Tesis doctoral de Mª Jose Farre Olalla
La descarga directa de aguas residuales al medioambiente comporta un grave problema para el entorno y la salud pública. El tratamiento biológico convencional es el óptimo para la depuración de aguas residuales, ya que es con diferencia, el modo más económico y ecológico de solventar dicho problema. Sin embargo, éste no es eficiente cuando el efluente a tratar es tóxico o no biodegradable. En vista de esta limitación es necesario desarrollar nuevas tecnologías ambientalmente compatibles para la eliminación de contaminantes biorecalcitrantes del agua. un método efectivo de promover la degradación de este tipo de compuestos es la utilización de los conocidos procesos avanzados de oxidación (paos). éstos, se caracterizan por la generación «in situ» de radicales hidroxilo que atacan y degradan la materia orgánica hasta convertirlos en dióxido de carbono y agua. Sin embargo, la principal desventaja de estos métodos es que, aunque se trate de procesos ambientalmente compatibles, requieren un elevado coste operacional. ante esta situación, surge la idea de aplicar un proceso avanzado de oxidación previo un tratamiento biológico convencional, intentando limitar el tiempo de tratamiento químico a aquel indispensable para la obtención de un efluente biodegradable y potenciar así el tratamiento biológico. Se obtiene de este modo, una solución óptima al problema planteado, ya sea en términos económicos ecológicos. el objetivo de esta tesis doctoral es el desarrollo de sistemas de tratamiento de aguas residuales, en el marco de una utilización sostenible de los recursos renovables, mediante el acoplamiento entre paos y sistemas biológicos. La primera parte de la tesis evalúa diferentes paos fotoquímicos para la eliminación de herbicidas del agua. Los paos estudiados son: foro-fenton, ozono/uv, fotocatálisis heterogénea, foto-fenton/ozono y fotocatálisis heterogénea/ozono. Los herbicidas seleccionados para el estudio son: diuron, pentaclorofenol, alaclor, atrazina, clorfenvinfos e isoproturon. De entre los paos seleccionados, probados bajo condiciones experimentales similares, el proceso de foto-fenton/ozono es el más efectivo para la degradación de los herbecidas biorecalcitrantes. Tras la eliminación del compuesto inicial, la biodegradabilidad de la materia orgánica residual aumenta en el caso de las disoluciones de los herbecidas diuron, isoproturon, alacloro, atrazina. la segunda parte de la tesis se centra en el estudio del acoplamiento entre el proceso de foro-fenton y el tratamiento biológico para la remediación de aguas contaminadas con diuron y linuron, ambos herbecidas pertenecientes a la familia de las fenilureas. El trabajo está ampliado con un estudio del acoplamiento descrito en presencia de interferencias naturales como son los ácidos humicos. Además se ha analizado el mecanismo de reacción de los radicales hidroxilos con los dos herbecidas modelo. Durante el proceso de oxidación, se ha comprobado que el radical hidroxilo primero ataca el anillo aromático y el grupo metilo para dar lugar a la formación de productos orgánicos más oxidados de diferente naturaleza química. finalmente, se ha evaluado el impacto ambiental de dicho proceso mediante análisis de ciclo de vida. En términos de impacto ambienta, se ha comprobado que el acoplamiento entre el proceso de foro-fenton y el tratamiento biológico es la mejor opción para eliminar diuron y linuron del agua cuando se compara con el tratamiento químico sin acoplar asistido con luz natural y artificial. Los impactos ambientales asociados a la producción de peroxido de hidrógeno, seguidos de la electricidad requerida por la luz artificial son significantes. Por lo tanto, se esperaría una reducción importante de los impactos medioambientales si se utilizase luz natural para asistir el proceso de foto-fenton previo al tratamiento biológico.
Datos académicos de la tesis doctoral «Combination of advanced oxidation processes with biological treatment for the remediation of water polluted with herbicides«
- Título de la tesis: Combination of advanced oxidation processes with biological treatment for the remediation of water polluted with herbicides
- Autor: Mª Jose Farre Olalla
- Universidad: Autónoma de barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 06/06/2007
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- José Peral Pérez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Santiago Esplugas vidal
- francesc Torrades carne (vocal)
- cesar Pulgarin (vocal)
- Manuel ignacio Maldonado rubio (vocal)