Estudio de la degradación de sustancias peligrosas presentes en aguas de salida de EDAR mediante tratamiento Fenton

Fortea Gorraiz, Diego
Sarasa Alonso, Judith (dir.)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2010
Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente department, Tecnologías del Medio Ambiente area

Ingeniero Químico

Abstract: El aumento del consumo de agua ha convertido ésta en un recurso frágil y escaso. La reutilización de las aguas residuales urbanas presenta una clara alternativa para afrontar los problemas de escasez de recursos hídricos. Las aguas regeneradas son las aguas residuales urbanas depuradas en EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales), sometidas a un proceso de tratamiento complementario para adecuar su calidad al uso al que vayan destinadas. Deben cumplir además con la legislación vigente por medio del RD 1620/2007 por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. Actualmente se está estudiando sobre los procesos de oxidación avanzada (POAs), que se basan en la generación de radicales hidroxilo capaces de mineralizar los contaminantes. Uno de ellos, el proceso Fenton, es objeto de estudio en este proyecto. En la oxidación de compuestos orgánicos mediante procesos Fenton se mantienen en disolución el efluente residual y los reactivos (peróxido de hidrógeno y sal de hierro) durante un tiempo determinado para completar la reacción, que se lleva a cabo normalmente en medio ligeramente ácido. Los objetivos de este proyecto son caracterizar el agua de salida de una EDAR municipal real para determinar las sustancias peligrosas que comúnmente se encuentran, recopilar información bibliográfica de las sustancias peligrosas habitualmente encontradas en efluentes EDAR, obtener las condiciones óptimas de aplicación del tratamiento Fenton y aplicarlo para estudiar la degradación de sustancias peligrosas. Una vez caracterizada el agua de cinco EDAR municipales reales y recopilado información bibliográfica sobre las sustancias peligrosas que comúnmente se encuentran en aguas de salida de EDAR, se determinó que las sustancias más representativas eran cloroformo, 4-t-octilfenol y plaguicidas. Otro de los principales objetivos fue aplicar un tratamiento Fenton a aguas de salida de EDAR urbana para eliminar las sustancias peligrosas que pueda contener. En primer lugar, se optimizó el proceso foto-Fenton en una cámara solar partiendo de determinadas concentraciones de catalizador de hierro y peróxido de hidrógeno sobre una muestra sintética obtenida en el laboratorio en una planta piloto de lodos activos con recirculación que reproduce de manera adecuada la composición de aguas reales de salida de depuradora. Las condiciones óptimas en cámara solar fueron 2 mg/l de catalizador de hierro, 25 mg/l de peróxido de hidrógeno, pH=3 y 60 minutos de tratamiento. El tratamiento óptimo, se aplicó sobre una muestra sintética fortificada con las sustancias peligrosas más representativas encontradas. Se determinó que el porcentaje de eliminación de cloroformo y 4-t-octilfenol fue de 38 y 90% respectivamente. Entre los plaguicidas estudiados, se observaron distintos comportamientos. Para el isoproturon, dimetoato y 3,4-dicloroanilina se observaron porcentajes de eliminación del 73, 54 y 42% respectivamente. Otro segundo grupo de plaguicidas fue menos degradado: terbutrina, simazina y clorpirifos con 20, 11 y 4% respectivamente. Por otro lado, clorfenvinfos, metolacloro, prometon y terbutilazina no se degradaron durante el proceso. Se estimó que este tratamiento supone unos costes de operación únicamente por la adición de reactivos propios del tratamiento Fenton de 0,02 €/m3 y por la acondicionación de pH 7,13 €/m3.

Free keyword(s): regeneración ; agua ; EDAR ; fenton ; sustancias peligrosas

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera