SBR technology for wastewater treatment: suitable operational conditions for a nutrient removal

Actualment, la legislació ambiental ha esdevingut més restrictiva pel que fa a la descàrrega d'aigües residuals amb nutrients, especialment en les anomenades àrees sensibles o zones vulnerables. Arran d'aquest fet, s'ha estimulat el coneixement, desenvolupament i millora dels processos d'eliminació de nutrients. El Reactor Discontinu Seqüencial (RDS) o Sequencing Batch Reactor (SBR) en anglès, és un sistema de tractament de fangs actius que opera mitjançant un procediment d'omplerta-buidat. En aquest tipus de reactors, l'aigua residual és addicionada en un sol reactor que treballa per càrregues repetint un cicle (seqüència) al llarg del temps. Una de les característiques dels SBR és que totes les diferents operacions (omplerta, reacció, sedimentació i buidat) es donen en un mateix reactor. La tecnologia SBR no és nova d'ara. El fet, és que va aparèixer abans que els sistema de tractament continu de fangs actius. El precursor dels SBR va ser un sistema d'omplerta-buidat que operava en discontinu. Entre els anys 1914 i 1920, varen sorgir certes dificultats moltes d'elles a nivell d'operació (vàlvules, canvis el cabal d'un reactor a un altre, elevat temps d'atenció per l'operari...) per aquests reactors. Però no va ser fins a finals de la dècada dels '50 principis del '60, amb el desenvolupament de nous equipaments i noves tecnologies, quan va tornar a ressorgir l'interès pels SBRs. Importants millores en el camp del subministrament d'aire (vàlvules motoritzades o d'acció pneumàtica) i en el de control (sondes de nivell, mesuradors de cabal, temporitzadors automàtics, microprocessadors) han permès que avui en dia els SBRs competeixin amb els sistemes convencional de fangs actius. L'objectiu de la present tesi és la identificació de les condicions d'operació adequades per un cicle segons el tipus d'aigua residual a l'entrada, les necessitats del tractament i la qualitat desitjada de la sortida utilitzant la tecnologia SBR. Aquestes tres característiques, l'aigua a tractar, les necessitats del tractament i la qualitat final desitjada determinen en gran mesura el tractament a realitzar. Així doncs, per tal d'adequar el tractament a cada tipus d'aigua residual i les seves necessitats, han estat estudiats diferents estratègies d'alimentació. El seguiment del procés es realitza mitjançant mesures on-line de pH, OD i RedOx, els canvis de les quals donen informació sobre l'estat del procés. Alhora un altre paràmetre que es pot calcular a partir de l'oxigen dissolt és la OUR que és una dada complementària als paràmetres esmentats. S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen d'una aigua residual sintètica utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de l'estudi de l'efecte del nombre d'alimentacions, la definició de la llargada i el número de fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha aplicat l'estratègia d'alimentació esglaonada a dues aigües residuals diferents: una procedent d'una indústria tèxtil i l'altra, dels lixiviats d'un abocador. En ambdues aigües residuals es va estudiar l'eficiència del procés a partir de les condicions d'operació i de la velocitat del consum d'oxigen. Mentre que en l'aigua residual tèxtil el principal objectiu era eliminar matèria orgànica, en l'aigua procedent dels lixiviats d'abocador era eliminar matèria orgànica i nitrogen. S'han avaluat les condicions d'operació per eliminar nitrogen i fòsfor d'una aigua residual urbana utilitzant una estratègia d'alimentació esglaonada, a través de la definició del número i la llargada de les fases per cicle, i la identificació dels punts crítics seguint les sondes de pH, OD i RedOx. S'ha analitzat la influència del pH i la font de carboni per tal d'eliminar fòsfor d'una aigua sintètica a partir de l'estudi de l'increment de pH a dos reactors amb diferents fonts de carboni i l'estudi de l'efecte de canviar la font de carboni. Tal i com es pot veure al llarg de la tesi, on s'han tractat diferents aigües residuals per a diferents necessitats, un dels avantatges més importants d'un SBR és la seva flexibilitat.

Aspectos jurídico internacionales del acceso a los recursos genéticos que componen la diversidad biológica

Actualmente nos encontramos en un momento de profunda transformación en la historia de la humanidad y de las leyes de la naturaleza caracterizada, entre otras cosas, por un desarrollo expansivo de la industria biotecnológica. La biotecnología tiene como materia prima los recursos genéticos y, también, los extractos bioquímicos de las especies vegetales, animales y microbianas que componen la diversidad biológica, la cual permite un sin fin de posibilidades alimenticias, medicinales, energéticas, industriales entre otros recursos básicos que proveen bienes y servicios esenciales a la pervivencia de la especie humana al mismo tiempo que constituye un elemento integrante de la red de la vida. Si, la perpetua tradición del biocolonialismo o biopiratería que desarrollaron algunos pocos países arrollando a muchos se atenúa o, siendo optimistas, se extingue observando las normas que edifican el Convenio sobre la diversidad biológica y, especialmente, el régimen de acceso a los recursos genéticos en él instituido (artículo 15), las posibilidades de crecimiento económico y, consecuentemente, de desarrollo humano de estos países podría ser una de las innumerables alternativas para empezar a tomar forma. Además, la minimización de los efectos perniciosos sobre la diversidad biológica, mediante su conservación y la aplicación del paradigma desarrollo sostenible, podría favorecer y corregir el dilema utilización versus deterioro. Así pues, el artículo 15 del referido Convenio ofrece por primera vez en el Derecho internacional público un régimen jurídico para un acceso a recursos genéticos legalmente constituido. La característica principal del mismo es que el acceso a un determinado recurso genético se trata de una expectativa sometida a complejas y a la vez oportunas condiciones. Por una parte, está vinculado a contraprestaciones anteriormente inexistentes, las cuales afectan especialmente a la parte usuaria: la transferencia de tecnologías, incluidas las biotecnologías; la distribución justa y equitativa de los beneficios provenientes de cualquier modalidad de utilización y la realización de investigaciones científicas basadas en los recursos accedidos. Por otra parte, está vinculado a la legislación nacional del Estado suministrador del recurso, al consentimiento fundamentado previo del mismo e a las condiciones mutuamente convenidas en la negociación de los acuerdos que le darán vida jurídica.