Posibilidades para el desarrollo de sistemas integrados con macroalgas en las Islas Canarias y su entorno

[ES] Una de las limitaciones más importantes para el desarrollo de la acuicultura moderna es la generación de “residuos” tanto sólidos como disueltos que pueden causar problemas de eutrofización. En los denominados sistemas de policultivo integrado (recientemente agrupados bajo el término “Acuicultura Multi-Trófica Integrada – AMTI”) además de diversificar el número de especies animales y vegetales que utilizan los “desechos” producidos por los niveles tróficos superiores, se reducen los efectos causados sobre el medio. En estos sistemas, los nutrientes disueltos (principalmente N-NH y P-PO) son canalizados, como efluentes nutritivos con valor añadido, a través de sistemas para el cultivo de macroalgas en donde son asimilados y reconvertidos en biomasa y sus sustancias bioactivas asociadas, evitando así su dilución y vertido. Las eficiencias de eliminación de estos nutrientes disueltos, las producciones y la calidad de la biomasa obtenidas en el sistema, además de sus posibilidades biotecnológicas, hacen el proceso atractivo desde el punto de vista económico. Las excepcionales condiciones medioambientales del entorno canario han permitido el desarrollo de experiencias en las que el cultivo y la producción de especies de macroalgas de interés aplicado se combina con la mejora de los procesos de biofiltración de aguas residuales producidas en los sistemas intensivos para el cultivo de animales marinos. 

Influence of the combined disposal of sewage and brine on meiofauna

[EN] Confluence of anthropogenic influences is common in coastal areas (e.g., disposal of different pollutants like industrial and domestic sewage, brine, etc.). In this study we assessed whether the combined disposal of domestic sewage and brine altered patterns in the abundance and assemblage structure of subtidal meiofauna inhabiting sandy seabeds. Samples were collected in May 2008 and January 2009 at varying distances (0, 15, and 30 m) from the discharge point. Meiofaunal abundances were consistently larger at 0 m (1663.05 ± 1076.86 ind 10 cm?2, mean ± standard error) than at 15 m (471.21 ± 307.97 ind 10 cm?2) and 30 m (316.50 ± 256.85 ind 10 cm?2) from the discharge outfall. This pattern was particularly accentuated for nematodes. Proximity to the discharge point also altered patterns in meiofaunal assemblage structure, though temporal shifts in the sedimentary composition also contributed to explain differences in the meiofaunal assemblage structure. As a result, meiofauna may be a reliable tool for monitoring studies of the combined disposal of sewage and brine as long as potential confounding factors (here temporal changes in grain size composition) are considered.

Contaminantes emergentes en el medio marino

[ES] En la última década ha crecido significativamente el uso de fármacos y diversos productos de cuidado personal en nuestra sociedad. Estos compuestos, que pertenecen a los actualmente denominados contaminantes emergentes, no son totalmente eliminados en las estaciones depuradoras de aguas residuales y pueden incorporarse al medio ambiente a través de los emisarios submarinos, las aguas de riego o los lodos usados como abonos en agricultura. Muchos de estos compuestos tienen actividad tóxica o mutagénica y además pueden sufrir bioacumulación y biomagnificación en organismos marinos. Dado que las concentraciones de estos contaminantes son muy pequeñas es imprescindible desarrollar procedimientos de extracción y preconcentración que permitan cuantificarlas. Con las metodologías que se han optimizado en el grupo de investigación, hemos conseguido detectar y determinar la presencia de muchos de estos compuestos tanto en muestras líquidas como sólidas, incluyendo emisarios submarinos, agua de mar (en playas y en mar abierto), lodos y sedimentos.

Síntesis de fotocatalizadores basados en TiO2 para la eliminación de contaminantes en fase acuosa y gaseosa

Tutor: Javier Araña Mesa. Programa de doctorado: Ingenierías Química, Mecánica y de Fabricación

Contaminación microbiológica en ajos y suelos regados con efluentes domésticos tratados : Mendoza (Argentina)

Se presentan los resultados obtenidos de un ensayo a campo que se llevó a cabo en la Provincia de Mendoza, Argentina. El objetivo fue evaluar: a) la calidad microbiológica de los ajos regados con efluentes domésticos tratados en zanjas de oxidación y su aceptabilidad para consumo fresco y b) la contaminación residual en suelos. El ajo se cultivó en una parcela experimental regada con efluente y con agua limpia (testigo) mediante riego superficial. A partir de la cosecha se realizaron determinaciones de Escherichia coli y de Salmonella en los ajos, en tres oportunidades de muestreo, y en el suelo, en dos oportunidades. Los resultados fueron comparados con aquellos obtenidos en un estudio previo conducido en similares condiciones. Siguiendo los planes de muestreo de la Comisión Internacional para la Especificación Microbiológica de Alimentos para vegetales que se consumen crudos, se concluyó que los ajos estuvieron aptos para el consumo a los 20 días después de la cosecha y 26 días desde el último riego. No se detectó Salmonella ni en los ajos ni en los suelos.

Monitoreo de parásitos patógenos en afluentes agroindustriales

Las aguas residuales son potenciales portadoras de enteroparásitos patógenos para el hombre cuya dosis infectiva puede ser mínima y prolongado el tiempo de sobrevivencia de huevos y quistes en el ambiente. La reglamentación limita la presencia de huevos de helmintos y, hasta el año 2000, no proponía una técnica para su detección. Este trabajo se realizó para caracterizar parasitológicamente los efluentes procedentes de agroindustrias. La capacitación en la identificación microscópica demandó la confección de fichas que describen las características de huevos de helmintos. Se efectuaron ensayos con muestras de bodegas y aceiteras en los puntos detectados de contaminación. Los métodos fueron adaptados a las particularidades de los efluentes. Los resultados no señalaron presencia de helmintos; no obstante, se hallaron Cyclospora e Isospora, protozoarios que, por su alto poder infectivo, también constituyen un riesgo para el hombre. Sin embargo, no están contemplados por la legislación. Respecto a helmintos, es necesario un estudio comparativo de las técnicas de detección para efluentes agroindustriales, con el fin de establecer las que optimicen su recuperación. En cuanto a otras especies es preciso continuar investigando su presencia para evaluar la conveniencia de incorporarlas a la reglamentación.

Caracterización química de efluentes de bodegas, Mendoza (Argentina)

La industria vitivinícola genera efluentes sólidos y líquidos en cantidad apreciable. Los sólidos son aprovechados en distintas aplicaciones e inclusive tienen valor comercial. En cambio, los líquidos pueden originar problemas cuando es necesario decidir cómo desecharlos o transformarlos en desechables. En Mendoza (Argentina), es común enviarlos después de su decantación a cauces y campos abiertos. En ambos casos aparece un serio riesgo de contaminación. Visto que generalmente se desconoce la composición de tales efluentes, este trabajo pretende caracterizarlos físico-químicamente en el período de elaboración de vinos, determinando: pH, conductividad eléctrica, DBO, DQO, cloruros, sulfatos, carbonatos y bicarbonatos, calcio, magnesio, sodio y potasio. La calidad de los efluentes varía notablemente con el agua empleada en los lavados, que aporta mayoritariamente aniones y cationes. Cuando el agua de lavado es abundante, los valores de pH, DBO y DQO de los efluentes permiten su eliminación junto con otros residuos cloacales o en campo abierto.

E.D.A.R. de Segovia ciudad

Con este proyecto se pretende estudiar las características de las aguas residuales del núcleo urbano de Segovia y diseñar un sistema de depuración para éstas. La depuración de las aguas residuales, además de suponer un claro beneficio para el entorno de la zona desde el punto de vista ambiental, supondrá también un beneficio socioeconómico para la población, debido a la posibilidad de reutilización para algunas actividades como la agricultura. Será fundamental a la hora de desarrollar este proyecto tener en cuenta que el proceso de depuración debe ser beneficioso tanto desde el punto de vista medioambiental como socioeconómico; es decir, el objetivo de conseguir unas características adecuadas del agua ya depurada, debe ir acompañado por unos costes económicos que no supongan una “carga” excesiva para el municipio.

Proyecto de la nueva EDAR de San Clemente

El objeto de este proyecto es definir las obras e instalaciones necesarias para depurar las aguas residuales de la localidad de San Clemente (Cuenca) hasta los límites de la Legislación vigente, y su posterior vertido al cauce del río Rus.

Regeneración de la playa de Las Cañas

Con motivo de la realización de la regeneración de la playa de Las Cañas, en Marbella, procedemos a realizar el estudio de las características necesarias para la realización de dicha obra. La realización de la obra se centra en solucionar el problema de falta de superficie en esta playa. En este caso, la playa se encuentra deteriorada y en clara regresión, y dado el indudable interés y valor ambiental que tiene la zona, se considera que se debe actuar, ya que si se permite que la playa continúe su progresivo deterioro, se perderá valor global en materia de calidad ambiental del litoral, que, como ha quedado apuntado, es uno de los principales valores añadidos que ofrece el territorio en el que se enmarca. Entre las causas que han conducido a este deterioro, cabe citar las obras de construcción de un colector de aguas residuales paralelo a la línea de costa y ciertas concentraciones de energía del oleaje, debido a la configuración morfológica de la playa sumergida en el tramo en estudio. La actuación que se propone va encaminada a recuperar la Playa de Las Cañas como espacio natural de indudable valor ambiental que redundará en el beneficio tanto de sus potenciales usuarios, como del valor global del territorio. Las nuevas actuaciones antrópicas positivas desde la óptica ambiental del litoral suplirán lo que la naturaleza por sí misma ya no es capaz de recuperar.

E.D.A.R. de Villarreal

El objeto del presente Proyecto es la completa definición y valoración de las obras necesarias para depurar las aguas residuales procedentes del municipio de Villarreal, para lograr los objetivos de depuración descritos en la Directiva Comunitaria 91/271/UE. Las obras que se proyectan son, en esencia, las siguientes: -Construcción de las instalaciones de la nueva E.D.A.R. de Villarreal - Vora Riu-. -Demolición de las instalaciones actuales. A parte del fin fundamental indicado anteriormente, se han considerado a la hora de diseñar y proyectar el presente proyecto, como metas básicas las siguientes: -Dar la solución idónea respecto a la línea de proceso adoptada, dimensionando en sentido amplio las unidades que conformen la estación, para que puedan absorber las pequeñas variaciones que pudieran presentarse sobre los parámetros básicos establecidos. -Realizar una correcta distribución de los diversos elementos de la estación atendiendo: a la secuencia lógica del proceso, a la implantación de las instalaciones existentes y sus posibles interferencias, a las características topográficas y geotécnicas del terreno y a la obtención de una fácil y eficaz explotación, con unos gastos de mantenimiento reducidos. -Utilizar procesos de depuración que permitan una estación depuradora lo más compacta posible. -Dar una calidad a las obras civiles, equipos e instalaciones que permitan una relación calidad-precio que se ajuste a este tipo de obras, atendiendo sobre todo al cometido que éstas van a desempeñar. -Dotar a las instalaciones de la flexibilidad suficiente para facilitar las maniobras de operación, así como de los dispositivos necesarios para reducir al máximo la posibilidad de olores y la producción de vibraciones y ruidos. -Proyectar la Estación Depuradora de manera que forme un conjunto armónico con las obras e instalaciones existentes, tanto en aparatos como en acabado de edificios a fin de adecuarla estéticamente al entorno. -Integrar la Estación dentro de los terrenos actualmente previstos. -Definir un proyecto en cuanto a medición y valoración que permita la realización de las obras con el mínimo de variaciones o alteraciones posibles.

Energía renovable a partir de los lodos de depuradoras urbanas

El lodo de depuradora es el residuo líquido o semilíquido procedente de las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDARs) del que puede obtenerse una energía renovable empleando la tecnología de la gasificación. Esta tecnología consiste en la oxidación parcial del sustrato carbonoso del lodo a altas temperaturas bajo condiciones subestequiométricas de aire, oxígeno u otros agentes gasificantes. Los productos obtenidos mediante gasificación son: un gas de síntesis (SYNGAS, con composición variable de H2, CO) un residuo carbonizado (char) y una fracción líquida de compuestos orgánicos de distinto peso molecular denominados alquitranes. El gas de síntesis tiene aplicaciones como son la generación de energía eléctrica/térmica o la síntesis de compuestos químicos. Sin embargo, la presencia de alquitranes imposibilita su uso en buena parte de las aplicaciones. El trabajo realizado que aquí se presenta estudia la posibilidad de tratar los lodos de depuradora mediante gasificación. Para ello, se han realizado las siguientes tareas: - Caracterización del lodo incluyendo la determinación de su humedad, materia orgánica, análisis elemental (C, N, H, S) y contenido de metales pesados (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Hg y Cr). - Estudios de termogravimetría (TGA) del lodo para conocer su comportamiento térmico y la temperatura a la que se producen las principales reacciones en la gasificación. - Gasificación en un equipo de lecho fluido burbujeante y alimentación en continuo a escala de laboratorio. Con dicho gasificador se ha experimentado a distintas temperaturas y cargas para conocer las condiciones de proceso más favorables para aumentar la producción y el poder calorífico del SYNGAS obteniendo, a la vez, una baja producción en alquitranes. Para ello se ha analizado la composición de los gases obtenidos, la producción de alquitranes, la conversión del carbón y la eficiencia en la gasificación. Los alquitranes fueron analizados mediante cromatografía de gases y espectrometría de masas, para conocer y cuantificar sus diferentes componentes. - Determinación de la capacidad adsorbente de carbones activos producidos mediante gasificación, utilizando azul de metileno como adsorbato. Las conclusiones obtenidas permiten considerar la viabilidad técnica de la gasificación de lodos como fuente de energía renovable.

Implementación del modelo de digestión anaerobia ADM1 en MATLAB/SIMULINK

Este trabajo tiene por objeto la implementación del modelo ADM1 (The IWA Anaerobic Digestion Model No.1), para evaluar su capacidad de simular el proceso de digestión anaerobia de lodos de agua residual. Para implementar el modelo ADM1 se eligió el software Matlab y su herramienta Simulink, por su capacidad para simular sistemas dinámicos. Los resultados demostraron que la simulación a través de la implementación del modelo ADM1, es capaz de predecir la mayoría de los valores medios correspondientes a los parámetros de control más comunes del proceso de digestión anaerobia que se lleva a cabo en la Estación de depuración de aguas residuales (EDAR) sur de Madrid. Se deduce del estudio que la implementación del modelo ADM1 desarrollada mediante Matlab/Simulink, es capaz de simular el proceso dinámico de digestión anaerobia de cualquier EDAR, si se ajustan algunos de los parámetros del modelo para cada caso concreto. Abstract This work aims at the implementation of The IWA Anaerobic Digestion Model No.1 (ADM1) in order to assess its ability to simulate the anaerobic digestion process of wastewater sludge. A Matlab/Simulink implementation of the ADM1 was developed, the simulations results shows that the ADM1 is able to predict the average values of the most common control parameters of the anaerobic digestion process that takes place in the Waste water treatment plant (WWTP) south of Madrid. It is deduced of the estudy that the Matlab implementation of the ADM1 developed, is able to simulate the anaerobic digestion dynamic process of a WWTP, if some of the model parameters are fitted for each specific case.