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TECNOLOGIA DE AGUAS RESIDUALES, 2



219 tesis en 11 páginas: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11
  • SISTEMAS DE REGENERACION Y REUTILIZACION DE AGUAS RESIDUALES. METODOLOGIA PARA EL ANALISIS TECNICO-ECONOMICO Y CASOS.
    Autor: SEGUI AMORTEGUI LUIS ALBERTO.
    Año: 2003.
    Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
    Centro de lectura: UPC.
    Centro de realización: ENGINYERIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA.
    Resumen: El objetivo principal de esta tesis es el desarrollo de una metodología para el análisis técnico-económico de los Sistemas de Regeneración y Reutilización de Aguas Residuales (SRRAR). La metodología se fundamenta en la aplicación de técnicas para la evaluación de proyectos, adaptadas particularmente a los SRRAR. Para lograr esta adaptación ha sido necesario buscar un nuevo paradigma que interrelacione el área tecnológica con el área económica, y cristalizarlo en una herramienta, que permita a los responsables de la toma de decisión en el ámbito del sector hidráulico, emitir un juicio soportado tecnológica y económicamente para invertir o no en estos sistemas. La metodología propuesta determina la maximización de los beneficios del SRRAR, tomando como base económica las técnicas del Valor Actual Neto (VAN) y el Análisis Coste-Beneficio (ACB). Entre las aportaciones a destacar en esta metodología está la recolección y discusión de los impactos que se pueden presentar al implantar y explotar un SRRAR. Con base en la información científica reciente, la consulta a expertos y la experiencia profesional, se han identificado y descrito los impactos, (tanto privados como externos), más relevantes. Este proceso es fundamental para la periodicificación y cuantificación de las variables que se utilizan en el análisis de la viabilidad económica de los SRRAR. Esta tesis constituye un intento por modificar el actual paradigma en el análisis técnico-económico de los SRRAR y evaluar los SRRAR mediante una visión multidisciplinaria e interdisciplinaria. Este análisis técnico-económico no solo considera los impactos privados, (que tradicionalmente se han identificado estrictamente con los aspectos técnicos), sino que se han tratado de incorporar en el modelo de evaluación todos aquellos impactos externos, (ambientales, sociales y económicos), que derivan de la implantación y explotación de un SRRAR. La tesis está compuesta por 8 capítulos e incluye: una introducción, un análisis sobre la situación actual de la regeneración y reutilización de aguas residuales en el ámbito internacional, una discusión sobre las principales metodologías en la planificación de los SRRAR, una propuesta metodológica para el análisis técnico-económico de estos sistemas y la aplicación de esta metodología a tres casos de estudio, (en escenarios diversos), y finalmente las principales conclusiones de la investigación realizada. La conclusión fundamental de esta tesis es la viabilidad técnico-económica de regenerar y reutilizar las aguas residuales, particularmente en aquellas zonas donde la disponibilidad de agua es escasa. Este trabajo aporta un mecanismo estandarizado para la evaluación técnico-económica de los SRRAR, que incorpora los impactos privados, externos y el coste de oportunidad del agua. El considerar en la evaluación el coste de oportunidad del agua y las externalidades de la implantación y explotación de los SRRAR, (tanto positivas como negativas), ha permitido observar que estos sistemas aportan un beneficio económico significativo. Asimismo este trabajo de investigación contribuye a soportar la incorporación de las fuentes alternativas de suministro de agua dentro de una gestión integral de los recursos hídricos. Los resultados obtenidos indican que, a diferencia de lo que podría considerarse “a priori”, los SRRAR no deben percibirse como una carga económica, sino como una actividad generadora de riqueza. Las ventajas que se obtienen por la implantación de estos sistemas, al ser expresadas en un valor económico, superan con creces los costes que conlleva su implantación y explotación. El reto que se debe vencer es la creación de los mecanismos para la internalización de estas ventajas. De esta manera el sistema las recogerá para posteriormente reflejarlas en el precio del agua regenerada, que a su vez contribuirá a fundamentar un precio del agua más eficiente, tanto si procede de fuentes convencionales o de fuentes alternativas.
  • DETERMINACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS EN EL TRATAMIENTO DE LODOS DE EDARS .
    Autor: VILLAR NAVARRO M. PILAR.
    Año: 2003.
    Universidad: SEVILLA.
    Centro de lectura: BIOLOGÍA .
    Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.
    Resumen: La tecnología más común para el tratamiento de aguas residuales, aplicado en Europa, es el proceso de lodos activos, proceso que genera elevadas cantidades de residuos orgánicos denominados lodos. Estos lodos suponen una nueva carga para el medio ambiente. Sin embargo, existe un consenso general entre los expertos de que muchos de los problemas que afectan a los suelos podrían piliarse, en gran medida con el reciclado de este residuo orgánico. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) son uno de lso contaminantes que encontramos en los lodos como consecuencia del proceso de depuración de las aguas residuales. El valor máximo admisible de PAHs en lodos de EDARs que vayan a ser utilizados con fines agrícolas va a estar incluido en el 3º Borrador de Directiva Europea (modificación de la Directiva 86/27/CEE), por lo que su análisis es de suma importancia. En el trabajo se ha desarrollado una metodología analítica para la determinación de PAHs en lodos de EDARs usando extracción mediante radiación microondas con HPLC-UV y HPLC-FL. Los parámetros de extracción más importantes (potencia de microondas, tiempo de extracción y volumen de extractante) fueron optimizados. No fue necesario realizar el clean-up. Se usó un programa de longitudes de onda para la detección por FL. El método se validó con la utilización del CRM 088 CBR. Con esta nuevo método se analizaron los lodos primarios, secundarios, digeridos y compostados muestreados en la EDAR de Jerez de la Frontera (Cádiz) durante un año, analizándose la evolución a lo largo del proceso de depuración y a lo largo del periodo de tiempo muestreado. Así mismo, se realizaron las consideraciones legales oportunas. También se analizaron metales pesados, sólidos fijos, sólidos volátiles y humedad. El método propuesto ha resultado satisfactorio, mejorándose los parámetros de calidad encontrados en la bibliografía para otros métodos de determinación de PAHs en nuestras sólidas. La rapidez de la extracción, la sensibilidad y selectividad en la detección unido a la no necesidad de clean-up, hacen posible la utilización de este método como método de rutina para la determinación de PAHs en este tipo de matrices. Por otro lado, la concentración de PAHs va a estar influenciada por la temporalidad. Además las concentraciones serán mayores en los lodos digeridos y en los compostados que en los frescos. No se encuentran relaciones entre metales pesados y PAHs, aunque si se han encontrado buenas correlaciones, por un lado, entre los PAHs de mayor peso molecular, y por otro, entre los metales.
  • INFLUENCIA DEL ELECTRODO Y DEL SEPARADOR EN EL COMPORTAMIENTO ELECTROQUIMICO DEL CADMIO Y DEL CIANURO PROCEDENTES DE LA INDUSTRIA DE CADMIADO .
    Autor: ORTEGA NAVARRO EMMA M. .
    Año: 2003.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: INGENIERÍA DE DISEÑO.
    Centro de realización: ETSI DISEÑO.
    Resumen: La tesis doctoral, presenta un estudio del material electródico y de la membrana de intercambio aniónico con objeto de recuperar el cadmio mediante la electrodeposición sobre el electrodo, estudiando la influencia que el separador tendrá sobre la concentración del cianuro para su posterior recirculación al proceso de cadmiado, utilizando un reactor electroquímico de compartimentos separados. Para el desarrollo de esta investigación se han utilizado distintas técnicas de ensayo: * Para el estudio del material electródico se han utilizado las siguientes técnicas electroquímicas: voltamperométría cíclica RDE y espectroscopía de impedancias electroquímicas. Como posibles materiales de electrodo se han ensayado acero, grafito, níquel, platino y titanio. * Para el estudio de la morfología de los depósitos de cadmio se han utilizado las técnicas instrumentales de microscopía electrónica de barrido (SEM) asociada a energías dispersivas de rayos X (EDX).
  • REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES DE LA INDUSTRIA TEXTIL APLICANDO CONJUNTAMENTE TRATAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO Y PROCESOS DE MEMBRANAS .
    Autor: BES PIA Mª AMPARO.
    Año: 2002.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: SALON DE GRADOS DE LA ETSII.
    Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES.
    Resumen: En la presente Tesis Doctoral se ha estudiado la viabilidad del tratamiento físico-químico combinado con membranas de nanofiltración para los efluentes procedentes de una industria textil, con el objetivo de su reutilización. Las industrias del sector textil generan efluentes líquidos contaminados debido a la gran variedad de operaciones que en ellas se llevan a cabo y que necesitan agua. Dichos efluentes se caractizan por su elevada conductividad, DQO y el intenso color que presentan. En el tratamiento físico-químico se compararon mediante ensayos de coagulación-floculación ("jar-tests") diferentes coagulantes comerciales variando sus concentraciones y valores de pH. A continuación, el agua tratada físico-químicamente fue sometida a un proceso de nanofiltración, estudiando el comportamiento de varias membranas comerciales a diferentes presiones de entrada y caudales de alimentación. En todos los casos se estudiaron la densidad de flujo de permeado, el rechazo de sales y el rechazo en DQO. Los resultados demuestran que la combinación de un tratamiento físico-químico y un proceso de nanofiltración permite la obtención de un efluente de suficiente calidad para su reutilización (sin color, DQO
  • DESARROLLO DE REACTORES BIOLÓGICOS HÍBRIDOS DE ALTA CAPACIDAD PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES .
    Autor: OYANEDEL BASAEZ VINKA ANDREA.
    Año: 2002.
    Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
    Centro de lectura: QUÍMICA.
    Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICAS.
    Resumen: El objetivo general del trabajo ha sido desarrollar sistemas biológicos híbridos, para la eliminación conjunta de materia orgánica y nitrógeno a alta carga, que puede ser aplicados tanto en la mejora de la capacidad de plantas de tratamiento de aguas residuales tradicionales, como en casos en los que la disponibilidad de terreno para implantar la depuradora sea limitada. Los sistemas híbridos desarrollados son variaciones del sistema de biopelícula, reactor circulante de lecho flotante (Circulating Bed Reactor, CBR) que presentan a su vez una fase de biomasa en suspensión. El CBR utiliza un soporte plástico rugoso que permite una buena adhesión de los microorganismos en su superficie. La densidad del soporte es ligeramente inferior a la del agua. Este reactor presenta grandes ventajas sobre todo en lo referente a la transferencia de masa y mezcla. El trabajo se dividió en 5 etapas experimentales en donde se estudió la interacción de la biomasa en suspensión y el biofilm en reactor biológico, la influencia de la materia orgánica coloidal y en suspensión en la capacidad del sistema y la eficacia del equipo y comparación de la robustez del sistema CBR híbrido frente al reactor de biopelícula CBR. Se utilizaron diversas configuraciones del sistema híbrido que se componían de un sistema CBR de 6 L y en las que se acoplaron o no cámaras de desnitrificación de 6 L. Se utilizaron asimismo, sistemas de sedimentación o módulos de ultrafiltración para la separación de la biomasa del agua tratada. Los resultados demuestran que con esta tecnología se pueden tratar aguas residuales, tanto industriales como sintéticas a elevadas cargas orgánicas y nitrogenadas. En dichos sistemas se obtuvieron eliminaciones simultáneas, referidas al volumen total del equipo, de hasta 0,8 kg N/m3.d (1,6 kg N/m3.d cuando se refiere a la cámara aerobia) y 5,0 kg DQO/m3.d, con eliminaciones del 95% de la materia orgánica, del 98% del amonio y de un 80% de nitrógeno. En estos sistemas híbridos se obtuvo un control adecuado del espesor de la biopelícula, ya que las fuerzas de cizalla existentes en el sistema impiden el crecimiento excesivo de biomasa heterótrofa en la biopelícula y además este crecimiento está limitado por la presencia de biomasa heterótrofa en suspensión. Gracias a ello la actividad específica nitrificante de la biopelícula fue elevada, de 0,8 g N-NH4+/g-proteina.d y no varió al modificar la relación DQO/N de la alimentación entre 0 y 11 g/g.
  • REGENERACIÓN DE TERRENOS SEMIÁRIDOS CON BIOSÓLIDOS DE DEPURACIÓN DE AGUAS. PARTICULARIZACIÓN PARA CIUDAD COSTERA: MELILLA .
    Autor: MIRAGAYA GARCÍA GONZALO.
    Año: 2002.
    Universidad: GRANADA.
    Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
    Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.
    Resumen: Actualmente existe la necesidad de detener y minimizar los procesos de degradación, de recuperar geosistemas que no hayan rebasado el umbral de irreversibilidad y de poner en marcha planes y estrategias para la protección y salvaguarda de los recursos naturales básicos y del Medio Ambiente de las tierras más amenazadas. En realidad, salvaguardar la biodiversidad, luchar contra la erosión del suelo y la desertificación, prevenir el cambio climático, alberban un mismo objetivo: asegurar un desarrollo sostenible. En este marco, la presente investigación tiene como objetivo regenerar terrenos semiáridos con biosólidos procedentes de la depuración de aguas residuales, para así dar solución a un problema medioambiental mediante la utilización de un residuo urbano de costoso tratamiento y eliminación. Eliminación tanto más costosa cuando es necesaria realizarla en un medio físico aislado, como es el caso de Melilla, un territorio que posee características de insularidad al estar separada por el estrecho de Gibraltar del resto del territorio nacional, sus fronteras limitan con un país con el que actualmente no es posible llegar a un acuerdo para la eliminación de ningún tipo de residuos y, en definitiva, un medio con grandes problemas de cumplimiento de la normativa legal tanto española como comunitaria. En la presente tesis se presenta la metodología de trabajo desarrollada, se describe, el proceso de caracterización de biosólidos y suelos, se presenta un avance de los resultados obtenidos hasta el momento y se listan las principales conclusiones previas obtenidas, así como las recomendaciones que pueden derivarse de éstas.
  • ESTUDIO DE LA MICROBIOTA DE LECHOS INUNDADOS PARA LA DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS .
    Autor: GÓMEZ-VILLALBA PELAYO BEATRIZ.
    Año: 2002.
    Universidad: GRANADA.
    Centro de lectura: FARMACIA.
    Centro de realización: FACULTAD DE FARMACIA.
    Resumen: Esta Tesis Doctoral es parte de una de las líneas de investigación que el grupo de Microbiología Ambiental inicia en 1992, para el estudio de los sistemas de película fija (biopeliculas) con distintas aplicaciones en el campo de la depuración de aguas residuales urbanas. Tomando estos conocimientos como base y considerando la directiva 91/271 de la C.E.E., sobre depuración de Aguas Residuales Urbanas, se pretende conseguir una disminución adecuada de compuestos nitrogenados que al llegar a zonas vulnerables (embalses, lagos naturales, charcas, estuarios, aguas ligorales) puedan eutrofizarse por el aumento de la concentración de estos compuestos que provoca un crecimiento acelerado de algas y plantas superiores, cuasando trastornos negativos en el equilibrio de las poblaciones biológicas presentes en el medio acuático y en la propia calidad del agua. Los resultados obtenidos indican como el sistema objeto de estudio es capaz de cumplir con la legislación vigente en lo que a la eliminación de materia orgánica se refiere, así mismo aunque el rendimiento en la eliminación de nitrógeno es superior al 50%, el sistema no es capaz de cumplir con la normativa actualmente en vigor que exige unos mayores niveles de tratamiento. Atendiendo a los fines fijados por la directiva en lo que se refiere a la concentración de los indicadores de contaminación fecal (de tipo bacteriano y viral) en el agua ya tratada, se pretende que los mismos sean alcanzados gracias al utilización de estos sistemas de biopelícula fija (trabajando ésta en condiciones de pre-desnitrificación). Los resultados obtenidos muestran porcentajes de eliminación superiores al 90% en el caso de los indicadores de naturaleza bacteriana observándose como esto son mucho menores para el caso de los indicadores de naturaleza viral. Pese a estos altos porcentajes de eliminación el auga efluente posee una alta concentración en estos microorganismos lo que indica la necesidad de someter el agua efluente a un tratamiento terciario para su posterior reutilización. Hoy en día esta establecido que para conseguir optimizar el funcionamiento de estos sistemas es fundamental el conocimiento del tipo de microorganismos que forman la biopelícula que se desarrolla en este tipo de sistemas. Durante la presente tesis doctoral se ha empleado la técnica de electroforesis en gel con gradiente de temperatura (TGGE) para realizar los estudios de biodiversidad empleando como marcador en primer lugar el gen ADNr 16S obteniéndose patrones de bandas muy complejos donde el solapamiento de bandas impedía la reamplificación, secuenciación y posterior afiliación de las bandas extraídas del gel, destacar como una de ellas se pudo afiliar al género Nitrospira que se caracteriza por ser una bacteria nitrificante fase 2 no cultivable. Las comunidades de bacterias nitrificantes y desnitrificantes se estudiaron de forma más concreta mediante el empleo como marcadores de los genes funcionales amoA y nosZ respectivamente. Observándose como las secuencias de las bandas analizadas, en el caso de las bacterias nitrificantes en función de su menores porcentajes de divergencia se agrupan en tres grupos distintos que se asemejan a especies del género Nitrosomonas. En el caso de las bacterias desnitrificantes las secuencias analizadas (en función de los menores porcentajes de divergencia que presentan con las secuencias de especies conocidas) se agrupan en dos grupos, el primero se asemejan a géneros de gamma-proteobacterias y el segundo con alfa-protebacterias.
  • COMBINATION OF PHOTO-OXIDATION PROCESSES WITH BIOLOGICAL TREATMENT .
    Autor: ABEDALWALLY OGLEH FARES.
    Año: 2002.
    Universidad: BARCELONA.
    Centro de lectura: QUÍMICA.
    Centro de realización: FACULTAT DE QUÍMICA.
    Resumen: La memoria se inscribe en el marco de la combinación de los procesos de oxidación avanzada y biológi-cos para el tratamiento de un agua residual. En este caso, aguas residuales sintéticas conteniendo fenol (POH) y 2,4-diclorofenol (DCP) y tintes de textil. Estos compuestos aparecen asociados como contaminantes en distintos tipos de aguas y efluentes industriales y están incluidos entre los contaminantes prioritarios da-dos por la USEPA y la Unión Europea. Un estudio del comportamiento de estas sustancias en cuanto a una posible degradación biológica aerobia mostró que ambos presentaban baja biodegradabilidad y algunas como el DCP y tintes de textil eran inhibidores de la biodegradación de otras fuentes de carbono, lo que hacían necesario buscar alternativas a los procesos biológicos convencionales. En una primera parte se estudió la degradación de estos compuestos mediante procesos de oxidación avanzada (POAs), implican la generación de radicales altamente reactivos, principalmente radicales hidro-xilo OH.) basados en el uso de los procesos de foto-oxidación, en este caso, irradiación directo con luz UV o UVA, y combinación estas fuentes de luz con; UV(A)/H2O2, UV(A)/Fe(III), UV(A)/Fe(II)/H2O2 y el proceso Fenton, en cuatro reactores diferentes de tipo reactor tubular y tanques agitados, operando les en batch. Las variables seguidas a lo largo del proceso fueron la concentración de los contaminantes, pH, concentración iniciales del H2O2, Conc. Iniciales de Fe(II), tiempo de irradiación y carbono orgánico total (COT). En la irradiación directa se estudió el efecto de tiempo de irradiación en la degradación de ambos el POH y DCP. Además, se estimaron los constantes cinéticos de la reacción de UV con POH y DCP (aprox. 0.0056 min-1 y 0.0066 min-1 para POH y DCP, respect). En las combinaciones se estudió, por ej., el efecto de la cantidad de peróxido o Fe añadido o el uso de lámparas de luz negra (300-420 nm) vs. 254 nm. Mediante la combinación H2O2/UV/Fe se lograron porcentajes de mineralización de hasta el 100%. Entre los intermedios generados en el tratamiento de POH se identificaron de caticlos, quinone y hidroquinoin. En el caso de DCP, únicamente se logró identificar la clorobenzoquinona y algunos ácidos carboxílicos. El inconveniente que presentan los POAs es el uso de reactivos caros, una posible alternativa para economizar estos tratamientos es la combinación con tratamientos biológicos. En este estudio también se han establecidos algunas estrategias para estos tipos de combinación, eso fue posible mediante un estudio de la mejora la biodegradabilidad de los soluciones tratados, como indicadores de biodegradabilidad se usaron las medidas de DBO (demanda bioquímica de oxígeno), los ratios DBO/DQO y DBO/COT (DQO: demanda química de oxígeno). En una segunda parte del trabajo, pues, se estudió el efecto de estos procesos en la biodegradabilidad de las soluciones de estos compuestos. Los mejores resultados se obtuvieron mediante el proceso foto-Fenton, aumentando los ratios DBO5/DQO de 0 a 0.92 y 0.48 para soluciones de 100 ppm de POH y DCP., tras tiempo de irradiación de 30 min y concentraciones iniciales de H2O2 de 65 mg/L y 300 mg/L, respectivamente. Después la mejora de la biodegradabilidad de las soluciones tratadas. Se estudió la biodegradación de unas soluciones pre-tratados de POH y DCP. Respecto el DCP tratado, los resultados han mostrado que fangos activos de una depuradora municipal podían ser adecuados para el tratamiento de las soluciones tratados y que era posible la co-digestión de las mismas con un agua residual municipal. Mediante la combinación foto-Fentón-biológico se logró hasta un 89% de eliminación de COT. Siguiendo esta línea de investigación, se desarrolló también un proceso acoplada completa para tratar soluciones de DCP con un proceso de Foto-oxidación y reactores biológicos aeróbicos y anaeróbicos tipo SBR (sequencing batch reactor) mediante esta proceso se logro eliminar más de 93% de Cot un el proceso combinado en un tiempo de tratamiento significativo. Lo mismo proceso se examino para el fenol pero en esta parte se ha establecido una comparación dentro el proceso combinados y un tratamiento biológico simple, los resultados se han mostrado que la mejora rendimiento se obtuvo en el proceso combinado. Finalmente es estudio el uso de los procesos de foto-oxidación para eliminar el color y mejora la biodegradabilidad de soluciones de tintes de textil, los resultados han mostrado que estos procesos si pueden utilizar para eliminar mas de 95% de color y mejorar la biodegradabilidad a límite de las aguas domésticos.
  • INTEGRACION DEL COMPRESOR TERMICO DE ABSORCION EN PLANTAS DE DESALINIZACION POR EVAPORACION DE MULTIPLE EFECTO .
    Autor: ARZOZ DEL VAL DAVID.
    Año: 2002.
    Universidad: CARLOS III DE MADRID.
    Centro de lectura: ESCUELA POLIETCNICA SUPERIOR.
    Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.
    Resumen: La tesis estudia los compresores térmicos de absorción como sistemas de mejora de la eficiencia en procesos de desalinización por destilación de múltiple efecto. Se contempla en concreto la posibilidad de emplear compresores de simple y doble efecto para transferir parte del calor de condensación del vapor generado en el último efecto del evaporador al primero, al que se desvía también el calor generado en el proceso de absorción. Se muestra como de esta forma es posible reducir el consumo específico de calor a tan solo 130-150 kJ/kg a temperaturas de entre 120 y 140 C pero manteniendo la evaporación del agua salada siempre por debajo de 68 C. La integración del compresor y la unidad de evaporación en cascada está optimizada a través del uso de un absorbedor adiabático. Se ofrece un estudio experimental de tres diseños diferentes de cámara de absorción para este elemento, caracterizados por la distribución de la disolución en gotas monodispersas, en chorros y en película, siempre por gravedad. Los resultados muestran que se pueden obtener facilmente coeficientes de transferencia de masa de 5x10E-5 m/s y que el volúmen de la cámara podría ser de tan solo 3 litros por kW de potencia equivalente en el evaporador.
  • COMPOSTAJE DE LA FRACCIÓN ORGÁNICA DE RESIDUOS URBANOS CON LODOS DE DEPURADORA .
    Autor: DELGADO ANDÚJAR ANTONIO.
    Año: 2002.
    Universidad: CADIZ.
    Centro de lectura: CIENCIAS DEL MAR.
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.
    Resumen: Se ha estudiado la evolución de diferentes parámetros, físicos, químicos y bioquímicos, durante el proceso de compostaje de la fracción orgánica de residuos urbanos (FORU) y lodos de deprudora, mezclados en diferentes proporciones, al objeto de profundizar en el conocimiento de las diferentes etapas y procesos implicados en el mismo, y poder así, establecer criterios que permitan determinar el punto final del proceso. Para ello se han llevado a cabo dos experiencias, las primeras de las cuales se desarrolla en un recinto abierto estando constituida por cuatro pilas de 16 toneladas de peso cada una, compuesta por FORU y lodos de depuradora en diferentes proporciones de mezcla, junto con un 10% en peso de restos de poda empleado como agente estructurante. El estudio se ha llevado a cabo en un período superior a los 9 meses, con un seguimiento de parámetros de diversa índole física y química. Asimismo, en esta experiencia, se han ajustado los resultados experimentales a distintos modelos matemáticos, lo que ha permitido simular el proceso de degradación de materia orgánica y carbono orgánico disuelto consecuencia de los procesos metabólicos microbianos, así como, la pérdida de nitrógeno por volatilización durante la etapa termofílica del proceso de compostaje. En un segundo término, se ha realizado una experiencia a menor escala, en el interior de un invernadero, con el fin de controlar de forma más precisa la influencia que ejercen los factores climáticos sobre el compostaje. En esta experiencia se han centrado los esfuerzos en el estudio de parámetros que proporcionasen información relativa al grado de estabilidad del producto, el compost, conforme evoluciona el proceso de compostaje. Para ello, se ha realizado un seguimiento de la evolución de las actividades enzimáticas hidrolíticas implicadas en el ciclo de los distintos nutrientes (N y P). Asimismo, se ha profundizado en el conocimiento del proceso de nitrificación que tienen lugar durante el compostaje.
  • ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE LAS MEMBRANAS PERMETEC EN UNA PLANTA PILOTO EXPERIMENTAL DE ÓSMOSIS INVERSA PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS .
    Autor: CARRASCO VEGA MANUEL .
    Año: 2002.
    Universidad: CADIZ.
    Centro de lectura: CIENCIAS DEL MAR.
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS DEL MAR Y AMBIENTALES .
    Resumen: Dentro de las tecnologías existentes para el tratamiento avanzado de las aguas residuales, los procesos con membranas han alcanzado un extraordinario desarrollo debido principalmente a los recientes avances técnicos, a la implantación de requerimientos legales cada vez más estrictos en relación a la calidad de las aguas y a su amplio campo de aplicación, ya que permiten alcanzar separaciones que no podrían conseguirse con otros procesos convencionales. Entre las tecnologías de membranas, la ósmosis inversa presenta una serie de ventajas que la hacen atractiva para los procesos de depuración industriales y urbanos: poseen una elevada capacidad de eliminación de compuestos disueltos (sales inorgánicas y moléculas orgánicas de medio-alto peso molecular) y de microorganismos, lo que conlleva a un efluente de gran calidad y valido para multitud de aplicaciones. El objetivo principal de la presente Tesis Doctoral ha consistido en estudiar el comportamiento de cuatro tipos diferentes de membranas fabricadas por la empresa PRIDESA, ante diferentes situaciones de operación (modificando los pretratamientos del agua de alimentación, las presiones de trabajo, las conversiones, los caudales, etc.), empleando para ello aguas residuales tratadas procedentes de un sistema de fangos activos. Asimismo se han estudiado distintas secuencias de limpieza para la recuperación de las características originales de las membranas. Para la consecución de este objetivo principal es necesario cumplir con los siguientes objetivos secundarios: * Estudiar la resistencia de las membranas al ensuciamiento tanto de tipo orgánico, inorgánico y biológico. * Estudiar la resistencia de las membranas a las sustancias oxidantes. * Estudiar la calidad fisicoquímica y microbiológica del agua producida por las diferentes membranas y las posibles aplicaciones de la misma. * Optimizar las secuencias de limpieza de las membranas con el objetivo de recuperar las condiciones iniciales de permeabilidad y rechazo salino de las mismas. * Establecer la caracterización de los depósitos sobre las membranas mediante la realización de autopsias. Para la realización de la parte experimental de la presente Tesis Doctoral, se ha dispuesto de una planta piloto experimental propiedad de la Dirección General de Calidad de las Aguas. Dicha planta está concebida para poder estudiar una serie de procesos complementarios para el tratamiento avanzado de efluentes mediante ósmosis inversa, con la posibilidad de combinarlos de diferentes formas siendo capaz de producir, y definir así, un sistema óptimo de tratamiento. La planta es capaz de obtener un caudal de agua producto máximo de hasta 150 m3 al día, cuando la unidad de ósmosis inversa trabaja en tres etapas. Además, está diseñada para poder trabajar de forma continua y autónoma, pues dispone de su propia red de servicio de agua, un sistema de compresión de aire para las válvulas neumáticas, etc. Posee cerca de 1.000 metros de tubería, un centenar de equipos electromecánicos y más de 120 equipos de medida y control, conexionados a través de más de 12.000 metros de cable. Consta de cuatro módulos normalizados para transporte en camión e interconectados entre sí por las conducciones y cables necesarios, estos módulos son: módulo de decantación, módulo de filtración, módulo de ósmosis inversa y caseta de control y laboratorio.
  • OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE DESINFECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES DEPURADAS MEDIANTE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA .
    Autor: SALCEDO DÁVILA INMACULADA.
    Año: 2002.
    Universidad: CADIZ.
    Centro de lectura: CIENCIAS DEL MAR .
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS DEL MAR Y AMBIENTALES.
    Resumen: El objetivo general del presente trabajo ha sido estudiar la viabilidad técnica y económica de la radiación ultravioleta como tratamiento de desinfección de las aguas residuales depuradoras. Para alcanzar este objetivo se han realizado diferentes ensayos, a escala piloto, siguiendo un plan experimental que ha permitido alcanzar los siguientes objetivos parciales: 1,- Determinar la eficacia del empleo de la radiación UV-C como agente desinfectante de las aguas residuales depuradas. Los resultados obtenidos en las plantas piloto indican que la radiación UV reduce el contenido microbiológico de las citadas aguas en más de 3,2 unidades logarítmicas, como valor medio mínimo, equivalente a una reducción media mínima de más del 99,9%. 2,- Obtener la cinética del proceso de desinfección. La desinfección con luz UV, en el rango de dosis entre 50 y 200 mWxs/cm2, de todos los parámetros microbiológicos estudiados siguen un modelo cinético de primer orden. El modelo presentan buenos ajustes para el caso de los coliformes totales y fecales, siendo algo peor para los estreptococos fecales. 3,- Modelizar la cinética del proceso de reactivación de los microorganismos frente a la luz UV-A. La aplicación del modelo cinético de Kashimada et al. (1996) a los datos experimentales ha mostrado buenos ajustes, permitiendo predecir la máxima reactivación que pueden alcanzar los microorganismos en función de las condiciones de desinfección previas y del periodo de reactivación. Mediante la inclusión de un término de muerte en dicho modelo, se puede simular el proceso de reactivación en oscuridad y con luz ambiental, obteniéndose también buenos ajustes y permitiendo el cálculo del tiempo necesario para contrarrestar la reactivación. 4,- Determinar la forma más adecuada de almacenar el efluente desinfectado, a fin de preservar la calidad sanitaria del agua para su reutilización en determinados usos. Las recomendaciones sobre las condiciones ideales de desinfección y reutilización para el caso de las aguas residuales depuradoras sin tratamiento terciario de la EDAR de Jerez de la Frontera son: A,- Diosis ultravioleta mínima de desinfección: 100 mWxs/cm2. B,- Tiempo mínimo de almacenamiento: 2,5 horas en oscuridad, 6,0 horas con luz solar. C,- Tipo de almacenamiento: depósito cubierto en oscuridad. 5,- Estudiar la viabilidad técnica-económica de la radiación ultravioleta como tratamiento de desinfección de las aguas residuales depuradas. Mediante una aplicación en Microsoft Excel se ha calculado que 112 lámparas son suficientes para conseguir una dosis UV de 100 mWxs/cm2 a un caudal de diseño de 450 m3/h. El coste unitario semanal exclusivamente del tratamiento de desinfección, durante 210 días/año, 24 horas/día y caudal de 450 m3/h, sería de unos 0,032 euros/m3 agua.
  • PUESTA EN MARCHA Y OPTIMIZACIÓN DE LA DEGRADACIÓN ANAEROBIA TERMOFÍLICA DE LODOS DE EDAR .
    Autor: RUBIA ROMERO M. ÁNGELES DE LA.
    Año: 2002.
    Universidad: CADIZ.
    Centro de lectura: CIENCIAS DEL MAR .
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS DEL MAR Y AMBIENTALES.
    Resumen: El objetivo general del presente trabajo ha sido comprobar la viabilidad técnica de la implantación de la degradación anaerobia termofílica de los lodos en una EDAR convencional. Para alcanzar este objetivo se han realizado diferentes ensayos, a escala de planta piloto, siguiendo un plan experimental que ha permitido alcanzar los siguientes objetivos parciales: * Poner en funcionamiento reactores a escala de planta piloto que puedan considerarse representativos del comportamiento de las plantas industriales. Se puso en funcionamiento una unidad piloto de 175 litros de volumen, que se arrancó como inóculo lodo mesofílico estable procedente de un reactor anaerobio industrial de la EDAR "Guadalete" de Jeréz de la Frontera. Los resultados muestran que el reactor piloto y el industrial presentan la misma evolución. * Analizar la evolución de un reactor anaerobio de lodos de EDAR, de 175 L de volumen, cuando se eleva la temperatura de trabajo desde condiciones mesofílicas (35ºC) hasta condiciones termofílicas (55ºC), proponer un protocolo adecuado para optimizar este proceso y comprobar la validez del protocolo propuesto utilizando otro equipo experimental (reactor anaerobio de 850 L). La temperatura de 45ºC se muestra crítica en el proceso por lo que el protocolo diseñado propone elevar paulatinamente la temperatura hasta llegar a 43ºC y, entonces, elevarla directamente hasta 50ºC para posteriormente volver a aumentarla una operación termofílica estable cuando se comprueba en la unidad de 850 L. * Determinar la viabilidad del tratamiento anaerobio termofílico, estimando el mínimo valor de tiempo hidráulico de retención utilizable, operando con la unidad de 175 L, y comprobar los resultados anteriores mediante la experimentación en la unidad de 850 L- Los tiempos mínimos de retención utilizables en condiciones termofílicas se sitúan en el entorno de los 15 días, valres sensiblemente inferiores a los utilizados en los reactores mesofílicos industriales en la EDAR "Guadalete" de Jerez de la Frontera. Por ello, la digestión anaerobia termofílica de lodos de EDAR se muestra como una alternativa viable y competitiva frente a la degradación anaerobia mesofílica. * Dilucidar la adecuación de diferentes modelos matemáticos para ajustar los datos obtenidos en la degradación anaerobia termofílica de lodos de EDAR en la planta de 175 L. Validar el modelo a través de la predicción del comportamiento de la planta de 850 L. La aplicación del modelo general propuesto por Romero (1991) ha permitido el ajuste de los resultados, obtenidos en el reactor de 175 L., de degradación de sustrato en la digestión anaerobia termofílica de lodos de EDAR y, además, ha permitido predecir el comportamiento transitorio de la unidad de 850 L.
  • CONVERSIÓN DE MONÓXIDO DE CARBONO A BAJA TEMPERATURA: CINÉTICA DEL PROCESO Y OPTIMACIÓN DE LA OPERACIÓN INDUSTRIAL .
    Autor: AYASTUY ARISTY JOSE LUIS.
    Año: 2002.
    Universidad: PAIS VASCO.
    Centro de lectura: CIENCIAS .
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.
    Resumen: Esta tesis doctoral estudia la cinética de la Reacción de Conversión (WGS) a baja temperatura sobre un catalizador de CuO/ZnO/Al2O3. Se determina el mecanismo de la reacción y se proponen sendas ecuaciones de velocidad, una con base mecanística y otra en forma de función potencial. También se establece el modelo matemático del reactor industrial sujeto a la desactivación por adsorción de cloro. Se han planteado diferentes estrategias de operación en el reactor adiabático con objeto de maximizar la producción, bien determinando la temperatura de alimentación constante en el tiempo bien determinando la trayectoria en el tiempo óptima de la temperatura. Asimismo, se presenta el análisis de sensibilidad de las trayectorias a las diferentes variables del proceso.
  • DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD BIOLÓGICA AEROBIA. APLICACIÓN EN PROCESOS DE DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES URBANAS E INDUSTRIALES .
    Autor: ISAC ORIA LAURA.
    Año: 2002.
    Universidad: SEVILLA.
    Centro de lectura: BIOLOGÍA.
    Centro de realización: GRUPO TAR, ESCUELA UNIVERSITARIA POLITÉCNICA.
    Resumen: Los objetivos planteados en el presente proyecto de investigación han sido: 1,- Selección, puesta a punto, adaptación al proceso industrial de fangos activos y validación de una serie de determinación de la actividad biológica aerobia. 2,- Empleo de losmedios de actividad como apoyo en la determinación de las concentraciones de agentes oxidantes aplicados en el reactor biológico con efectos anti.bulking. 3,- Aplicación de la actividad biológica y de los estudios de observación microscópica en la fase de puesta en marcha y control de un reactor de fangos activados. 4,- Desarrollo y estudio práctico de la validez de técnicas de observación del fango activado.
  • PREFERMENTACIÓN Y DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS EN REACTORES MIXTOS CON BIOPELICULAS Y MEMBRANAS DE SEPARACIÓN .
    Autor: CUEVAS RODRÍGUEZ GERMÁN.
    Año: 2002.
    Universidad: CANTABRIA.
    Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
    Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.
    Resumen: El presente trabajo comprende un estudio, dentro de la depuración de aguas residuales, donde se combinan los proceso biológicos (Biopelículas anaerobias y aerobias) con la operación de filtración (membranas de microfiltración). Esta combinación de tecnologías permite diseñar sistemas muy compactos y de bajo requerimiento energético, donde se consiguen altos porcentajes de depuración de contaminantes orgánicos, inorgánicos y microbiológicos con baja producción de fangos. El objetivo es desarrollar un proceso compacto con ambas tecnologías, para lo que se ha construido una planta piloto compuesta por dos reactores: un prefermentador anaerobio y un reactor aerobio de lecho sumergido y membranas de microfiltración. Este sistema es alimentado con agua residual urbana de la ciudad de Santander. Para el prefermentador, se trabaja con tiempos de retención hidráulicos de 0.5 a 4 horas, obteniendo porcentajes de eliminación de sólidos del 70% y una eliminación de la DQO del 49%. Concluyendo que es útil la sustitución del decantador primario por este prefermentador. Para el tratamiento completo, con las membranas, se trabajo con cargas de 0.21 a 1.13 Kg DQO/m3.día, con tiempos de retención hidráulico de 1,3 a 27 horas. Obteniéndose resultados de eliminación de DB05 y DQO de 96 y 99% respectivamente. Una eliminación del Nitrógeno total del 68%. El calidad permeado, que presenta un alto grado de desinfección, es más alta que la de los procesos convencionales.
  • TRATAMIENTO ELECTROQUÍMICO DE AGUAS RESIDUALES FENÓLICAS .
    Autor: GARCÍA GÓMEZ JESÚS.
    Año: 2002.
    Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
    Centro de lectura: QUIMICA.
    Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICAS.
    Resumen: El objetivo general de este trabajo de investigación es estudiar la viabilidad técnica y económica del tratamiento electroquímico de efluentes acusos industriales sintéticos y profundizar en el conocimiento de la influencia del material anódico sobre este proceso. Este objetivo general se ha desglosado en una serie de objetivos parciales: * Estudio de los mecanismos de oxidación electroquímica de aguas residuales fenólicas. * Comparación del comportamiento de electrodos basados en recubrimientos de diamante dopado con boro (DDB) y electrodos de acero inoxidable (AI). * Estudio de la influencia de las condiciones de operación sobre los procesos de oxidación electroquímica. * Modelización matemática del proceso electroquímico. * Preevaluación económica de la tecnología, comparativa con las otras tecnologías en uso. Para lograr los objetivos se han realizado estos tres tipos de estudios experimentales: estudios voltamperométricos, estudios de electrolisis galvanostática en planta escala semipiloto y estudios de caracterización físico-química de procesos de coagulación.
  • CATALYTIC WET AIR OXIDATION OF PHENOL IN A TRICKLE BED REACTOR: KINETICS AND REACTOR MODELLING .
    Autor: EFTAXIAS ATHANASIOS.
    Año: 2002.
    Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
    Centro de lectura: INGENIERÍA QUÍMICA.
    Centro de realización: ETSEQ-UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI.
    Resumen: El tratamiento y el reciclaje de afluentes acuosos son de máximo interés para conseguir un desarrollo sostenible de las actividades humanas. La necesidad de aprovechar en un futuro cercano las aguas residuales de procesos industriales de un modo eficaz ha reforzado la investigación sobre métodos de bajo coste para su recuperación, dado que las tecnologías existentes ya no son universalmente aplicables. La oxidación catalítica por vía húmeda (CWAO) es uno de los procesos emergentes más prometedores particularmente para el tratamiento de aguas contaminadas con materia orgánica, en concentraciones medio altas, y/o biotóxica. Sin embargo, la implementación del método es adecuada siempre que se use un catalizador activo y estable. Con este propósito, la actividad catalítica y la estabilidad del carbón activo se ha comprobado en la CWAO usando como compuesto modelo el fenol. En condiciones de termperatura y presión moderadas el carbón activo ha demostrado ser un material catalítico barato, que a la vez, es estable, más activo en la conversión de fenol, además produciendo menor cantidad de productos de oxidación parcial tóxicos que los catalizadores soportados convencionales. Durante la CWAO del fenol, numerosos productos intermedios se forman, por lo que el conocimiento de la cinética de su oxidación es fundamental para el diseño, modelización y escalado fiable del proceso a escala de planta piloto o incluso industrial. Debido a la insuficiencia de los clásicos métodos de optimización para llevar a cabo la estimación de parámetros en modelos de alta complejidad, el uso de algortimos estocásticos se ha probado con éxito, permitiendo el desarrollo de modelos cinéticos más avanzados que los que se implementan actualmente en el campo de la CWAO. El desarrollo de modelos cinéticos complejos es escaso en la literatura actual, así como los estudios que tratan los aspectos químicos y de ingeniería del proceso de la CWAO. Sin embargo, hay una necesidad clara para el desarrollo simultaneo de los aspectos químicos y de ingeniería de la tecnología. Consecuentemente, el paralelo se ha enfocado en la modelización de un reactor de goteo (TBR), según el estado de arte actual en el campo de estos reactores. Es demostrado que estos reactores son más adecuados que los reactores agitados con catalizador en suspención para la CWAO de compuestos orgánicos que tienen a reacciones de polimerización en fase liquida. Además se han probado dos distintos modos de operación, con flujo de gas y liquido cocorriente descentes o ascendiente, y se ha demostrado que la primera forma de operación es la mas adecuada para este sistema. A continuación un modelo fenomenológico para el TBR ha sido desarrollado y programado. El modelo implementa la cinética previamente obtenida, y además se ha puesto énfasis en la incorporación de los efectos de mojado, y de transferencia de materia. La operación no isotérmica se ha estudiado también para investigar la posibilidad de operar de modo autotérmico, disminuyendo así los costes de operación del proceso. La validación del modelo fenomenológico con los datos experimentales obtenidos en el TBR del laboratorio ha sido favorable. Posteriormente, este modelo ha sido utilizado como una herramienta fiable para el escalado del proceso. Los resultados obtenidos de la modelización del escalado permiten la extracción de recomendaciones sobre el diseño y la operación de unidades industriales, haciendo más fiable la aplicación del método a escala industrial.
  • SUPERVISORY SYSTEMS IN WASTE WATER TREATMENT PLANTS: SISTEMATISE THEIR IMPLEMENTATION .
    Autor: CORTES DE LA FUENTE CHRISTIAN.
    Año: 2002.
    Universidad: GIRONA.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
    Resumen: La implantación de Sistemas de Soporte a la toma de Decisiones (SSD) en Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales Urbanas (EDAR) facilita la aplicación de técnicas más eficientes basadas en el conocimiento para la gestión del proceso, asegurando la calidad del agua de salida, minimizando el coste ambiental de la explotación. Los sitemas basados en el conocimiento se caracterizan por su capacidad de trabajar con dominios poco estructurados, y con gran parte de la información relevante de tipo cualitativo y/o incierta. Precisamente estos son los rasgos característicos que se pueden encontrar en los sistemas biológicos de depuración, y en consecuencia en una EDAR. La elevada complejidad de los SSD hace muy costoso su diseño, desarrollo y aplicación en planta real, por lo que resulta determinante la generación de un protocolo que facilite su exportación a EDAR de tecnología similar. El objetivo del presente Trabajo de Tesis es precisamente el desarrollo de un protocolo que facilite la exportación sistemática de SSD y el aprovechamiento del conocimiento del proceso previamente adquirido. El trabajo se desarrolla en base al caso de estudio resultante de la exportación a la EDAR Montornès del prototipo original de SSD implementado en la EDAR Granollers. Este SSD integra dos tipos de sistemas basados en el conocimiento, concretamente los sistemas basados en reglas (los cuales son programas informáticos que emulan el razonamiento humano y su capacidad de solucionar problemas utilizando las mismas fuentes de información) y los sistemas de razonamiento basados en casos (los cuales son programas informáticos basados en el conocimiento que quieren solucionar las situaciones anormales que sufre la planta en el momento actual mediante el recuerdo de la acción efectuada en una situación pasada similar). El trabajo esta estructurado en diferentes capítulos, en el primero de los cuales, el lector se introduce en el mundo de los sistemas de soporte a la decisión y en el dominio de la depuración de aguas. Seguidamente se fijan los objetivos y se describen los materiales y métodos utilizados. A continuación se persenta el prototipo de SSD desarrollado para la EDAR Granollers. Una vez el prototipo ha sido presentado se describe el primer portoloco planteado por el autor de la Tesis en su Trabajo de Investigación. A continuación se presentan los resultados obtenidos en la aplicación práctica del protocolo para generar un nuevo SSD, para una planta depuradora diferente, partiendo del prototipo. La aplicación práctica del protocolo permite la evolución del mismo hacia un mejor plan de exportación. Finalmente, se puede concluir que el nuevo protocolo reduce el tiempo necesario para realizar el proceso de exportación, aunque el número de pasos necesarios ha aumentado, la cual cosa significa que el nuevo protoclo es más sistemático.
  • DESARROLLO DE CATALIZADORES PARA LA FOTOXIDACIÓN DE CIANUROS EN AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES .
    Autor: MARUGAN AGUADO ANGEL JAVIER.
    Año: 2002.
    Universidad: REY JUAN CARLOS.
    Centro de lectura: CIENCIAS EXPERIMENTALES Y TECNOLOGÍA.
    Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE CIENCIAS EXPERIMENTALES Y TECNOLOGÍA.
    Resumen: El semiconductor más utilizado en los procesos fotocatalíticos es el dióxido de titanio, debido fundamentalmente a sus características físico-químicas, su nula toxicidad y su bajo precios. Teniendo en cuenta que los procesos fotocatalíticos tienen un carácter superficial y que el dióxido de titanio no suele presentar estructura porosa, para maximizar la actividad de los catalizadores es necesario utilizar tamaños de partícula bastante reducidos. El inconveniente de la utilización de partículas de pequeño tamaño son los elevados costes de separación del catalizador una vez finalizada la reacción. Con el objetivo de resolver este problema, en este trabajo de investigación se planteó el desarrollo de nuevos materiales fotocatalíticos basados en óxidos mixtos de silicio y titanio con el objetivo de obtener catalizadores de elevada actividad pero con mejoras en el proceso de separación. El programa de trabajo desarrollado comenzó con la caracterización de los materiales de referencia y el estudio de las principales variables del proceso de fotoxidación de cianuros, con el objetivo de establecer las condiciones óptimas para la reacción test. Posteriormente, se llevó a cabo un extenso estudio de las principales variables de síntesis de los óxidos mixtos de silicio y titanio, seleccionándose los más activos para continuar con el estudio de los cianocomplejos metálicos más habituales en los efluentes industriales, como son los de hierro, plata y oro. En el caso de los complejos de plata y oro se pasó posteriormente a estudiar el tratamiento de efluentes reales elevadas concentraciones de estas especies. En cuanto a la caracterización de los materiales desarrollados, se realizó además un estudio sobre la actividad en la generación de radicales hidroxilo con el objetivo de evaluar su utilización en otros procesos fotocatalíticos. Finalmente, se determinaron las propiedades ópticas de estos materiales con vistas al diseño de los fotoreactores. Las principales conclusiones obtenidas en la investigación son: En primer lugar, se han sintetizado nuevos catalizadores de actividad comparables a los comerciales pero más fáciles de recuperar. De todos ellos, los materiales soportados sobre SBA-15 son los más activos, especialmente en el caso de los complejos de hierro, donde los catalizadores comerciales se desactivan rápidamente. En cuanto a los complejos de plata y oro, se han desarrollado procesos de degradación que posibilitan además la recuperación de los metales preciosos, aunque en el caso de la plata no pueda existir sílice en el medio, y en el caso del oro el material soportado sobre SBA-15 no muestra actividad. Esto se debe a que la estructura característica de estos materiales actúa a modo de tamiz molecular impidiendo el acceso de los complejos de hierro o de oro hasta la superficie del dióxido de titanio. Finalmente, se han obtenido importantes conclusiones respecto de las propiedades ópticas de los nuevos catalizadores desarrollados.
219 tesis en 11 páginas: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11
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