Tesis doctoral de Mercedes Villar Navarro
La tecnología más común para el tratamiento de aguas residuales urbanas es el proceso de todos activos, genera una gran cantidad de dichos lodos, que suponen una carga para el medio ambiente. En españa el 65% de los lodos que se generan son aplicados como abono agrícola, estando este uso regulado por la directiva 86/278/cee, relativa a la protección de los suelos. Desde hace algunos años se están revisando las disposiciones de esta directiva, que irán en el sentido de hacerla más restrictiva y en último borrador difundido aparecen valores límites para determinados compuestos orgánicos y dioxinas, entre los que figuran los sulfonatos de alquilbenceno lineales (las) para los que se establece un valor de 2600 mg/kg. Los las son los tensioactivos aniónicos más versátiles y de más amplia utilización en formulaciones detergentes, siendo el grupo de contaminantes más importantes en los lodos de depuradoras de aguas residuales (edars). en este trabajo se han desarrollado, optimizado y validado, metodologías analíticas de extracción y determinación de las en lodos de edars, con el fin de reducir tiempos de análisis y volúmenes de extractante con respecto a las metodologías existentes. Se ha propuesto la extracción con baño de ultrasonidos y posterior centrifugación, la agitación magnética y posterior centrifugación, la extracción con sonda de ultrasonidos y la extracción mediante energía microondas, optimizándose los parámetros que afectan a la extracción en cada caso. Como métodos de determinación se han estudiado la determinación, tanto de los las homólogos como de los las totales, mediante cromatografía líquida de alta resolucion (hplc) y mediante electroforesis capilar (ce). En base a los resultados obtenidos se propone la extracción de las en lodos en edars mediante energía microondas y determinación cromatográfica. Esta metodología se ha aplicadoa la determinación de las homólogos y totales en los distintos lodos generados en el proceso de depuración de edars con distinta tecnología en el tratamiento, estableciéndose la distribución de los mismos a lo largo del proceso de depuración, así como al estudio de la evolución temporal de las en los lodos de una edar con digestión anaerobia del mismo. En estos lodos también se ha llevado a cabo un análisis de caracterización físico-química estudiándose los parámetros: humedad, sólidos fijos y volátiles y los metales: al cd, co, cr, cu, fe, hg, mn, mo, ni, pb, ti y zn, con objeto de intentar establecer una relación entre los las y estos parámetros mediante un análisis estadístico multivariante, e intentando también establecer relaciones entre edars con distinta o la misma tecnología en el tratamiento de depuración. en las estaciones depuradoras de aguas residuales estudiadas se ha encontrado un aumento en la concentración de los homólogos con la longitud de la cadena alquílica excepto para el las c-13 debido, por una parte, al porcentaje de estos homólogos en las mezclas comerciales de surfactariales (c10:c11:c12:c13/13:30:33:24), y por otra a la mayor biodegradabilidad de las cadenas cortas con respecto a las largas, siendo además los homólogos de cadena larga más fácilmente absorbidos por los sólidos. Las concentraciones de las totales en los lodos deshidratados de las edars con digestión (aerobia o anaerobia del lodo) y en las de sin digestión de la antilla, guadix e isla cristina presentan valores entre 2763 mg/kg y 6029 mg/kg mientras que las de sin digestión de ayamonte, el rompido, moguer, san juan del puerto y mazagón las concentraciones no superan los 400 mg/kg. El análisis factorial y cluster relaciona las edars con digestión del lodo y las de sin digestión de la antilla, guadix e isla cristina. Con respecto a la evolución temporal en una edar con digestión anaerobia se han encontrado las mayores concentraciones en los meses de verano, apreciándose esta tendencia en los lodos primarios, ya que en los digeridos la concentración de las tiende a ser constante a lo largo del año. Por otro lado, los las y los parámetros de caracterización de los lodos no parecen tener ninguna relación como ratifica en análisis multivariante sin embargo, se observa, como es de esperar, correlaciones entre los homólogos de las y entre éstos y los las totales. Atendiendo al 3er borrador de la directiva europea, modificación de la directiva 86/278/cee, que establece un valor límite de las en todos los que se vayan a aplicar a suelos, de 2600 mg/kg de materia seca, sólo los lodos deshidratados de las edars sin digestión de ayamonte, el rompido, san juan del puerto, moguer y mazagón presentan valores inferiores al límite propuesto. En el proceso de compostaje se produce la degradación aerobia de los las, encontrándose en este tipo de lodo (plantas de compostaje de sevilla y granada), concentraciones inferiores al límite establecido en el citado borrador.
Datos académicos de la tesis doctoral «Optimización y validación de nuevos métodos para la determinación de sulfonatos de alquilbenceno lineales en lodos de depuradoras de aguas residuales«
- Título de la tesis: Optimización y validación de nuevos métodos para la determinación de sulfonatos de alquilbenceno lineales en lodos de depuradoras de aguas residuales
- Autor: Mercedes Villar Navarro
- Universidad: Sevilla
- Fecha de lectura de la tesis: 11/07/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- J. Carlos Jiménez Sánchez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: alfonso Guiraúm pérez
- José Luis Gómez ariza (vocal)
- mercedes Gallego fernández (vocal)
- Luis fermin Capitan vallvey (vocal)