar la incapacidad de ambas tecnologías en eliminar sustancias disueltas, razón por la cual si el agua residual presenta un importante contenido en metales pesados, disruptores endocrinos o elevada salinidad (principalmente para uso agrícola) se hace imprescindible la aplicación de un sistema adicional de ósmosis inversa.

Autor: AUSET VALLEJO MARIA.
Año: 2001.
Universidad: BARCELONA .
Centro de lectura: FARMACIA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: La infiltración-percolación es un proceso de depuración aerobio que emplea una alimentación secuencial. Esta técnica ofrece muy buenos rendimientos en eliminación de microorganismos. Aunque se alcanzan reducciones del 100% para los huevos del helminto y de hasta 4 unidades logarítmicas para los coliformes fecales este parámetros puede presentar variaciones importantes cuyas causas no han sido establecidas. Los objetivos de nuestro trabajo se circunscriben a progresar en el conocimiento de la desinfección por esta técnica. Se quiere mejorar la fiabilidad del proceso y llegar a una buena previsión del rendimiento de eliminación de patógenos. Se ha comparado el desplazamiento del agua y la migración de las bacterias usando trazadores químicos y bacterianos de sensibilidad de detección similar y muy elevada. Ello ha puesto de manifiesto que la eliminación de los microorganismos resulta de la combinación del transporte y la fijación de las bacterias a la superficie de la biopelícula. La mayoría de bacterias inyectadas en el medio poroso es retenida (99,99%). Posteriormente las nuevas aplicaciones de efluente provocan el desprendimiento de las bacterias retenidas de manera reversible (0,024% de las bacterias inyectadas). Esta retención es, sin embargo, irreversible para más de un 99,97% de las bacterias. El desprendimiento y la salida de las bacterias está ligado a la hidrodinámica intermitente del sistema, especialmente a los cambios de saturación y de velocidades de percolación del efluente. Se ha podido comprobar que para condiciones hidráulicas idénticas la tasa de desprendimiento de bacterias es constante; sin embargo la cantidad de bacterias arrastradas está ligada a la cantidad de bacterias retenidas en la columna. Entre los factores que influyen en la desinfección cabe destacar: el tiempo de residencia del agua en el filtro, la duración del periodo de reposo y el nivel de colmatación del medio. Las experiencias a nivel de una instalación operativa ponen en evidencia la importancia de una elección adecuada de la arena que constituye el soporte del filtro.

Autor: ALVAREZ AYUSO ESTHER.
Año: 2001.
Universidad: SALAMANCA.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Se ha estudiado el comportamiento sorbente de determinados minerales con respecto a ciertos metales pesados que son frecuentemente causa de contaminación medioambiental para poder evaluar su aplicación a la depuración de aguas residuales industriales y a la rehabilitación de suelos contaminados con metales. Se ha escogido el sector industrial de galvanizado para llevar a cabo los estudios de depuración de aguas residuales, dado que éste es uno de los sectores que puede generar un mayor riesgo medioambiental, tanto por el gran número de empresas por el que está menudo, caros y no siempre eficaces. Los estudios de rehabilitación se han llevado a cabo en suelos pertenecientes al entorno de explotaciones mineras con presencia de sulfuros de asrsénico, dado que son especialmente abundantes en España. La técnica de rehabilitación utilizada es de bajo precio, no origina subproductos y es de bajo impacto ambiental, claras ventajas frente a las técnicas de descontaminación existentes. Los resultados de este estudio indican: A,- Determinados minerales (calcita, zeolita sintética, vermiculita, sepiolita y esmectitas), poseen capacidades de sorción lo suficientemente elevadas con respecto a los cationes metálicos habitualmente presentes en las aguas residuales de las industrias del galvanizado (Cr, Ni, Zn, Cu y Cd) como para representar potenciales sistemas de depuración de dichas aguas. B,- El uso de estos minerales en esta aplicación se muestra como un tratamiento eficaz tanto en los ensayos realizados a pequeña escala como en los realizados a escala semi-industrial, lo que ratifica definitivamente su valía como sistemas de depuración alternativos a los ya existentes. C,- La capacidad de sorción con respecto al As de determinados óxidos y oxihidróxidos (goethita, ferrihidrita y óxido de Al) hacen factibles su uso como agentes inmovililzantes en suelos contaminados con este elemento.

Autor: IGLESIAS PIÑEIRO M. ELENA .
Año: 2001.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: En la presente memoria se realiza la caracterización de un sistema de tratamiento biológico aerobio de aguas residuales con microorganismos inmovilizados en una columna de burbujeo con recirculación interna. La especial configuración del reactor empleado para el tratamiento biológico aerobio con microorganismos inmovilizados se debe a la presencia en el sistema de tres fases, gas-líquido-sólido, lo que requiere la caracterización fluidodinámica mediante un modelo fluidodinámico trifásico empleando para ello el modelo desarrollado por García Calvo y col. (1999). La necesidad de oxígeno por parte del sistema biológico implica la transferencia de materia en el reactor. Para su descripción se emplea el modelo de transferencia de materia desarrollado por Arranz (1993) que aplicado a régimen trifásico requiere una serie de modificaciones para tener en cuenta el efecto de la presencia de la fase sólida. En la presente memoria se ha desarrollado un modelo de transferencia de materia para el flujo trifásico en el que se considera la fase sólido-líquido como una fase pseudohomogénea con viscosidad y densidad aparente. La validez de este modelo se comprueba con la simulación de los datos experimentales y las simulaciones de datos de otros autores. La descripción del proceso de formación de biopelícula, con acetato y glucosa como fuetnes de carbono, se realiza mediante un modelo que emplea las ecuaciones de conservación de materia y energía, así como las ecuaciones cinéticas correspondientes al crecimiento de microorganismo (modelo cinético de doble dependencia de sustrato y oxígeno de Wanner y Gujer (1986)), consumo de sustrato y consumo de oxígeno. Por último, los estudios estequiométricos y cinéticos en la degradación de fenol, permiten desarrollar un modelo para el proceso de degradación de este compuesto mediante microorganismos inmovilizados. La resistencia de este tipo de sistemas a la presencia de tóxicos se evalúa mediante la aplicación del proceso a la degradación de metilpirimifos introducido junto a glucosa como fuente de carbono.

Autor: PEREZ PEREZ JORGE IGNACIO.
Año: 2000.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: ETS DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

Resumen: Los parámetros de contaminación del efluente obtenidos de estaciones depuradoras mediante lechos de turba en la Provincia de Granada (Villanueva de las Torres, Torrecardela, Piñar, y Jayena), se analizaron durante un período de un año, conla idea de evaluar el grado de cumplimiento con la Directiva 271/91/CEE, y la incidencia de la explotación sobre los parámetros de control de la contaminación fijados en la legislación. Se ha comprobado que a esta escala no se han cumplido las espcificaciones legislativas y que la explotación incide directamente en los parámetros analíticos de control. La necesidad de ampliar el estudio a otros tipos de turbas, y diferentes condiciones de funcionamiento (inundación o percolación) y valores crecientes de carga hidráulica para comprobar su influencia en la efectividad del proceso fue objetivo de este trabajo de investigación. Para estos sistemas, se observaron comportamientos diferentes según la turba utilizada, y según el régimen de funcionamiento. El funcionamiento mediante inundación consigue menores rendimientos que por percolaciónindependientemente del tipo de turba utilizada y de la carga hidráulica, además de no conseguir cumplir con las exigencias legislativas. El sistema funcionó como un filtro con gran eliminación de sólidos ensuspensión sin depender de la turba utilizada ni de la carga hidráulica, mientras que para la eliminación de BQO y BDO5, ambos parámtros inciden directamente en los resultados obtenidos.

Autor: FRANCIA PÉREZ DELFINO.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS AGRONOMOS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO (MÉXICO).

Resumen: En este trabajo se determina la eficiencia en el tratamiento de aguas residuales domésticas, de los pantanos artificiales de flujo superficial como tecnología ecológica alternativa, bajo las condicioens ambientales y con materiales locales del estado de Guanajuato. De modo específico también se aborda la: 1- Determinación de la combinación substrato-planta a tres niveles de caudal que resulte más eficiente para el tratameinto de las aguas residuales domésticas, utilizando dos plantas emergentes y dos substratos diferentes. 2- Determinación de la porosidad delmedio substrato-planta de los pantanos artificiales. 3- Determinación de la conductividad hidráulica de los pantanos artificiales para un caudal de 0,05 m3/d. 4- Comparación de los valores experimentales de la reducción de la demanda bioquímica oxígeno con los obtenidos de modelos matemáticos propuestos en la bibliografía. 5- Proposición de un modelo y valores de constantes que permitan predecir la reducción de la demanda bioquímica de oxígeno, para utilizarlo en el diseño de pantanos artificiales para el tratameitno de aguas residuales domésticas enlas condiciones ambientales del bajío.

Autor: GIMENO GAMERO OLGA.
Año: 2000.
Universidad: EXTREMADURA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: En el trabajo de investigación que se presenta se han aplicado diversos sitemas químicos biológicos par el tratamiento de aguas residuales procedentes de la industria de la aceituna (elaboración de aceitunas verdes de y alamzaras de extracción de aceite de oliva). Este tipo de aguas residuales se caracteriza por un alto poder contaminante (elevado contenido orgánico y presencia de sustancias biorefractarias). En primer lugar se ha analizado la oxidación aerobia de las aguas residuales objeto de estudio por medio del sistema de lodos activos. A continuación y debido al gran contenido en sustancias fenólicas inhibidoras de la acción microbiana se eligieron una serie de procesos de oxidación química destinados a la reducción de estos compuestos con objeto de aumentar la biodegradabilidad final del agua tratada. En la mayoría de casos, tras la oxidación química, el agua residual tratada fue sometida a un posterior proceso de degradación biológica para comprobar el efecto del pre-tratamiento químico. De esta forma se estudiaron los siguientes sistemas: 1,- Ozonación simple y secuencial (reducción de la carga contaminante mediante oxidación con ozono cono sin variación artificial de pH. 2,- Oxidación húmeda subcrítica (procesos de eliminación de contaminantes desarrollados en fase líquida a elevadas presiones y temperaturas en presencia de oxígeno. 3,- Oxidación húmeda supercrítica (oxidación similar al anteriormente descrito aunque en condiciones de operación por encima del punto crítico del agua. 4,- Reactivo Fenton (oxidación mediante la descomposición del peróxido de hidrógeno catalizada por una sal ferroso/férrica). En general, los efluentes tratados con los anteriores sitemas de oxidación química presentaron unas mejores propiedades de biodegradabilidad, sin embargo, en algunos casos, dada la gran eficacia de mineralizaciónobtenida se consideró preferible utilizar el proceso químico como única etapa de tratamiento.

Autor: VENTURA PERERA JESUS ROGELIO.
Año: 2000.
Universidad: LA LAGUNA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA.

Resumen: En este trabajo se estudió la absorcion de dioxido de carbono (CO2) en disoluciones de dietanolamina (DEA) en etanol e isopropanol con el fin de comprobar el mecanismo por el que transcurre, asi como la influencia de la naturaleza del disolvente en el mecanismo. Para lo que se puso a punto una columna de paredes mojadas y la instalación complementaria donde se llevó a cabo los experimentos tanto de absorción fisica como con reaccion quimica. Previamente, se determinaron experimentalmente aquellas propiedades que se necesitaban para interpretar los datos de absorcion; densidades y viscosideades de las disoluciones de DEA tanto en etanol como en isopropanol; y la solubilidad del CO2 en isopropanol, a varias temperaturas, obteniendo una buena correlacion, si la constante de Henry, H, viene en atm.m3.kmol-1 y la temperatura, T, en K,del tipo: log 1 = 606,0- 3,15 --- ----- H T Se hizo un amplio estudio bibligrafico para correlacionar tanto la difusividad del CO2 DA, en alcoholes, como las de CO2 en las disoluciones de DEA en alcoholes con la viscosidad. Asimismo, se correlaciono la difusividad, D B, de la DEA en disoluciones reactivas con la viscosidad. Se realizó un estudio experimental de absorcion fisica para determinar los coeficientes de transferencia de materia de la fase liquida y correlacionarlos con las variables de que dependen, en forma de modulos adimensionales, del tipo Sh=1,252.10 4 (Re) 0,26 (Sc)-0,33 Para el estudio de la absorcion con reaccion quimica se realizaron 2 sries de experimentos a 25ºC, absorbiendo mezclas CO2/N2 en disoluciones de DEA en etanol e isopropanol, utilizando en cada serie concentraciones de DEA entre 0,4 y 1,5 kmol/m3, presiones parciales de CO2 entre 0,03 y 0,2 atm, y caudales de fase liquida entre 1,3.10 -6 y 3,3.10-6 m3/s. Una vez comprobadas las condiciones de reaccion rapida de seudo-orden y resistencia en la fase gaseosa, se obtubieron, para una ecuacion cinetica irreversible de ordenes m,n orden, del tipo: -r A= Km,n CmA CnB los siguientes resultados, para los ordenes de reaccion y las constantes, en la absorción de CO2 en DEA/Etanol; m01;n=1,5 y kmn=36(m3/kmo1)1,5 .s-1;y para el sistema CO2-DEA-isopropanol; m=1;n-1,7 y kmn=76(m3/kmol)1,7.s-1. Finalmente se hizo un analisis de los ordenes de reaccion y de las constantes cineticas aparentes para ambos sistemas, calculando los coeficientes cineticos de la etapas elementales, a la luz del mecanismo propuesto por Caplov y posteriormente desarrollado por Danckwents, en dos etapas, la primera reversible de constantes cineticas elementales , K1 y k2, y la segunda etapa irreversible de coeficiente cinetico elemental, k3, y cuya ecuación cinetica resultante es -r A= [CO2][DEA] ----------- 1 + k2 --- ------- k1 k1 k3[DEA] De los valores de los coeficientes de las etapas elementales se puede afirmar que la influencia del disolvente se explica cualitativamente por las diferentes polaridades del disolvente, constantes dielectricas, y la relativa poca influencia de la exaltación de la basicidad de la amina por los disolventes ensayados.

Autor: CARTA ESCOBAR FELISA ANGELES.
Año: 2000.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA.

Resumen: En el presente trabajo se trata la caracterzacion cualitativa y cuantitativa del proceso de degradación de la materia organica y proceso de nitrificación, de un vertido lacteo caracterizado por una DQO inicial de 4000 mg/L y un pH de 11,5 unidades. Se han realizado experiencias en régimen discontinuo en reactores de 11,5 L de capacidad, en las que además se observo el efecto de suprimir la aireación en las etapas iniciales de biodegradación. A su vez, se realizaron experiencias en continuo en dos dispositivos experimentales: un reactor de 80 L(simulando el propio canal de evacuacion de estos efluentes) y dos serie de reactores de 30L de volumen total. Como variables de control se tienen la demanda quimica de oxigeno total y soluble, el pH, niveles de oxigeno disuelto y temperatura, concentracion de amonio, nitritos, nitratos y fosfatos, solidos totales, solidos en suspension totales, volatiles y minerales, indice volumetrico de fangos, nitrogeno total kjeldahl y fosforo total, asi como analisis de los lodos obtenidos. Se persigue el encontrar las condiciones más favorables para una optima biodegradacion y nitrificación a fin de reutilizar el vertido como fertilizante. Las conclusiones más importantes deducidas de este estudio son: en primer lugar, que un pre-almacenamiento del vertido en condiciones elevadas de pH, no supone una mejora, desde el punto de vista cualitativo y cinético, del proceso de biodegradación; en segundo lugar, se confirma que el proceso de nitrificación transcurre a traves de dos etapas claras con nitrito como intermediario; en tercer lugar, se detectaron importantes problemas de operación caracterizados por una escasa sedimentación de los fangos y desarrollo de espumas; en cuarto lugar, a cargas volumétricas inferiores a 1 kg DQO/m3.d. Los rendimientos en depuración se hallan próximos al 100% en quinto lugar, el tratamiento en regimen continuo permite que el pH se estabilice en niveles más apropiados para el proceso de nitrificación que los obtenidos en su tratamiento en discontinuo; en sexto lugar, se aprecian, asociada a los bajos niveles de oxigeno disuelto, asi como, el desarrollo de ciertas especies microbianas, episodios de desnitrificacion aerobia en las pruebas realizadas en continuo; en septimo lugar, en regimen discontinuo la velocidad de consumo de sustrato queda descrita por el modelo de Quiroga y Sales, con una cinética de orden variable entre cero y uno; para las pruebas en continuo, en el primer dispositivo experimental, la velocidad del consumo de sustrato permanece muy constante confirmando la estabilidaddel sistema; en las desarrolladas en los reactores en series, se obtuvo un coeficiente de produccion de biomasa de 0,26 g SSV/g DQO y una Kd de 0,032 d-1; en relación al proceso de nitrificacion, en discontinuo, era descrito con una cinética de orden variable entre cero y uno, y en continuo, se evaluo la eliminacion microbiana de amonio ajustandose a una expresión cinética de primer orden. Con todas las experiencias se confirma que los tiempos de retención optimos para alcanzar rendimientos en depuración proximos al 100% sobre de 4 dias, necesitandose de tiempos superiores a 10 d para garantizar el proceso de nitrificacion.