12.1 Tecnologies de l'aigua
1. Introducció
La gestió del cicle integral de l'aigua ha de garantir la qualitat del recurs. Aquesta qualitat es pot aconseguir amb diferents processos de tractament, entre els quals es poden esmentar la potabilització, el condicionament de l'aigua per a la indústria, el tractament de l'aigua residual i la regeneració. En aquesta unitat, presentarem aquests processos de tractament i els seus fonaments.
2. Indicadors de qualitat de l’aigua
La qualitat de l’aigua es determina a partir d’indicadors ambientals que poden ser físics, químics, biològics i socioeconòmics. Aquests indicadors mostren l'estat d’idoneïtat del recurs per el seu ús humà o abocament. Per tant, es pot afirmar que la qualitat de l'aigua és un dels factors més importants per al manteniment dels ecosistemes aquàtics i garanteix que l'aigua sigui segura per a l'ús humà.
La determinació de la qualitat de l’aigua és una guia en la presa de decisions per validar el recurs com a apte per al consum humà o per proposar sistemes de tractament adequats per millorar la qualitat original trobada (Sinay, 2021; Water Science school, 2018).
Alguns exemples d'indicadors ambientals utilitzats comunament per a la mesura de la qualitat de l'aigua són el següents (Aconsa, 2021; Galvin, 2014):
- Indicadors físics: color, olor, gust, terbolesa, temperatura, sòlids dissoltes totals, sòlids en suspensió, conductivitat elèctrica, radioactivitat.
- Indicadors químics: pH, alcalinitat, acidesa, duresa, clorurs, nitrogen, fòsfor, oxigen dissolt, demanda biològica d'oxigen (DBO5), demanda química d'oxigen (DQO), metalls pesants (cadmi, mercuri, plom, crom, coure i níquel).
- Indicadors biològics: virus, bacteris patògens, algues, protozous, rotífers i toxicitat (Daphnia).
- Indicadors socioeconòmics: estrès hídric, escassetat i escassetat absoluta.
- Indicadors integrats: Índex Simplificat de qualitat de l'aigua de Catalunya (ISQA), algues diatomees (IPS), macroinvertebrats (BMWP) i peixos (IBICAT).
3. Fondaments dels processos de tractament
3.1 Processos biològics
Els processos biològics continuen sent el mètode més utilitzat per netejar les aigües residuals d'origen municipal i són també àmpliament utilitzats per tractar les aigües residuals industrials. En un procés biològic, una població de microorganismes (biomassa) s'encarrega de consumir les impureses presents a l'aigua residual (substrat), com ara la matèria orgànica biodegradable, l'amoni, el fosfat i altres contaminants a menor concentració (Escalas i Barajas, 2009a).
Mecanismes bàsics
En els processos biològics, els microorganismes utilitzen les impureses de l'aigua (el substrat) com a aliment i alhora les transformen en altres substàncies com a part del seu metabolisme:
- Una part del substrat es converteix en nou material cel·lular (metabolisme cel·lular) produint una biomassa capaç de flocular o adherir-se a un suport sòlid.
- La resta del substrat consumit és degradat per a obtenir energia (metabolisme energètic). Mitjançant la respiració cel·lular es produeix CO2, H2O (en processos aeròbics), o bé CO2, H2O, àcids orgànics, H2 i CH4 (en processos anaeròbics).
- Una part de la nova biomassa es descompon mitjançant l’anomenat metabolisme endogen, alliberant més energia i generant més gasos residuals.
Els processos biològics tenen com a resultat una eliminació eficient de la matèria orgànica biodegradable i, segons les necessitats de depuració, també de nitrogen i fòsfor de l'aigua residual. Per aconseguir una bona depuració és essencial la separació sòlid-líquid, cosa que generalment s'aconsegueix mitjançant la sedimentació per gravetat, per l'adherència dels microorganismes formant una pel·lícula sobre un suport sòlid o mitjançant filtració tangencial en els últims anys (Escalas i Barajas, 2009b).
Degradació de la matèria orgànica
Els compostos orgànics simples, com els sucres, aminoàcids, alcohols, àcids carboxílics i els compostos sintètics no polimèrics, poden ser directament absorbits a través de la membrana cel·lular dels microorganismes per a la seva posterior degradació dins de la cèl·lula. D’altre banda, els compostos orgànics complexos han de ser prèviament descompostos fora de la cèl·lula per mitjà d'enzims secretats per les mateixes cèl·lules.
Microorganismes que intervenen en els processos de depuració
En els processos biològics de depuració, els bacteris són els principals microorganismes que participen en l'eliminació d'impureses de l'aigua, encara que també els fongs i els protozous tenen un paper important. D'altra banda, les algues tenen un paper significatiu en alguns sistemes de llacunes i aiguamolls artificials. Per tal d’entendre bé el paper dels diferents microorganismes en els processo biològics cal conèixer els tipus de metabolisme i la seva terminologia (Escalas i Barajas, 2009a).
Components bàsics d’un procés biològic aeròbic
Substrat: La matèria orgànica que es pot descompondre per microorganismes i que s'utilitza com a font d'aliment en els processos de depuració de l'aigua. Es mesura mitjançant la concentració de DBO soluble present a les aigües residuals. També es poden utilitzar altres mètodes d`anàlisi com la DQO soluble o les diferents fraccions de la DQO.
Biomassa: Microorganismes, com bacteris, fongs i protozous, que utilitzen el substrat present a les aigües residuals per alimentar-se. La concentració d’aquests microorganismes es pot determinar mitjançant els sòlids en suspensió volàtils del l’interior del procés de depuració.
Es poden considerar diferents tipus de biomassa:
- Biomassa heteròtrofa
- Biomassa autòtrofa nitrificant
- Biomassa heteròtrofa eliminadora de fòsfor
Oxigen dissolt
Els microorganismes aeròbics i facultatius d’un procés aeròbic consumeixen oxigen molecular (O2) en el procés. Normalment cal subministrar l’oxigen de manera artificial, mitjançant difusors o aeració mecànica. La següent equació presenta de forma simplificada els components bàsics d'un procés aerobi (Escribano, 2015):
Matèria Orgànica + O2 + microorganismes + nutrients ® CO2 + H2O + Biomassa
A la Figura 12.1.1. es pot veure un esquema simple d’un procés biològic de depuració d’aigües residuals a escala laboratori. A l'esquema es poden observar diferents elements: difusors d'aire dins el reactor, un decantador secundari on se separen els sòlids del efluent del reactor, les bombes de cabal afluent (regulable amb temporitzadors) i les bombes de recirculació de fang.
Figura 12.1.1 - Planta de laboratori de fangs activats de mescla completa, de mitjana-baixa complexitat. Font: elaboració pròpia.
Components bàsics d’un procés biològic anaeròbic
En el tractament biològic anaerobi una població de microorganismes degrada la matèria orgànica de forma progressiva fins a metà i diòxid de carboni (Figura 12.1.2). Aquest procés es duu a terme en absència d'oxigen i en el procés és possible obtenir producció d’energia utilitzable.
Figura 12.1.2 - Tractament biològic anaeròbic, UASB. Font: elaboració pròpia.
La següent equació presenta de forma simplificada els components bàsics d'un procés anaerobi (Escribano, 2015):
Matèria Orgànica + microorganismes + nutrients ® CO2 + CH4 + Biomassa
Els beneficis dels sistemes anaeròbics en comparació dels sistemes aeròbics inclouen la producció d'energia utilitzable, menor producció de fangs, reducció de emissions de gasos d'efecte hivernacle i costos operatius i de capital més baixos. No obstant això, en comparació del tractament biològic aerobi, la posada en marxa del tractament biològic anaerobi, és més complexa degut al lent creixement dels microorganismes anaerobis. D’altra banda, no és possible l'eliminació de nutrients només mitjançant un procés anaerobi. Així mateix, els microorganismes metanogènics són més sensibles als canvis ambientals provocats per substàncies tòxiques, canvis bruscos de temperatura o pH. No obstant, la investigació i l'enteniment de les condicions adequades en l'operació dels sistemes anaerobis ha millorat molt i, avui dia, és més fàcil aconseguir una millor estabilitat en aquests sistemes (Balaguer i Condom et al., 2007).
Classificació dels reactors aeròbics i anaeròbics
La classificació dels diferents tipus de reactors es pot fer en funció del sistema emprat per al creixement de la biomassa. D’aquesta manera podem trobar els següents sistemes de tractament aeròbic (Escalas i Barajas, 2009b).
- Sistemes de biomassa en suspensió: Aquests sistemes són comunament anomenats sistemes de fangs activats. En aquests sistemes, la biomassa creix lliure i en suspensió a l'interior del reactor, produint la formació de flòculs. Aquest creixement és considerat un mecanisme de selecció: els flòculs poden ser retinguts dins del sistema de depuració, mentre que les cèl·lules individuals no. D'altra banda, el creixement en flòculs protegeix més les cèl·lules microbianes dels seus depredadors.
- Sistemes de biomassa fixa (o adherida): Aquest processos de tractament biològic empren un medi com a roca, plàstic, fusta o altre material sòlid natural o sintètic que suportarà la biomassa a la seva superfície i dins de la seva estructura porosa.
En funció de l'anterior, els diferents tipus de processos biològics es poden agrupar de la manera següent:
Processos de biomassa en suspensió
- Aeròbics
- Llacunes airejades
- Fangs activats de flux continu
- Reactors biològics seqüencials
- Bioreactors de membrana
- Altres variants del procés de fangs activats
- Anaeròbics
- Procés anaeròbic de contacte
Processos de biomassa fixa
- Aeròbics
- Filtre percolador
- Biodiscos
- Filtre submergit aeròbic
- Anaeròbics
- Filtre anaeròbic
Finalment, també podem trobar processos que combinen biomassa en suspensió i fixa, o llits de fangs:
- Processos de biomassa fixa-suspesa
- MBBR (moving bed bioreactor)
- Processos de llits de fangs
- Anaeròbics
- UASB (reactor anaeròbic de llit de fangs i flux ascendent )
- Reactors anaeròbics de llit expandit
3.2 Tractaments fisic-químics
Els tractaments químics són aquells que es duen a terme mitjançant l'addició de reactius químics. En el tractament de les aigües residuals, els processos químics es combinen amb operacions físiques unitàries donant lloc als tractaments fisicoquímics (Metcalf & Eddy, 2014).
Mentre que la majoria de les partícules en suspensió presents a l'aigua residual es poden separar de manera mecànica, les partícules col·loidals (de menor grandària) requereixen de la desestabilització i posterior aglomeració de les mateixes per a la seva eliminació (Martí, 2003). El tractament fisicoquímics més utilitzat per a l'eliminació de les partícules col·loidals és el procés de coagulació - floculació.
El procés de coagulació – floculació es duu a terme en 2 etapes (Figura 12.1.3):
- Desestabilització de les partícules col·loidals mitjançant l'addició de reactius químics que permeten anul·lar les forces de repulsió (etapa de coagulació).
- Aglomeració dels col·loides desestabilitzats per a ser separats posteriorment per sedimentació (etapa de floculació).
Figura 12.1.3 - Esquema del procés de coagulació - floculació. Font: elaboració pròpia.
Com s'ha comentat anteriorment, l'objectiu de l'etapa de coagulació és la neutralització de les càrregues dels col·loides (generalment negatives). Per tant, s'addicionen els anomenats coagulants, els quals es caracteritzen per presenten càrregues oposades al col·loide. Els més utilitzats són les sals de ferro i alumini.
Quan acaba l'etapa de coagulació, es requereix augmentar el volum, el pes i la cohesió del flòcul format, afavorint així la seva posterior separació per sedimentació. Per a això, s’addicionen els anomenats floculants o ajudants de coagulació.
Els floculants es poden classificar per la seva naturalesa (mineral o orgànica), el seu origen (sintètic o natural) o el signe de la seva càrrega elèctrica (aniònic, catiònic o no iònic).
Les condicions òptimes de tractament s'han d'obtenir a partir d'estudis de laboratori, mitjançant l'assaig de "Jar-Test". Aquest assaig es basa en provar diferents coagulants i floculants a diferents concentracions i determinar el rendiment del tractament. El rendiment del tractament depèn principalment de:
- Tipus de coagulant i floculant
- Concentració de coagulant i floculant
- Característiques de les aigües
- pH
- Temps de mescla i floculació
- Temperatura de l'aigua
- Agitació
3.3 Tractaments avançats de depuració
Els tractaments avançats o tractaments terciaris són aquells processos que es duen a terme després dels secundaris amb la finalitat d'obtenir una aigua residual tractada de major qualitat.
Dins dels tractaments avançats cal destacar els processos d'eliminació de nutrients (nitrogen i fòsfor), la tècnica de membranes i els processos d'oxidació avançada.
Una membrana és una barrera física que divideix l'aigua a tractar en dos corrents:
- Concentrat: Porció de l’aigua que no passa a través de la membrana.
- Permeat: Porció de l'aigua que travessa la membrana.
Les membranes es poden classificar en funció del seu diàmetre de porus en microfiltració (MF), ultrafiltració (UF), microfiltració (MF) i osmosis inversa (OI). A la figura 4 es mostren els principals contaminants retinguts per les membranes en funció del diàmetre de porus.
Figura 12.1.4 – Retenció de contaminants en funció del diàmetre de porus de la membrana. Font: elaboració pròpia
Els processos d’oxidació avançats són aquells tractaments que impliquen la generació d'espècies oxidants, generalment radicals hidroxil (OH·), amb la finalitat de degradar els contaminants.
4. Els processos de tractaments
4.1 Potabilització
L'aigua s'ha de tractar abans d'enviar-se a les llars per tal que sigui apta per al consum. El tractament que rebrà depèn de la qualitat que cal obtenir segons la normativa existent.
Tanmateix, qualsevol procés de potabilització de l’aigua ha de preveure l’estat dels recursos hídrics al territori, és a dir, a la conca hidrogràfica. La mala qualitat de l'aigua afecta directament les persones, limitant encara més el seu accés a l'aigua i augmentant els riscos associats a malalties de transmissió hídrica.
Des dels anys 50 s'han desenvolupat pràctiques agrícoles aplicant grans quantitats d'adobs químics i plaguicides per mantenir els rendiments i la productivitat dels cultius. Aquestes activitats han augmentat a nivell global el nivell de nutrients que arriben als aqüífers -sobretot de nitrogen i fòsfor-, contaminant tant les aigües superficials com les subterrànies. A Europa, la Directiva de nitrats (Directiva 91/676/UE) considera l'ús agrícola dels nitrats en productes orgànics i fertilitzants químics com la principal font de contaminació de l'aigua. La Directiva sobre nitrats i altres polítiques de la UE, com ara la Directiva marc de l'aigua (Directiva 2000/60/CE) i la Directiva d'aigües subterrànies (Directiva 2006/118/CE), tenen com a objectiu protegir la qualitat de l'aigua evitant l'abocament de nitrats de fonts agrícoles. A Espanya, el 80% de les aigües subterrànies tenen concentracions de nitrats superiors als 25 mg/L i el 13% del territori nacional ha estat declarat vulnerable a la contaminació de l'aigua per nitrats (Fernández, 2007), on la seva concentració supera els 50 mg/L.
En resum, l’estrès hídric que esgota les fonts superficials i subterrànies, i la contaminació agrícola i industrial, que empitjora la seva qualitat, afecta negativament la qualitat de l’aigua tant en països desenvolupats com en països en vies de desenvolupament. Les poblacions dels països desenvolupats, condicionades per generacions que han gaudit d’un subministrament d'aigua abundant, normalment consumeixen de 20 a 35 vegades més aigua per càpita que les de països en desenvolupament. Dècades de creixement industrial i agrícola contribueixen a l'escassetat d'aigua, però a més, l'esgotament dels aqüífers ha agreujat certs problemes de contaminants als països desenvolupats, com ara la salinitat. Per tant, el seguiment de la qualitat de l'aigua, així com les pràctiques intensives de restauració i millora de les conques fluvials esdevé una prioritat, per controlar el nivell de nutrients, i es converteix en un procés essencial de cara a evitar problemes en la potabilització de l’aigua.
La Figura 5 mostra els fluxos d’entrada i de sortida d’un procés de potabilització estàndard a Catalunya, que acostuma a incloure 4 etapes: 1) Etapa de captació i adducció, 2) Etapa de tractament, 3) Etapa d’emmagatzematge i recloració i, finalment, 4) Etapa de distribució i consum.
La potabilització comença amb les reixes de desbast de la planta de potabilització, on s'eliminen els materials grans suspesos a l'aigua. Després, l'aigua passa per desarenadors i decantadors per eliminar sediments i sòlids. Després l’aigua es desinfecta amb clor i se la filtra per millorar-ne el sabor i el color. En algunes plantes es fan servir tractaments per reduir la salinitat de l'aigua. La qualitat de l’aigua es supervisada per el Departament de Salut de la Generalitat. Els residus generats durant el procés, anomenats fangs, són valoritzats i utilitzats en l'agricultura o com a combustible (Agència Catalana del Aigua, 2024).
Figura 12.1.5. Fluxos d’entrada i sortida del procés de potabilització. Font: Pons (2021)
4.2 El condicionament de l’aigua d’entrada a la industria
En aquesta secció es presenten els tractaments més utilitzats amb la finalitat d’adaptar la qualitat de l'aigua a la requerida per un procés industrial.
Bescanvi iònic: Les resines de bescanvi iònic són materials sintètics, normalment esferes de 0,5-1 mm de diàmetre, destinades al tractament d'aigües de procés industrials. Aquestes resines actuen retenint els ions presents en l'aigua i cedint quantitats equivalents d'altres ions. El principal avantatge de les resines d'intercanvi iònic és que poden recuperar la seva capacitat d'intercanvi original, mitjançant el tractament amb una solució regenerant.
Osmosis inversa: En primer lloc, és necessari explicar el fenomen de osmosis natural, el qual consisteix en el pas espontani d'una solució diluïda a una de concentrada quan es troben separades per una membrana semipermeable. Quan s'aconsegueix l'equilibri entre les dues solucions es denomina equilibri osmòtic. La pressió a la qual s'aconsegueix aquest equilibri és la pressió osmòtica.
El procés de osmosis inversa es produeix quan s'aplica una pressió superior a l'osmòtica sobre la solució més concentrada, invertint així el procés de osmosis natural (Martí, 2003) (Figura 12.1.6).
Figura 12.1.6 - Esquema del procés d’osmosis natural i inversa. Font: elaboració pròpia.
4.3 La depuració de les aigües residuals
Al principi del capítol hem esmentat els diferents processos de tractament utilitzats per a la depuració de les aigües residuals. Entre els processos esmentats destaquen els processos de fangs activats. La tecnologia de fangs activats va significar als inicis un avenç significatiu en el tractament d'aigües residuals municipals i industrials.
Entre els seus avantatges destaquen els següents:
- És un tractament aplicable a una àmplia varietat d'aigües residuals biodegradables
- L'operació és senzilla i, en gran mesura, automatitzada
- Baixa producció d'olors
- Adequant els estats aerobis, anòxics i anaerobis es pot obtenir una alta eficiència en l'eliminació de matèria orgànica (DBO) i nutrients (N i P)
- Produeix sobrenedant clarificat
Entre els desavantatges d'aquests sistemes destaquen:
- L'elevada despesa energètica associada a l'aireig
- Necessitat de controlar contínuament diversos paràmetres de treball com el pH, la temperatura, la matèria orgànica disponible per als microorganismes i el cabal d'entrada, entre d'altres.
- Elevada sensibilitat dels microorganismes a possibles pics de toxicitat de l'afluent
- Necessitat de prevenir i/o controlar els possibles episodis d'esponjament del fang activat (bulking i foaming).
Tot i els inconvenients, els sistemes de fangs activats han estat els processos més comunament utilitzats en el tractament de les aigües residuals urbanes de grans dimensions i també estat comunament utilitzats a nivell industrial.
Al següent apartat descriurem les unitats de procés que componen una estació de depuració d'aigües residuals (EDAR) de fangs activats i el seu funcionament:
El funcionament d’una estació depuradora d’aigua residual (EDAR)
Una EDAR és un conjunt d'unitats de procés que s'encarreguen de reduir la contaminació de les aigües residuals urbanes fins a límits acceptables segons la normativa que s'hagi de complir.
Els col·lectors de la xarxa de clavegueram condueixen les aigües residuals fins a l'EDAR per al tractament (Figura 12.1.7).
Figura 12.1.7. Procedència de les aigües residuals urbanes que van a una EDAR. Font: Escalas, 2015
A més del tractament de les aigües residuals urbanes, una EDAR té un altre objectiu important: tractar els fangs produïts en els processos de depuració de l'aigua residual, per tal d'aconseguir un producte que compleixi les condicions exigides segons el seu destí (abocador, ús agrícola, compostatge, etc.).
L'esquema bàsic d'una EDAR (Figures 12.1.8) està compost per dues o tres línies principals: la línia d'aigua, la línia de fang i la línia de gas.
Figura 12.1.8 – Diagrama d’una planta de tractament d’aigües residuals. A la figura es pot veure la línia d'aigua, la línia de fang i la línia de gas. Font: elaboració pròpia.
Figura 12.1.9 – Vista general de la planta de tractament d'aigües residuals Aquafin d'Antwerpen-Zuid, situada al sud de l'aglomeració d'Anvers, Bèlgica. Font: Annabel, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons.https://commons.wikimedia.org/wiki/File:WWTP_Antwerpen-Zuid.jpg
A continuació s'explica de manera breu les línies de tractament d’aigua i de fang.
Línia de tractament d’aigua.
Dins la línia d'aigua, els tractaments se solen agrupar per nivells, distingint-se entre pretractament, tractament primari, tractament secundari i tractament terciari:
Pretractament
Al pretractament es fa ús d'operacions físiques per protegir la planta i eliminar objectes voluminosos, sorres, greixos, que per la seva naturalesa o mida, poden originar problemes en els tractaments posteriors (Metcalf & Eddy, 2014).
El pretractament consta de les unitats següents:
- Pou de gruixos: se situa a l'entrada del pretractament, es tracta d'una bassa fonda on decanten els materials més pesats que es retiren mitjançant sistemes mecànics.
- Desbast: l'aigua residual urbana porta objectes voluminosos de molt diversa mida: trossos de draps, compreses, bolquers, envasos de plàstic, fulles d'arbre, etc. L'objectiu del desbast és capturar aquests elements i treure'ls del flux d'aigua residual. Això es fa mitjançant reixes i tamisos. Les reixes són el mecanisme més utilitzat. Els tamisos recullen sòlids més fins i poden arribar a substituir el desarenador i el desgreixador.
- En una depuradora industrial normalment el flux de sòlids voluminosos és més petit, que en una d’urbana, però de tota manera es fa servir algun tipus de reixa.
- Desarenatge: aquesta operació és típica de les EDAR urbanes amb sistemes combinats de clavegueram. La pluja arrossega sorra i terra, que convé separar en el pretractament. Les aigües residuals industrials no arrosseguen normalment aquests tipus de sòlids, i la majoria de depuradores industrials no tenen desarenadors.
- Desgreixadors: En aigües residuals urbanes la concentració de greixos i olis va de 50 a 150 mg/L. Es considera que a partir de 70 mg/L és necessari un procés de desgreixatge, que pot ser per flotació natural dels greixos i olis, per flotació assistida per aeració, o per un sistema de flotació per aire dissolt especialment utilitzat en efluents industrials que tenen concentracions molt més altes de greixos.
Els desarenadors airejats separen també els greixos i olis en forma d’escuma i les sorres se separen a fons del desarenador (Figura 12.1.10).
Figura 12.1.10. Canal desarenador dividit longitudinalment. Cortesia d'Aigües de Manresa SA. S'observa un canal simètric a la cantonada superior esquerra de la foto. Font: Escalas, 2002.
- Tancs de laminació i d’homogeneïtzació: les oscil·lacions de cabals i concentracions tenen efectes negatius sobre el disseny i el funcionament de les EDAR. En els tancs de laminació l’objectiu és amortir les oscil·lacions de cabal per obtenir un cabal constant o que variï poc. En els tancs d’homogeneïtzació l’objectiu és amortir les variacions de concentració de l’aigua residual. És possible portar a terme les dues tasques dins un mateix tanc.
- Procés de neutralització:Els processos biològics de depuració treballen a pH normalment entre 6,5 i 8,5. Les ARI poden tenir un pH molt àcid o bàsic i, per tant, cal neutralitzar els efluents. Un altre motiu per a la neutralització pot ser evitar la corrosió àcida o els dipòsits insolubles al llarg de la planta. La neutralització es porta a terme mitjançant l’addició d’àcids o bases a l’aigua residual.
Tractament primari
En la sedimentació primària es separen per gravetat el 50-70% de sòlids suspesos (SS), aquests sòlids representen el 25-40% de DBO. En un sedimentador primari (figura 12.1.11) es fa circular l'aigua residual a baixa velocitat, i una fracció important dels SS sedimenta al fons del tanc d'on s'extreu (Metcalf & Eddy, 2014).
Figura 12.1.11 – Diagrama d’un sedimentador primari. Eawag: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology. Font: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Settler_diagram.svg.
Tractament secundari
El tractament secundari d'una EDAR consisteix de:
Un tanc d'aireig (reactor) que conté microorganismes que es mantenen en suspensió, airejats i barrejats. A aquesta suspensió de fang activat se'l coneix com a licor mixt i és el resultat d'un procés de floculació biològica. L'aigua residual, quan ingressa al sistema, entra en contacte amb el licor mixt i els microorganismes extreuen de l'aigua la matèria orgànica i inorgànica per al seu aliment i nutrients, provocant així la depuració de l'aigua. El reactor de mescla completa, el CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor), és la modalitat més utilitzada de fangs actius. Poden assolir altes eficiències, tenen flexibilitat quant als paràmetres operatius, i a més, poden dur a terme la remoció de nutrients (nitrificació i desnitrificació) (Aguilar, 2021; Valdivieso, 2022).
Font d’aeració: permet transferir l'oxigen al sistema. Pot ser amb difusors, aeració mecànica o a través de la injecció d'oxigen pur.
Tanc de sedimentació: Els flòculs són separats de l'aigua en una unitat posterior coneguda com a sedimentador secundari o clarificador.
Sistema de canonades i bombes: serveixen per recircular els sòlids biològics (microorganismes i sòlids inerts) del sedimentador al reactor biològic. Aquest procés també se'l coneix com la “recirculació de fangs activats”.
Sistema de purga: s'extreuen del sistema els fangs en excés.
Tractament terciari
El tractament terciari s'utilitza per a dues finalitats diferents (Condorchem Enviro Solutions, s.d):
- Per millorar l'efluent provinent del tractament secundari abans del seu abocament, en funció de la qualitat de l'efluent obtingut i de la legislació vinculada en cada cas.
- Per millorar l'efluent de cara a la reutilització posterior, anomenant-se en aquest cas “tractament de regeneració”.
En el tractament terciari es pot fer servir qualsevol combinació de procés, des de tractaments físics, químics o biològics.
Línia de tractament de fang.
La línia de fang d'una depuradora consta de les unitats de tractament encarregades de tractar els biosòlids que s'originen al decantador primari i secundari (Figura 12.1.8). Aquests biosòlids també reben el nom de fang primari i fang secundari i es generen com a subproducte del tractament de l'aigua residual.
Característiques dels fangs primaris i secundaris.
- Elevat contingut d'aigua (95-99%).
- Alt contingut orgànic i de matèria fermentable, amb la qual cosa es poden produir olors desagradables
- Elevat contingut de nutrients
- Elevat contingut de patògens
En funció de l'anterior, els objectius de tractament són:
- Reduir la massa i el volum dels fangs
- Disminuir la presència de microorganismes patògens
- Reduir el potencial de putrefacció i males olors
Etapes de tractament
Per aconseguir els objectius de tractament abans esmentats, la línia de fang consta d'espessiment de fangs, estabilització i deshidratació (Figura 12.1.8).
Espessiment del fang
L'espessiment té per objectiu disminuir el volum d'aigua al fang augmentant el contingut de sòlids. L'espessiment prepara el fang per al tractament posterior en els processos d'estabilització i deshidratació. Els tipus d'espessiment més comuns són l'espessiment per gravetat i per flotació. A l'espessiment per gravetat s'afavoreix la sedimentació per compactació o per compressió: els fangs es van compactant pel seu propi pes i expulsant l'aigua del seu interior. A l'espessiment per flotació s'utilitza aire dissolt o aire a pressió. Les bombolles d'aire s'adhereixen a les partícules i en tenir menys densitat que la del líquid, les partícules pugen a la superfície. D’aquesta manera es produeix la separació de les partícules del fang de la fase líquida.
Estabilització de fangs
L'objectiu de l'estabilització és reduir el potencial de descomposició dels fangs, reduir la presència de patògens i eliminar olors desagradables. L'estabilització de fangs es pot produir per tres vies, química, tèrmica i biològica, i la via biològica és la més utilitzada.
L'estabilització biològica es pot dur a terme via aeròbia (digestió aeròbia) o anaeròbia (digestió anaeròbia), però a la via aeròbia es gasta energia en comptes de generar-la com a la via anaeròbia. La digestió aeròbia es basa en l'oxidació de la matèria orgànica per acció dels microorganismes, en presència d'oxigen. L'aplicació d'oxigen a aquesta digestió fa que aquest procés sigui més car que el procés de digestió anaeròbia on els microorganismes no necessiten oxigen per oxidar la matèria orgànica. A la digestió anaeròbia es requereix l'escalfament dels fangs, però l'energia requerida per escalfar-los es pren del procés de cogeneració mitjançant el biogàs procedent de la digestió anaeròbia dels fangs. Un 60% dels SSV (50% dels SST) són convertits en biogàs (Condorchem Enviro Solutions, 2024).
Deshidratació de fangs
La deshidratació de fang és la tercera fase de tractament de la línia de fangs en una EDAR. L'objectiu principal de la deshidratació de fangs és la reducció del seu volum i pes a partir d'eliminar l'aigua sobrant dels fangs, amb la reducció de massa i volum s'aconsegueix alhora disminuir el cost de l’emmagatzematge, transport i gestió. Les tècniques de deshidratació utilitzades inclouen els llits d'assecatge, la filtració i la centrifugació (Condorchem Enviro Solutions, s.d).
4.4 Els sistemes naturals de tractament
Els països en desenvolupament necessiten una millor gestió de l’aigua urbana i més ecològica que pugui aprofitar les condicions climàtiques del país i que ofereixi una bona solució d’inversió, perquè el capital de la infraestructura d’aquests països sol ser escassa.
Les infraestructures grises, com els sistemes de fangs activats, s’han utilitzat per tractar les aigües residuals en zones descentralitzades d’assentaments urbans o rurals als països en desenvolupament. Els sistemes de fangs activats s’han implementat amb èxit per al tractament d’aigües residuals en zones centralitzades amb un bon rendiment: eficiència d’eliminació per a la demanda bioquímica d’oxigen (DBO5), la demanda química d’oxigen (DQO) i els sòlids en suspensió total (TSS) per sobre del 80% (Vera et al., 2013). Per la seva banda, quan s’han utilitzat sistemes de fangs activats com a solucions descentralitzades, en assentaments rurals o urbans, s’han detectat problemes relacionats amb el rendiment, l’operació i el finançament econòmic per al seu funcionament (Chechilnitzky, 2016; Zhang et. al., 2014).
Per aquesta raó, s’han recomanat solucions basades en la natura (NBS, de les sigles en anglès), com els sistemes naturals o aiguamolls de tractament (CWs o TWs) (Brix i Arias, 2005; Vera et al., 2011). La tecnologia dels sistemes o aiguamolls de tractament (TW) és una solució basada en la natura, on els processos naturals s’optimitzen per millorar la qualitat de l’aigua.
En comparació amb altres tecnologies de tractament d'aigües residuals, els aiguamolls de tractament es caracteritzen per un funcionament i manteniment relativament baixos (O&M), uns requisits d'energia externs baixos i són solucions robustes, perquè el rendiment és menys susceptible a les variacions d'entrada. Els aiguamolls de tractament o construïts poden depurar de manera eficaç les aigües residuals directes, o els efluents d’un tractament primari, secundari o terciari i molts tipus d’aigües residuals agrícoles i industrials, sempre que hi hagi una adequada línia de tractament.
Per tant, els aiguamolls de tractament tenen un alt potencial d’aplicació als països en desenvolupament, particularment per petites comunitats rurals (Kivasi, 2001). Es aiguamolls construïts van començar a aparèixer als anys 90 i el seu establiment ha anat creixent de manera exponencial fins avui.
Segons la distribució geogràfica, els primers 5 països que dirigeixen la investigació per a tots dos conceptes són els Estats Units com a número 1, la Xina i els països europeus i nord -americans. El primer país en vies de desenvolupament és el Brasil a la posició 12 en el rànquing absolut de publicacions i el Pakistan.
Categoria | Clasificació per publicacions | Zones humildes construïdes | Tractament Zones humildes |
---|---|---|---|
Classificació absoluta | 1 | EUA | EUA |
2 | XINA | CANADÀ | |
3 | ALEMANYA | ALEMANYA | |
4 | ESPANYA | POLÒNIA | |
5 | INGLATERRA | ESPANYA | |
Països en desenvolupament | 1 | BRASIL (12) | PAKISTAN (12) |
2 | TAIWAN (23) | BRASIL (15) | |
3 | MÈXIC (24) | MÈXIC (22) | |
4 | ARGENTINA (39) | ÍNDIA (24) | |
5 | XILE (43) | ARGENTINA (39) |
Taula 12.1.1 - Distribució de la recerca sobre aiguamolls construïts o tractats segons les diferents regions del món
Els aiguamolls de tractament es poden subdividir en sistemes de flux superficial i sistemes subsuperficials. Els aiguamolls de flux superficial (FWS) són unitats densament vegetades, en les quals l’aigua flueix per sobre del llit i s’utilitza generalment per al tractament d’aigües residuals terciàries. En els aiguamolls de flux subsuperficial (SSF) el nivell de l’aigua es manté per sota de la superfície d’un medi porós com la sorra o la grava, i es subdivideixen en sistemes de flux horitzontal (HF) i de flux vertical (VF), depenent de la direcció del flux d’aigua. Per tal d’evitar l’obstrucció del material del filtre porós, els aiguamolls HF i VF s’utilitzen generalment per al tractament secundari de les aigües residuals. També s’han introduït i aplicat els sistemes verticals (VF) per tractar les aigües residuals crues, cribades prèviament per una reixa.
Els anomenats sistemes verticals francesos, proporcionen un tractament integral de fangs i aigües residuals en un sol sistema i, per tant, estalvien en els costos de construcció, perquè no és necessari el tractament primari dels altres sistemes.
Tot i que hi ha moltes variants d’aiguamolls de tractament, tradicionalment s’ha seguit una classificació amb quatre tipus (Taula 12.1.2 i Taula 12.1.3). Tanmateix, aquesta classificació sembla insuficient, perquè durant els darrers deu anys s’han adoptat noves solucions innovadores. Per tant, s’adopta generalment una nova denominació d’aiguamolls de tractament intensificats.
- Aiguamolls de tractament superficials (FWS): aigües obertes poc profundes, on les plantes emergents estan arrelades en una capa de sòl a la part inferior d’un llit folrat impermeable;
- Aiguamolls de tractament de flux subsuperficial (HSSFW) són llits estancats poc profunds, plens d’un medi porós, amb alta conductivitat hidràulica que ha de garantir la possibilitat del desenvolupament del biofilm adherit al medi. Les plantes estan arrelades als llits saturats d’aigua i l’aigua es carrega a l’entrada del llit, flueix per la part inferior del llit en un patró horitzontal (no exposat a l’atmosfera), a través del medi i en contacte amb les arrels de la planta. Un cop l’aigua ha passat per tot el tractament, es recull l’aigua a l’altre extrem del llit.
- Aiguamolls de tractament de flux vertical (VF): normalment són llits d’un metre de profunditat, no saturats, farcits d’un medi porós (sorra gruixuda, grava, etc.) i plantats. L’aigua es distribueix de manera homogènia de forma vertical, des de la part superficial fins a la part inferior, passant a través del medi porós i de les arrels de les plantes. A la part inferior del llit es recull aigua tractada per canonades de drenatge perforades.
- Sistema francès: és una variació de la tecnologia VF dissenyada per tractar directament les aigües residuals en brut. Segons Millot et al., (2016), consisteixen en dues etapes de zones humides construïdes de flux vertical (VF), amb almenys tres llits inicials (la primera etapa), que s'alimenten seqüencialment i amb períodes de descans de 3,5 a 7 dies, entre cada càrregue del llit. A continuació i un cop drenada l’aigua durant la primera etapa, es tracta a la segona etapa on el nombre de llits i tipus (flux horitzontal o vertical) pot canviar segons la qualitat objectiu o els contaminants.
- Aiguamolls de tractament intensificats Intensified (ICW): són sistemes modificats per millorar el rendiment augmentant l’entrada d’energia, utilitzant medis reactius, modificant els esquemes d’operació, combinant tipus d’aiguamolls o fins i tot utilitzant bacteris específics. Entre els mètodes d’intensificació es troben: afegir aireació per mantenir taxes elevades de transferència d’oxigen, ús de medis reactius per millorar el rendiment, modificar l’operació mitjançant esquemes de càrrega o l’ús de bacteris electroactius (Metlands).
En comparació amb altres sistemes de tractament, els aiguamolls o sistemes naturals o construïts de tractament tenen uns requisits de petjada més gran (Taula 12.1.4), però en canvi menys requisits d’energia externa i O&M (Dotro et al., 2017). Si el paisatge ho permet, es poden operar els sistemes naturals sense bombeig i, per tant, sense cap entrada d'energia externa. Com tots els sistemes extensius, els aiguamolls o sistemes naturals o construïts de tractament són solucions robustes i tolerants a la fluctuació del flux d’aigua i a la concentració de contaminants a l’entrada. Per aquest motiu, són especialment adequats com a sistemes descentralitzats de tractament.
Figura 12.1.12- Esquemes generals dels tipus d’aiguamolls naturals de tractament. A la part superior esquerra: flux horitzontal; A la part superior dreta: flux vertical; Mitjana esquerra: flux vertical francès, primera etapa; Dreta mitjana: flux vertical francès, segona etapa; Part inferior: Superfície d'aigua lliure (Dotro et al., 2017).
Els aiguamolls o sistemes naturals o construïts de tractament són tecnologies de tractament natural (solucions basades en la natura) que tracten de manera eficient molts tipus diferents d’aigua contaminada i es consideren opcions respectuoses amb el medi ambient i sostenible per al tractament d’aigües residuals i especialment amb un alt potencial d’aplicació als països en desenvolupament, particularment per petites comunitats rurals.
Els processos microbians tenen un paper bàsic en l’eliminació de diferents contaminants als sistemes naturals de tractament. Les arrels de les plantes absorbeixen nutrients i estableixen una relació simbiòtica amb els microorganismes, el subministrament d’oxigen i la filtració de partícules, així com poden alliberar compostos orgànics que repercuteixen en una millorar del tractament. Els TW s’utilitzen com a tractament d’aigües residuals en llocs on s’han d’eliminar concentracions considerables de compostos de nitrogen.
L’eliminació d’un contaminant particular s’associa normalment a un grup funcional microbià específic, com en el cas de l’eliminació de nitrogen que es facilita principalment per microorganismes mitjançant els processos de nitrificació-desnitrificació (Song et al., 2015).
No obstant això, i malgrat els coneixements relacionats, l’experiència recollida durant els últims 50 anys i la capacitat dels sistemes naturals de tractament per depurar diferents tipus d’aigües residuals, encara hi han pocs sistemes d’aquest tipus. En un país com Xile, amb més de 550 plantes de tractament d’aigües residuals descentralitzades (WWTP ), menys del 2% són sistemes naturals de tractament (Vymazal, 2010).
Aquestes dades mostren la baixa penetració de les solucions basades en la natura NBS als països en vies de desenvolupament i la necessitat d’integrar competències en l’educació de l’enginyeria per desenvolupar aquestes solucions.
La transferència de coneixements de les NBS als enginyers és important per evitar repetir problemes existents en el passat, on la infraestructura d’aigua sovint no es dissenya i/o funciona correctament (Vera-Puerto et al. 2020). Com podem veure en una revisió general desenvolupada per països d’Amèrica Llatina i el Carib, els sistemes naturals de tractament semblen ser una solució adequada per als reptes del tractament d’aigües residuals a la regió, ja que la tecnologia sembla afrontar i resoldre els requisits específics de la regió. La tecnologia amb aquests sistemes naturals s’ha provat i és robusta, i de fet pot tractar millor diferents tipus d’aigües residuals, i si es manté de forma adequada pot estar operatiu durant un període més llarg que les tecnologies convencionals.
Tipus | Descripció breu |
---|---|
Aiguamoll Flux Horitzontal (HF) |
|
Aiguamoll Flux Vertical (VF) |
|
Aiguamoll Sistema Francés |
|
Aiguamoll Flux Superficial (FWS) |
|
Taula 12.1.2 – Principals tipus d’aiguamolls de tractament (from Dotro et al., 2017)
Paràmeters | HF | VF° | Francès VF | FWS |
---|---|---|---|---|
Etapa del tractament (aplicació principal) |
Secundària | Secundària | Primària i secundària combinades | Terciari |
Total de sòlids en suspensió | >80% | >90% | >90% | >80% |
Matèria orgànica (mesurada com a demanda d'oxigen) |
>80% | >90% | >90% | >80% |
Nitrogen amoníac | 20 - 30% | >90% | >90% | >80% |
Nitrogen total | 30 - 50% | <20% | <20% | 30 - 50% |
Fòsfor total (llarg termini) |
10 - 20% | 10 - 20% | 10 - 20% | 10 - 20% |
Colifons | 2 log10 | 2 - 4 log10 | 1 - 3 log10 | 1 log10 |
°Llit VF d'una sola etapa, capa principal de sorra (mida del gra 0,06 - 4 mm)
Taula 12.1.3 Eficiències típiques en els principals tipus d’aiguamolls de tractament (from Dotro et al., 2017)
Tecnologia de tractament |
Requisit de l'àrea de tractament (m2/PE) |
||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
||||||||||
|
|
a (von Sperling, 2007a)
b per a wann (Hoffmann et al., 2011) i climes temperats (Kadlec i Wallace, 2009)
c per a climes temperats (Molle et al., 2005)
Taula 12.1.4 – Requeriments de terreny en les principals tecnologies de tarctament secundari en climes càlids a temperats (from Dotro et al., 2017)
4.5 La regeneració de les aigües residuals
L'ús intensiu de l'aigua és una de les principals causes d'estrès hídric. Es preveu que en el futur els períodes de sequera i escassetat d'aigua seran més prolongats com a conseqüència, entre altres coses, al canvi climàtic i a l'augment de la població.
La reutilització de les aigües residuals tractades és una alternativa de subministrament d'aigua. De fet, l'objectiu de desenvolupament sostenible 6 (ODS) apunta a un augment significatiu en el reciclatge i la reutilització d'aigua a nivell mundial per a l'any 2030 (European Comission, 2022).
El Real Decreto 1620/2007 , estableix els usos permesos per a la reutilització d'aigües residuals tractades, així com els criteris de qualitat i el sistema de mostreig a seguir en cada cas. En aquest document s'especifiquen 5 usos: urbà, agrari, industrial, recreatiu i ambiental (Valencia, 2014; AEMA, 2019).
5. Reflexions Finals
La urgència a aconseguir els objectius de descarbonització de l'Acord de París i posar un fre al deteriorament ambiental és cada cop més gran. En aquest sentit, les noves tendències en el desenvolupament i la aplicació de les tecnologies de l’aigua busquen cada cop més integrar-se dins del context de l'economia circular. Per exemple, avui dia, les solucions ambientals i la gestió dels recursos hídrics s'adrecen a la prevenció dels impactes negatius sobre el cicle de l’aigua, a l'augment del recurs, a la reducció de la demanda i les pèrdues d'aigua. En aquest context, la captació de l’aigua superficial i l’extracció d’aigües subterrànies intenta combinar-se amb la reutilització de l’aigua, la dessalinització i la recol·lecció de l’aigua de pluja (Mateos, 2014) per tal de tancar els cicles. Per tant, el camí passa per una combinació de solucions de tecnologia ambiental de l'aigua més eficients, però desenvolupant respostes basades en l'economia circular i la natura. Així mateix, és fonamental que les zones on els recursos econòmics són insuficients no quedin al marge d'aquest desenvolupament sostenible.
6. Per saber-ne més
- Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. Real Decreto 817/2015, de 11 de septiembre, por el que se establecen los criterios de seguimiento y evaluación del estado de las aguas superficiales y las normas de calidad ambiental.
https://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2015-9806 - Filtec Depuradoras: Guía de los procesos biológicos aerobios
https://www.depuradoras.es/blog/74_guia-de-los-procesos-biologicos-aerobios - [European Comission]: [REGLAMENTO (UE) 2020/741 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 25 de mayo de 2020 relativo a los requisitos mínimos para la reutilización del agua]
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/HTML/?uri=CELEX:32020R0741&from=EN
7. Referències
- Aconsa (2021) Parámetros de calidad del agua de consumo humano: ¿Cuáles son y cómo se miden? Aconsa. Recuperat de: https://aconsa-lab.com/parametros-calidad-agua-consumo-humano/. (últim accés: 09/09/2024)
- Agència Catalana de l'Aigua. (2024). Potabilització. Recuperat de: https://aca.gencat.cat/ca/laigua/gestio-del-cicle-de-laigua/potabilitzacio/. (últim accés: 09/09/2024)
- Agua, Energía y Medioambiente Servicios Integrales S.L.U. (AEMA) (2019) La deshidratación de fangos de EDAR con tornillos deshidratadores. Aguasresiduales.info. Recuperat de: https://www.aguasresiduales.info/revista/blog/la-deshidratacion-de-fangos-de-edar-con-tornillos-deshidratadores. (últim accés: 09/09/2024)
- Aguilar, D. (2021) Plantas de tratamiento de aguas residuales. Un breve acercamiento a las diferentes tecnologías Recuperat de: https://aguilar.engineering/plantas-de-tratamiento-de-aguas-residuales/. (últim accés: 09/09/2024)
- Balaguer i Condom, M. D., Salgot i de Marçay, M., Sànchez i Marrè, M., Turon Planella, C., & Puig, M. À. (2007). Gestió i tractament d'aigües residuals. Disponible a: https://dugi-doc.udg.edu/bitstream/handle/1025/761/gestio_aigues_residuals.pdf?sequence=8 (últim accés: 20/07/2024)
- Condorchem Enviro Solutions (s.d) Tratamiento biológico de aguas residuales. Recuperat de: https://condorchem.com/es/tratamiento-biologico-aguas-residuales/. (últim accés: 09/09/2024)
- Dotro, G., Langergraber, G., Molle, P., Nivala, J., Puigagut, J., Stein, O., & Von Sperling, M. (2017). Treatment wetlands (p. 172). IWA publishing.
- Escalas, A; Barajas M. (2009a) Tecnologías sostenibles para la potabilización y el tratamiento de aguas. De J. Morató; G. Peñuela (Ed.) Manual de Tecnologías Sostenibles en Tratamiento de Aguas. Universidad de Antioquia.
- Escalas, A; Barajas M. (2009b) Tratamiento biológico: fundamentos, aplicaciones y modelación. De J. Morató; G. Peñuela (Ed.) Manual de Tecnologías Sostenibles en Tratamiento de Aguas. Universidad de Antioquia.
-
Escalas, A. (2002). Estudi de compostos orgánics volátiles en una estació depuradora d’aigües residuals. [Tesis de doctorado]. Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).
-
Escalas, A. (2015). Introducció al tractament d’aigües residuals. En: Materials de l’assignatura de Tractament i reutilització d'aigües residuals, ESEIAAT, Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).
- Escribano, B. (2015). Biològic: Aerobi i Anabeori. Tecnologia i Sostenibilitat Cátedra Unesco de Sostenibilitat, Universitat Politécnica de Catalunya. Recuperat de: https://tecnologiaisostenibilitat.cus.upc.edu/continguts/tractaments-i-depuracio-daigues/3.-els-principals-sistemes-de-tractaments/3.2-biologic-aerobi-i-anabeori.html. (últim accés: 09/09/2024)
- European Comission (s.d). Water reuse. Energy, Climate change, Environment. Recuperat de: https://ec.europa.eu/environment/water/reuse.htm. (últim accés: 09/09/2024)
- Galvín, R. M. (2014). Control de calidad en las aguas residuales y regeneradas: parámetros a controlar en función de las normativas aplicables y nuevas tendencias. Tecnoaqua, 5, 50-63.
- Martí, J. M. (2003). Water treatment/Tratamiento de aguas. Barcelona: STENCO.
- Mateos, F.; Rodríguez, S. (2014) Informe de vigilancia tecnológica tendencias en tecnologías del agua. Fundación EOI, Madrid. Disponible a: https://www.eoi.es/es/savia/publicaciones/78431/tendencias-en-tecnologias-del-agua-informe-de-vigilancia-tecnologica
- Metcalf & Eddy, Abu-Orf, M., Bowden, G., Burton, F.L., Pfrang, W., Stensel, H.D., Tchobanoglous, G., Tsuchihashi, R. and AECOM (Firm). (2014). Wastewater engineering: treatment and resource recovery. McGraw Hill Education.
- Pons Matarín, R. (2021). Implementació de processos de sostenibilitat i economia circular en empreses operadores d'aigua (Treball Final de Grau). UPC, Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa, Departament d'Òptica i Optometria. Retrieved from http://hdl.handle.net/2117/347894.
- Sinay (2021). What Are the Main Indicators of Water Quality? Sinay maritine data solutions. Recuperat de: https://sinay.ai/en/what-are-the-main-indicators-of-water-quality/ (últim accés: 09/09/2024)
-
Song, X., Ding, Y., Wang, Y., Wang, W., Wang, G., & Zhou, B. (2015). Comparative study of nitrogen removal and bio-film clogging for three filter media packing strategies in vertical flow constructed wetlands. Ecological Engineering, 74, 1-7.
- Valdivielso, A. ¿Qué es un sistema de lodos activados?. Recuperat de: https://www.iagua.es/respuestas/que-es-sistema-lodos-activados. (últim accés: 09/09/2024)
- Valencia, M. (2014) Digestión anaerobia de fangos de EDAR, problemas y soluciones. Aguasresiduales.info. Recuperat de: https://www.aguasresiduales.info/revista/blog/digestion-anaerobia-de-fangos-de-edar-problemas-y-soluciones. (últim accés: 09/09/2024)
-
Vymazal, J. (2010). Constructed wetlands for wastewater treatment. Water, 2(3), 530-549.
- Water Science School (2018) Water Quality Information by Topic. USGS Science for a changing world. Recuperat de: https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/water-quality-information-topic. (últim accés: 09/09/2024)
8. Crèdits
Com es cita aquesta unitat?
Barajas, G.; Buscio, V.; Morató, J. Tecnologies de l'aigua. A: Segalàs J. (ed.). Sostenibilitat i Enginyeria [en línia]. Barcelona: Universitat Politècnica de Catalunya. Institut de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat, 2024. [Consulta: dia mes any]. ISBN 978-84-10008-82-3. Disponible a: <https://is.upc.edu/ca/publicacions/llibres/sostenibilitat-i-enginyeria/unitats/12-1-tecnologies-de-l-aigua>.
El contingut d’aquesta Unitat ha estat elaborat per:
Valentina Buscio
Departament de Ciència i Enginyeria de Material - Àmbit d'Enginyeria Tèxtil
Institut d'Investigació Tèxtil i de Cooperació Industrial de Terrassa (INTEXTER)
Grup de Recerca en Tecnologia Tèxtil (TECTEX)
Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT)
Universitat Politècnica de Catalunya
Adreça a futur UPC: https://futur.upc.edu/ValentinaBuscioOlivera
valentina.buscio-olivera@upc.edu
Jordi Morató i Farreras
Director
Càtedra UNESCO de Sostenibilitat
Universitat Politècnica de Catalunya
Guadalupe Barajas
Departament de Enginyeria Química
Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT)
Universitat Politècnica de Catalunya
Índex de la Unitat
- 1. Introducció
- 2. Indicadors de qualitat de l'aigua
- 3. Fondaments dels processos de tractament
- 4. Els processos de tractaments
- 4.1 Potabilizació
- 4.2 El condicionament de l’aigua d’entrada a la industria
- 4.3 La depuració de les aigües residuals
- 4.4 Els sistemes naturals de tractament
- 4.5 La regeneració de les aigües residuals
- 5. Reflexions Finals
- 6. Per saber-ne més
- 7. Referències
- 8. Crèdits
Comparteix: