E campos- Experiencias de eliminación de CE · 2016-11-21 · XII Jornadas Técnicas Saneamiento y...

XII Jornadas Técnicas Saneamiento y depuración 9-10 nov. 2016

Experiencias de eliminación decontaminantes emergentes en diferentes

entornos: oxidación avanzada frente atecnologías de bajo coste

XII Jornadas técnicas de Saneamiento y DepuraciónContaminantes emergentes en agua. Efectos y resultados de eliminación

Elena Campos Pozuelo*Domingo Zarzo*Responsable de I+D+i Valoriza Agua


Tecnologías de tratamiento terciario paraeliminación de CE

• Biodegradación: procesos biológicos en EDAR, biodegradacióncon hongos, etc…

• Adsorción con carbón activo (polvo o granular)

• Concentración mediante Tecnologías de membrana (OI/NF).

• Transformación química: Oxidación avanzada (ozonización,UV/O3, O3/H2O2, O3/UV/H2O2, O3/Catalizador).

• Tecnologías no convencionales de bajo coste: Filtros verdesavanzados para aglomeraciones urbanas de pequeñotamaño.

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Procesos para la eliminación de emergentes

• BiodegradaciónEDAR / procesosespecíficos (hongos)

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• Adsorción

Carbón activogranular o enpolvo, zeolitas,geolitas….

Regeneración/reposición CA costosa.CE no se destruyen, cambian de fase.

Eficiencia*:4-63%.

Eficiencia *EDAR: 22 -94%

Efluentes calidad/Bajo costeenergético

Gestión del rechazo.Elevada inversiónCoste de operación:Reposición de membranasConsumo energía

Eficiencia* (OI)81-100%

• Membranas NF/OI Efluentes de elevada calidad

* Valores extraídos de EPA 2010


Acción del ozono: Oxidación avanzada (AOP)

Vía directa

Vía radicalariapH>10

pH<4O3 (g)

O3 residual

Muy efectivo dosis 6 - 12mg/L .

Elevado coste de inversión. Altoconsumo energético/reactivos.Producción de metabolitos tóxicos

Cloración: Cl2/ hipocloritoBajo coste /alta capacidad dereacción

Formación subproductostóxicos o cancerígenos

Eficiencia*: 4-90%.

Eficiencia*: 38-100%

* Valores extraídos de EPA 2010


Eliminación de CE en Procesos biológicos

Adaptado de Rosal et al (2010)

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Fuente: EPA 2010


EDAR La GaviaLa EDAR de La Gavia es una de las mayores de la ciudad de Madrid.• Caudal de diseño 172,800 m3/día• Población: 950,000 h-eq.• Año construcción 2005

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Ampliación de la EDAR La Gavia

• Caudal medio 3,600 m3/h (1 m3/s)/Caudal máximo 5,400 m3/h (1.5 m3/s).

Parámetro Salida secundario Valor requerido

Concentración DBO5 ≤ 20 mg/l ≤ 5 mg/l

Concentración SS ≤ 20 mg/l ≤ 5 mg/l

Contaminación Bacteriológica ≤ 2.2 UFC/100 ml

Turbidez ≤ 2 NTU

Huevos de nemátodos ≤ 1 ud/10 l

Reducción de CE persistentes 95%

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Adjudicada en concurso publico a la UTE Sacyr construcción-Sadyt

Plazo de ejecución: 16 meses. 2 años de periodo de garantía

Línea de tratamiento:

• Coagulación-floculación

• Filtración textil

• Oxidación Avanzada: Sistema combinado de ozono y peróxido de hidrógeno

• Desinfección mediante luz Ultravioleta

• Aprovechamiento energético con la instalación de una turbina


Tratamiento avanzado EDAR La Gavia

1. COAGULACIÓN- FLOCULACIÓN

–2 x cámaras de mezcla de 4x4x4 m3, agitador 4 Kw

–2 x cámaras de floculación de 6.75x6.75x5 m3,agitador vertical 1.1 kw

–Reactivos: policloruro de aluminio (depósito 100m3 ; bombas de pistón de 250 l/h). Polielectrolito:Equipo preparación de 2,000 l/h, bombas detornillo helicoidal de 600 l/h

Dosis aluminio 3 ppm

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2. FILTRACIÓN TEXTIL

• 6 filtros textiles x 18 discos filtrantes de 2 m diámetro. Material OptiFiber®.Superficie filtrante 540 m2, sistema de lavado por aspiración a contracorriente.



3. PROCESO DE OXIDACIÓN AVANZADA. Combina ozono, peróxido de hidrógenoy radiación ultravioleta (2 líneas).

– Potencia total instalada generación O3 con auxiliares: 436 Kw. Capacidad deproducción de ozono: 2 x 18.9 kg/h

– 2 x cámaras de 6x6x5 m3 donde se dosifica el ozono generado a partir deoxígeno

– Almacenamiento (15 m3) y dosificación (bombas de membrana de 17 l/h) deH2O2. Se dosifica en la segunda cámara de oxidación

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•Dosis máxima Ozono: 7 g/m3 (Qmax); Dosis media: 6 g/m3 (Qmed)•Dosis de H2O2 de diseño de 3 gr/m3

Consumo eléctrico medio para generación de ozono a dosismedia : 0.065 Kwh/m3



4. DESINFECCIÓN

• Desinfección con radiación UV con dosis > 60 mJ/cm2. 2 canales x 6 bancos x 2módulos x 12 lámparas= 288 lámparas x 600 w.

• Potencia UV instalada: 172,8 Kw

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Hay prevista dosificación de H2O2 en la alimentación a los canales. El proceso combinadoH2O2/UV genera radicales OH que lleva a la oxidación de distintas moléculas

Consumo eléctrico medio: 0.048 Kwh/m3


Resultados de operación

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Valores medios durante la puesta en marcha


ResultadosAnálisis realizado durante la puesta en marcha de la instalación (enero 2016):

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Regeneración de aguas depuradas mediantefiltros verdes

Filtro verde: Imita los procesos naturales para producir biomasa y eliminar:

• nutrientes (nitrógeno y fósforo)

• Contaminantes Emergentes

• otros iones inorgánicos, microorganismos patógenos, sólidos en suspensión ymateria orgánica

Mejora del proceso mediante incorporación de enmiendas vegetales (virutas demadera), que fomenta los procesos de biodegradación estimulando la actividadmicrobiana, actuando sobre las condiciones redox de la zona no saturada yfomentando los procesos de sorción.

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Instalación de filtro verde EDAR La Franca

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•Qmed entrada 73 m3/h. Qmax 403 m3/h•Proceso biológico mediante Biodiscos•Tratamiento terciario: Microtamiz + UV•Comportamiento marcadamente estacional


Proceso de instalación de filtro verde

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•Plantación: mayo de 2016•Especie utilizada: SalixPurpurea (mimbrera, habitualen la zona)•Enmienda orgánica: Viruta demadera de la misma especie•Superficie de parcelaexperimental: 100 m2

•Nº de plantas: 100•Instalación de red de drenajepara supervisión de calidad delixiviado


Rendimiento del Filtro verde

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Eficiencia de eliminación de nutrientes

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Eliminación de contaminantes emergentes enfiltro verde

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*Fuente Rosal et al, 2010


Conclusiones•Existen diversas opciones de tratamiento terciario para eliminación de contaminantesemergentes que deberán ser adecuados para las circunstancias específicas de cadaplanta.

•La EDAR de La Gavia es una depuradora moderna con rendimientos de depuraciónexcelentes, incluyendo nitrógeno y fósforo, que ha sido ampliada con un terciarioavanzado que incluye AOP.

•El AOP elegido combina Ozono, Peróxido de Hidrógeno y Ultavioleta, y permitirá unareutilización segura del agua procedente de la depuradora, eliminando inclusocontaminantes emergentes

•La tecnología de filtro verde presenta las ventajas de bajo coste de implantación ymantenimiento comparado con otras tecnologías de tratamiento terciario, y b)producción de biomasa que ayuda a mejorar la huella de carbono de la depuradora. Esuna tecnología adecuada para instalaciones de pequeño tamaño que precisen unmantenimiento simple. Como contrapartida requiere gran superficie lo que la haceinviable para grandes plantas.

•Los resultados del estudio en curso anticipan resultados muy interesantes deeliminación de nutrientes y de contaminantes emergentes.

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¡¡¡Muchas gracias por su atención!!!!

Los autores quieren expresar su gratitud al Ayuntamiento de Madrid y al Consorcio deAguas de Asturias

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