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CTM2013-‐46669-‐R: PROYECTO TRACE TRATAMIENTOS COMBINADOS PARA LA

DEGRADACIÓN Y ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES EMERGENTES EN AGUAS

II REUNIÓN RED TRAGUANET Alcalá de Henares, 16 de marzo de 2016

TRATAMIENTOS COMBINADOS PARA LA DEGRADACIÓN Y ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES EMERGENTES EN AGUAS (TRACE)

InsAtuto Universitario del Agua y las Ciencias Ambientales. University InsAtute of Water and Environmental Sciences

Ponente: María José Moya Llamas. InvesAgador I.U.A.C.A

[email protected] [email protected]

hZp://iuaca.ua.es/

•  INTRODUCCIÓN •  OBJETIVOS •  METODOLOGÍA •  ESTADO ACTUAL DEL PROYECTO.

CTM2013-‐46669-‐R: TRATAMIENTOS COMBINADOS PARA LA DEGRADACIÓN Y ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES EMERGENTES EN AGUAS (TRACE)

OBJETIVOS METODOLOGÍA

Convocatoria de ayudas a los proyectos de I+D+i “RETOS INVESTIGACIÓN”: programa orientado a los retos de la sociedad (2013)


P r o g r a m a s E s t a t a l e s y S u b p r o g r a m a s d e l P L A N ESTATAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA, TÉCNICA Y DE INNOVACIÓN (2013-2016)

ESTADO DEL PROYECTO

Retos abordados por el Proyecto TRACE: La eliminación y/o degradación mediante procesos combinados de contaminantes emergentes presentes en: -  Aguas naturales (objetivos 1 a 3 del Proyecto) -  Aguas residuales (objetivos 4 y 5)


Convocatoria de ayudas a los proyectos de I+D+i “RETOS

INVESTIGACIÓN”: Programa orientado a los Retos de la Sociedad (2013)

OBJETIVOS METODOLOGÍA ESTADO DEL PROYECTO


Convocatoria de ayudas a los proyectos de I+D+i “RETOS

INVESTIGACIÓN”: Programa orientado a los Retos de la Sociedad (2013)

InvesAgador Principal

D. Prats Rico

Personal InvesAgador UA

Joaquín Melgarejo Moreno

Nuria Boluda Botella Arturo Trapote Jaume Irene Sentana Gadea Pedro Varó Galvañ

PhD InvesAgador

Carmen Mª López OrAz

María José Moya Llamas

Mª de los Ángeles Bernal Romero del Hombre Bueno

Técnicos Laboratorio

Vicente Cases López Ana CrisAna

Marenez Cantos

Colaboradores otras universidades

Edgardo D. Vásquez Rodríguez

Univ. Técnológica Panamá

Mª Giulia Pacazocchi Univ. Ancona (Italia)

OBJETIVOS METODOLOGÍA ESTADO DEL PROYECTO


T RA C

E

AGUAS NATURALES

OBJETIVO 1 Presencia de Ecs en aguas superficiales y subterráneas

Monitorización y toma muestras cauces, embalses, pozos

Puesta a punto de técnicas analíAcas determinación ECs

OBJETIVO 2 Estudio de procesos de transporte, adsorción y reacción de ECs.

Ensayos columna rellena con diferentes medios porosos naturales

Modelización y determinación adsorción condiciones dinámicas.

Ídem con carbón acAvo.

OBJETIVO 3 Eliminación de ECs mediante NF y resinas de intercambio iónico.

NF90 y DESAL HL.

Ensayos con resinas magnéAcas MIEX COD y GOLD.

AGUAS RESIDUALES

OBJETIVO 4 Eficiencia eliminación/degradación ECs planta piloto combinada UASB-‐MBR y comparación con

MBR operando en paralelo.

Biomasa no soportada

Biomasa soportada (Anoxkarlness K1).

OBJETIVO 5 Eficiencia eliminación/degradación ECs planta

piloto MBR seguida de diferentes post-‐tratamientos.

Membranas. Nanofiltración. NF 270.

Membranas. Ósmosis Inversa. XLE-‐2521.

AOPs. Ozono

AOPs. UV

INTRODUCCIÓN METODOLOGÍA ESTADO DEL PROYECTO


LISTADO DE ECs INCLUIDOS EN LA INVESTIGACIÓN:

FAMILIA COMPUESTO

ORGANOCLORADOS

Alacloro Lindano

Heptacloro Heptacloro hepóxido

a-‐endosulfan b-‐endosulfan

Dieldrin Endrin Isodrin o,p-‐DDD p,p-‐DDD Trifluralina Linurón

TRIAZINAS Simazina Atrazina

Terbutylazina

FÁRMACOS

Ibuprofeno Triclosán

Carbamazepina Diclofenaco

PARABENOS

Me\l parabeno E\l parabeno

Propil parabeno Bu\l parabeno

HORMONAS Estrona

17-‐a-‐e\nilestradiol 17-‐b-‐estradiol

SURFACTANTES 4-‐t-‐OP 4-‐OP

PLASTIFICANTE Bisfenol A

METODOLOGÍA ESTADO DEL PROYECTO INTRODUCCIÓN


Ø  DISPOSITIVO DE ANÁLISIS: CFIS (ConAnuous Flow IntegraAve Sampler) patentado por Labaqua:

ü  Muestreador pasivo. ü  Monitorización de las aguas de forma

con\nua. ü  Sobware integrado (\empo de muestreo,

volumen muestreado, voltaje, etc.)

OBJETIVOS ESTADO DEL PROYECTO INTRODUCCIÓN


Ø  Ensayos en columna y ensayos Bach para el estudio del transporte y adsorción de ECs en:

ü  Medios porosos naturales saturados. ü  Carbón ac\vo. ü  Modelización (Acua-‐intrusion Transport

(parámetros hidrodinámicos) y PHREEQC(modelización transporte)

INTRODUCCIÓN OBJETIVOS ESTADO DEL PROYECTO


Ø  ENSAYOS NANOFILTRACIÓN ESCALA LABORATORIO: ü  Módulos en confnuo. ü  Módulos en disconfnuo (módulos Amicon®).

Ø  MEMBRANAS NF : ü  Model DOW FILMTEC NF90 ü  Model DESAL HL



Ø  ENSAYOS RESINAS: ü  Bach

Ø  RESINAS MIEX UTILIZADAS: ü  MIEX GOLD ü  MIEX COD



Ø  PLANTA PILOTO UASB-‐MBR

ü  Reactor anaerobio de manto de fangos de flujo ascendente combinado con biorreactor de membranas de fibra hueca de microfiltración.

ü  Operando a diferentes ORL. ü  Agua residual sinté\ca dopada con

ECs.



Ø  PLANTA PILOTO UASB-‐MBR

ü  Dos fases de operación: •  Biomasa aerobia no soportada •  Biomasa soportada (mod. K1 de

AnoxKardnes ™). Filling ra\o= 35%.

ü  Control producción y composición biogás.

Gránulos anaerobios

Biopelícula

0

20

40

60

80

100

ensayo 1 ensayo 2 ensayo 3

Compo

sición

(%)

Metano Dióxido de carbono Sulfuro de Hidrógeno Oxígeno

Nº Ensayo Metano Dióxido de

carbono Sulfuro de hidrógeno Oxígeno Nitrógeno

% % % % % 1 66,5 5 0,4099 4,5 24 2 71,2 6,8 0,4516 2,2 19,9 3 78,2 6 0,228 1,3 14,5



Ø  COMPARACIÓN CON PLANTA PILOTO MBR.

ü  Membrana FH microfiltración. ü  Agua residual sinté\ca dopada con Ecs.

Ø  ANÁLISIS RESPIROMÉTRICO DE LOS FANGOS AEROBIOS.



Ø  AOPs: OZONO.

ü  Tratamiento del permeado de MBR fibra hueca microfiltración.

ü  Determinación de la dosis óp\ma ( c o n c e n t r a c i ó n y \ empo d e exposición).



Ø  AOPs: UV.

ü  L ámpa r a b a j a p r e s i ó n (λ=254±185).

ü  Ensayo en con\nuo. ü  Determinación \empo de

exposición.



INTRODUCCIÓN OBJETIVOS METODOLOGÍA

El Proyecto se encuentra en un avanzado estado de ejecución, tanto en aguas naturales como residuales.

q  Muestreos en pozos, cursos fluviales y embalses completados. Caracterización y determinación de ECs presentes realizada.

q  Ensayos en columna con arena y suelo realizados, así como la modelización. En cuanto a los ensayos con carbón activo, se encuentran próximos a su finalización.

q  En lo que a los tratamientos de NF en aguas naturales se refiere, se ha completado el objetivo así como la comparación de la eficiencia entre las membranas seleccionadas.

q  En cuanto a las resinas de intercambio iónico, se ha realizado el objetivo con la resina MIEX GOLD, llevándose a cabo actualmente los ensayos con la resina MIEX COD.

q  Puesta en marcha, estabilización y finalización de la etapa primera (biomasa no soportada) en el sistema combinado UASB-MBR. Los primeros resultados en cuanto a eliminación de ECs muestran una mejor eficiencia en la eliminación del sistema combinado frente al MBR individual. Actualmente se lleva a cabo la etapa con biomasa soportada. Pendientes de completar los análisis de ECs en los fangos para la realización del balance de eliminación.

q  Alta producción de biogás a ORL alta, con una buena calidad del mismo.

q  En relación con los post-tratamientos, todavía no se dispone de resultados definitivos. No obstante, los primeros análisis en cuanto a ozonización se refiere apuntan a que esta tecnología puede ser eficaz en la eliminación y/o degradación de los contaminantes más recalcitrantes.

CTM2013-‐46669-‐R: PROYECTO TRACE TRATAMIENTOS COMBINADOS PARA LA

DEGRADACIÓN Y ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES EMERGENTES EN AGUAS

II REUNIÓN RED TRAGUANET Alcalá de Henares, 16 de marzo de 2016

TRATAMIENTOS COMBINADOS PARA LA DEGRADACIÓN Y ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES EMERGENTES EN AGUAS (TRACE)

InsAtuto Universitario del Agua y las Ciencias Ambientales. University InsAtute of Water and Environmental Sciences

Ponente: María José Moya Llamas. InvesAgador I.U.A.C.A

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