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[ES] La creciente aparición de compuestos orgánicos persistentes (COPs) en las aguas residuales implica la necesidad de buscar tratamientos que permitan la eliminación de estos contaminantes emergentes. De esta forma, se evitará la acumulación de dichos compuestos en el medio receptor. Entre las posibles alternativas al reactor biológico de fangos activos convencional, la implementación de biorreactores de membrana (MBR) ofrece un mayor rendimiento de eliminación de diferentes contaminantes según su diseño, prestando especial atención a la eliminación de COPs. También permite obtener efluentes de mayor calidad, lo que implicaría poder prescindir de tratamientos terciarios. Teniendo en cuenta que los fármacos son uno de los principales contaminantes emergentes y que la presencia de estos es cada vez mayor en las aguas residuales, adquiere elevada importancia su eliminación antes del vertido final al medio receptor. Además, la combinación de un MBR junto con la aplicación de carbón activo al mismo permitiría retener estos contaminantes gracias a la capacidad de adsorción del carbón activo de diferentes compuestos orgánicos, siendo este procedimiento de fácil y rápida aplicación. El presente Trabajo Fin de Máster pretende responder a la necesidad de eliminación de estos contaminantes emergentes presentes en las aguas residuales urbanas mediante el tratamiento de las mismas con sistema combinado de un MBR junto con carbón activo. Así, se estudiará el estado del arte de la implementación de un MBR con carbón activo para el tratamiento secundario de aguas residuales urbanas (ARU). Además, se diseñará este proceso para tratar un caudal de 5.000 m3/día de ARU. Finalmente se realizará una valoración económica para verificar la validación del nuevo diseño técnica y económicamente., [EN] The increasing appearance of persistent organic compounds (COPs) in wastewater leads to the need to the seek of treatments that allow the removal of these pollutants. In this way, the accumulation of such compounds in the receiving medium will be avoided. Among the possible alternatives to the conventional biological active sludge reactor, the implementation of membrane bioreactors (MBRs) offers a higher performance of elimination of different contaminants according to their design, paying special attention to the elimination of COPs. It also allows you to obtain higher quality effluents, what means being able to do it without tertiary treatments. Considering that pharmaceutical compounds are one of the main emerging pollutants and the presence of them is increasing in wastewater, their elimination before final discharge into the receiving medium becomes of high importance. In addition, the combination of an MBR with the application of active carbon to it would allow these contaminants to be retained thanks to de adsorption capacity of the active carbon for different organic compounds, being this procedure easy and fast to apply. The present Final Master’s Thesis aims to respond to the need for the elimination of these emerging pollutants in urban wastewater by treating them with a combined system of an MBR with active carbon. In this way, the state of the art of the implementation of an MBR with active carbon for secondary treatment of urban wastewater (ARU) will be studied. In addition, this process will be designed to treat a flow rate of 5,000 m3 /day of ARU. Finally, an economic assessment will be carried out to verify the validation of the new design technically and economically., [CA] La creixent aparició de compostos orgànics persistents (COPs) en les aigües residuals implica la necessitat de buscar tractaments que permeten l'eliminació d'aquests contaminants emergents. D'aquesta manera, s'evitarà l'acumulació d'aquests compostos en el mig receptor. Entre les possibles alternatives al reactor biològic de fangs actius convencional, la implementació de bioreactors de membrana (MBR) ofereix un major rendiment d'eliminació de diferents contaminants segons el seu disseny, prestant especial atenció a l'eliminació de COPs. També permet obtindre efluents de major qualitat, la qual cosa implicaria poder prescindir de tractaments terciaris. Tenint en compte que els fàrmacs són un dels principals contaminants emergents i que la presència d'aquests és cada vegada major en les aigües residuals, adquireix elevada importància la seua eliminació abans de l'abocament final al mig receptor. A més, la combinació d'un MBR juntament amb l'aplicació de carbó actiu al mateix temps permetria retindre aquests contaminants gràcies a la capacitat d'adsorció del carbó actiu de diferents compostos orgànics, sent aquest procediment de fàcil i ràpida aplicació. El present Treball Fi de Màster pretén respondre a la necessitat d'eliminació d'aquests contaminants emergents presents en les aigües residuals urbanes mitjançant el tractament de les mateixes amb un sistema combinat d'un MBR juntament amb carbó actiu. Així, s'estudiarà l'estat de l'art de la implementació d'un MBR amb carbó actiu per al tractament secundari d'aigües residuals urbanes (ARU). A més, es dissenyarà aquest procés per a tractar un cabal de 5.000 m³/dia de ARU. Finalment, es realitzarà una valoració econòmica per a verificar la validació del nou disseny tècnica i econòmicament.

[ES] La creciente aparición de compuestos orgánicos persistentes (COPs) en las aguas residuales implica la necesidad de buscar tratamientos que permitan la eliminación de estos contaminantes emergentes. De esta forma, se evitará la acumulación de dichos compuestos en el medio receptor. Entre las posibles alternativas al reactor biológico de fangos activos convencional, la implementación de biorreactores de membrana (MBR) ofrece un mayor rendimiento de eliminación de diferentes contaminantes según su diseño, prestando especial atención a la eliminación de COPs. También permite obtener efluentes de mayor calidad, lo que implicaría poder prescindir de tratamientos terciarios. Teniendo en cuenta que los fármacos son uno de los principales contaminantes emergentes y que la presencia de estos es cada vez mayor en las aguas residuales, adquiere elevada importancia su eliminación antes del vertido final al medio receptor. Además, la combinación de un MBR junto con la aplicación de carbón activo al mismo permitiría retener estos contaminantes gracias a la capacidad de adsorción del carbón activo de diferentes compuestos orgánicos, siendo este procedimiento de fácil y rápida aplicación. El presente Trabajo Fin de Máster pretende responder a la necesidad de eliminación de estos contaminantes emergentes presentes en las aguas residuales urbanas mediante el tratamiento de las mismas con sistema combinado de un MBR junto con carbón activo. Así, se estudiará el estado del arte de la implementación de un MBR con carbón activo para el tratamiento secundario de aguas residuales urbanas (ARU). Además, se diseñará este proceso para tratar un caudal de 5.000 m3/día de ARU. Finalmente se realizará una valoración económica para verificar la validación del nuevo diseño técnica y económicamente., [EN] The increasing appearance of persistent organic compounds (COPs) in wastewater leads to the need to the seek of treatments that allow the removal of these pollutants. In this way, the accumulation of such compounds in the receiving medium will be avoided. Among the possible alternatives to the conventional biological active sludge reactor, the implementation of membrane bioreactors (MBRs) offers a higher performance of elimination of different contaminants according to their design, paying special attention to the elimination of COPs. It also allows you to obtain higher quality effluents, what means being able to do it without tertiary treatments. Considering that pharmaceutical compounds are one of the main emerging pollutants and the presence of them is increasing in wastewater, their elimination before final discharge into the receiving medium becomes of high importance. In addition, the combination of an MBR with the application of active carbon to it would allow these contaminants to be retained thanks to de adsorption capacity of the active carbon for different organic compounds, being this procedure easy and fast to apply. The present Final Master’s Thesis aims to respond to the need for the elimination of these emerging pollutants in urban wastewater by treating them with a combined system of an MBR with active carbon. In this way, the state of the art of the implementation of an MBR with active carbon for secondary treatment of urban wastewater (ARU) will be studied. In addition, this process will be designed to treat a flow rate of 5,000 m3 /day of ARU. Finally, an economic assessment will be carried out to verify the validation of the new design technically and economically., [CA] La creixent aparició de compostos orgànics persistents (COPs) en les aigües residuals implica la necessitat de buscar tractaments que permeten l'eliminació d'aquests contaminants emergents. D'aquesta manera, s'evitarà l'acumulació d'aquests compostos en el mig receptor. Entre les possibles alternatives al reactor biològic de fangs actius convencional, la implementació de bioreactors de membrana (MBR) ofereix un major rendiment d'eliminació de diferents contaminants segons el seu disseny, prestant especial atenció a l'eliminació de COPs. També permet obtindre efluents de major qualitat, la qual cosa implicaria poder prescindir de tractaments terciaris. Tenint en compte que els fàrmacs són un dels principals contaminants emergents i que la presència d'aquests és cada vegada major en les aigües residuals, adquireix elevada importància la seua eliminació abans de l'abocament final al mig receptor. A més, la combinació d'un MBR juntament amb l'aplicació de carbó actiu al mateix temps permetria retindre aquests contaminants gràcies a la capacitat d'adsorció del carbó actiu de diferents compostos orgànics, sent aquest procediment de fàcil i ràpida aplicació. El present Treball Fi de Màster pretén respondre a la necessitat d'eliminació d'aquests contaminants emergents presents en les aigües residuals urbanes mitjançant el tractament de les mateixes amb un sistema combinat d'un MBR juntament amb carbó actiu. Així, s'estudiarà l'estat de l'art de la implementació d'un MBR amb carbó actiu per al tractament secundari d'aigües residuals urbanes (ARU). A més, es dissenyarà aquest procés per a tractar un cabal de 5.000 m³/dia de ARU. Finalment, es realitzarà una valoració econòmica per a verificar la validació del nou disseny tècnica i econòmicament.

[ES] En la presente tesis doctoral se ha estudiado la degradación de diferentes mezclas de contaminantes mediante el proceso de oxidación avanzada foto-Fenton solar, buscando alternativas que lo hagan más eficiente a un pH próximo a la neutralidad. Este proceso oxidativo se ha llevado a cabo a pH 5 mediante la adición de sustancias tipo húmicas (STH) extraídas de diferentes residuos orgánicos. Las STH se han extraído del residuo de la producción del aceite de oliva, del residuo del café y de lodos de depuradora deshidratados del reactor anaerobio de EDAR. Estas STH se han caracterizado por diferentes técnicas analíticas y se han adicionado al proceso foto-Fenton para comprobar su eficacia y eficiencia en el mismo. En el caso del uso de las STH provenientes del residuo de la oliva se han obtenido diferentes tiempos de fermentación y diferentes tamaños de fracciones. El estudio sobre STH preparadas sobre residuos con diferentes tiempos de fermentación, demuestra que los mejores resultados de degradación se obtienen con las muestras fermentada un mes, pero en cualquier caso no son significativas las diferencias, por lo que no sería necesario someter al residuo a ningún tiempo de fermentación previo a la extracción de las STH. En los ensayos con diferentes fracciones de STH, se determina que no es necesario el proceso de separación por membranas ya que las degradaciones obtenidas son muy similares, independientemente del uso de una u otra. Se ha probado su eficiencia en diferentes matrices de agua y se ha comprobado su capacidad para complejar el hierro manteniéndolo en disolución, obteniendo buenos resultados en todos los casos. Se han realizado ensayos de toxicidad sobre diferentes organismos para comprobar la detoxificación de las muestras tratadas. Los ensayos de toxicidad determinan que el compuesto clorfenvinfos es el más tóxico y que las muestras en presencia de las STH son más tóxicas antes de aplicar ningún tratamiento, debido a la capacidad surfactante de las, [CA] En la present tesi doctoral s'ha estudiat la degradació de diferents mescles de contaminants mitjançant el procés d'oxidació avançada foto-Fenton solar, buscant alternatives que ho facen més eficient a un pH pròxim a la neutralitat. Aquest procés oxidatiu s'ha dut a terme a pH 5 mitjançant l'addició de substàncies tipus húmiques (STH) extragudes de diferents tipus de residus orgànics. Les STH s'han extret del residu de la producció de l'oli d'oliva, del residu del café i de lodes de depuradora deshidratats del reactor anaerobi d'EDAR. S¿han caracteritzat per diferents tècniques analítiques i s'han addicionat al procés foto-Fenton per a comprovar la seua eficàcia i eficiència en el mateix. En el cas de les STH provinents del residu de l'oliva s'han obtingut diferents temps de fermentació i diferents tamanys de fraccions. En l'ús de diferents temps de fermentació millors resultats de degradació s'observen en el cas de la mostra fermentada un mes, però, en qualsevol cas no son significatives les diferències, per el que no és necesari sotmetre al residu a cap temps de fermentació abans de l'extracció. Respecte al assatjos en els diferents tamanys de fraccions es determina que no es necessari la separació per membranes, ja que, les degradacions obtenides son molt similars independentment de l'ús d'una fracció o altra. S'ha comprovat l'efectivitat en diferents matrius d'aigua i la capacitat de les mateixes per a complexar el ferro mantenint-lo en disolució, en bons resultats en tots els casos estudiats. Complementàriament s'han realitzat assajos de toxicitat sobre diferents organismes per tal de comprovar la detoxificació de les mostres tractades. Els assatjos de toxicitat determinen que el compost clorfenvinfos és el més tòxic i que les mostres en presència de les STH són més tòxiques, a causa de la capacitat surfactant d'aquestes. El tractament d'una mescla de parabens en STH de diferent procedència milloren els resultats de degradació de contaminants quan es porta, [EN] In the present doctoral thesis, degradation of different pollutant mixtures using the advanced oxidation process called photo-Fenton has been studied, gaining further insight in how this process would take place at circumneutral pHs. Photo-Fenton was carried out at pH 5 by adding humic like substances (HLS) isolated from different organic residues. HLS have been isolated from olive mill wastes, coffee wastes and from wastewater treatment plant sludges. These HLS have been characterized by different analytical techniques and were added to photo-Fenton process to determine their efficacy and efficiency. In the use of HLS isolated from olive mill wastes, different fermentation times and different sizes were obtained. For the HLS from different fermentation times slightly better degradation results were obtained with one month fermentation time, however differences were insignificant to take it into account, and the conclusion of no need of residue fermentation was achieved. In the use of different sizes, the pollutant degradation kinetics were practically the same, concluding that the best option is to use a mixture of them all. Iron complexing ability were studied using different water matrixes with good results in all cases. Toxicity bioassays were carried out using different organisms to know which level of detoxification has achieved. Concluding that these HLS were able to act as iron complexing agents, and that chlorfenvinphos is the most toxic compound, and that water samples containing HLS seems to be more toxic at the end of the treatment time due to their surfactant capacity. A mixture of parabens was treated using different origin HLS at mild photo-Fenton process. HLS isolated from coffee were the most efficient when and extra amount of hydrogen peroxide were added (stoichiometric doble amount). The conclusion reached from toxicology bioassays and endocrine disruption is that the treatment time t30w 30 minutes is not enough to eliminated toxicity, even w

[ES] La creciente aparición de compuestos orgánicos persistentes (COPs) en las aguas residuales implica la necesidad de buscar tratamientos que permitan la eliminación de estos contaminantes emergentes. De esta forma, se evitará la acumulación de dichos compuestos en el medio receptor. Entre las posibles alternativas al reactor biológico de fangos activos convencional, la implementación de biorreactores de membrana (MBR) ofrece un mayor rendimiento de eliminación de diferentes contaminantes según su diseño, prestando especial atención a la eliminación de COPs. También permite obtener efluentes de mayor calidad, lo que implicaría poder prescindir de tratamientos terciarios. Teniendo en cuenta que los fármacos son uno de los principales contaminantes emergentes y que la presencia de estos es cada vez mayor en las aguas residuales, adquiere elevada importancia su eliminación antes del vertido final al medio receptor. Además, la combinación de un MBR junto con la aplicación de carbón activo al mismo permitiría retener estos contaminantes gracias a la capacidad de adsorción del carbón activo de diferentes compuestos orgánicos, siendo este procedimiento de fácil y rápida aplicación. El presente Trabajo Fin de Máster pretende responder a la necesidad de eliminación de estos contaminantes emergentes presentes en las aguas residuales urbanas mediante el tratamiento de las mismas con sistema combinado de un MBR junto con carbón activo. Así, se estudiará el estado del arte de la implementación de un MBR con carbón activo para el tratamiento secundario de aguas residuales urbanas (ARU). Además, se diseñará este proceso para tratar un caudal de 5.000 m3/día de ARU. Finalmente se realizará una valoración económica para verificar la validación del nuevo diseño técnica y económicamente., [EN] The increasing appearance of persistent organic compounds (COPs) in wastewater leads to the need to the seek of treatments that allow the removal of these pollutants. In this way, the accumulation of such compounds in the receiving medium will be avoided. Among the possible alternatives to the conventional biological active sludge reactor, the implementation of membrane bioreactors (MBRs) offers a higher performance of elimination of different contaminants according to their design, paying special attention to the elimination of COPs. It also allows you to obtain higher quality effluents, what means being able to do it without tertiary treatments. Considering that pharmaceutical compounds are one of the main emerging pollutants and the presence of them is increasing in wastewater, their elimination before final discharge into the receiving medium becomes of high importance. In addition, the combination of an MBR with the application of active carbon to it would allow these contaminants to be retained thanks to de adsorption capacity of the active carbon for different organic compounds, being this procedure easy and fast to apply. The present Final Master’s Thesis aims to respond to the need for the elimination of these emerging pollutants in urban wastewater by treating them with a combined system of an MBR with active carbon. In this way, the state of the art of the implementation of an MBR with active carbon for secondary treatment of urban wastewater (ARU) will be studied. In addition, this process will be designed to treat a flow rate of 5,000 m3 /day of ARU. Finally, an economic assessment will be carried out to verify the validation of the new design technically and economically., [CA] La creixent aparició de compostos orgànics persistents (COPs) en les aigües residuals implica la necessitat de buscar tractaments que permeten l'eliminació d'aquests contaminants emergents. D'aquesta manera, s'evitarà l'acumulació d'aquests compostos en el mig receptor. Entre les possibles alternatives al reactor biològic de fangs actius convencional, la implementació de bioreactors de membrana (MBR) ofereix un major rendiment d'eliminació de diferents contaminants segons el seu disseny, prestant especial atenció a l'eliminació de COPs. També permet obtindre efluents de major qualitat, la qual cosa implicaria poder prescindir de tractaments terciaris. Tenint en compte que els fàrmacs són un dels principals contaminants emergents i que la presència d'aquests és cada vegada major en les aigües residuals, adquireix elevada importància la seua eliminació abans de l'abocament final al mig receptor. A més, la combinació d'un MBR juntament amb l'aplicació de carbó actiu al mateix temps permetria retindre aquests contaminants gràcies a la capacitat d'adsorció del carbó actiu de diferents compostos orgànics, sent aquest procediment de fàcil i ràpida aplicació. El present Treball Fi de Màster pretén respondre a la necessitat d'eliminació d'aquests contaminants emergents presents en les aigües residuals urbanes mitjançant el tractament de les mateixes amb un sistema combinat d'un MBR juntament amb carbó actiu. Així, s'estudiarà l'estat de l'art de la implementació d'un MBR amb carbó actiu per al tractament secundari d'aigües residuals urbanes (ARU). A més, es dissenyarà aquest procés per a tractar un cabal de 5.000 m³/dia de ARU. Finalment, es realitzarà una valoració econòmica per a verificar la validació del nou disseny tècnica i econòmicament.

[ES] La presente Tesis Doctoral se centra en el estudio del comportamiento electroquímico de nuevos electrodos cerámicos basados en SnO2 dopado con Sb2O3. El estudio está orientado a la posterior aplicación de estos electrodos en procesos electroquímicos de oxidación avanzada. Inicialmente, se consideraron diferentes temperaturas de sinterización (entre 1050°C y 1250°C) y se observó que un aumento en la temperatura de sinterización favorecía la deposición del Sb2O3 en la superficie anódica, disminuyendo así la resistividad del electrodo. Posteriormente, se estudió el comportamiento electroquímico de estos nuevos electrodos obteniendo el potencial de descarga del oxígeno mediante la técnica de voltametría de barrido lineal. Los resultados obtenidos revelaron que el valor del potencial de descarga del oxígeno disminuye con el aumento de la temperatura de sinterización. Además, estos electrodos presentaron un comportamiento intermedio entre el ánodo de Pt y el ánodo de BDD. Este último electrodo se emplea habitualmente en los procesos electroquímicos de oxidación avanzada debido a su elevada capacidad para generar radicales hidroxilo, los cuales son capaces de oxidar los compuestos orgánicos a dióxido de carbono y agua. A continuación, se llevaron a cabo ensayos de oxidación electroquímica con estos electrodos cerámicos para seleccionar la temperatura de sinterización. Los resultados mostraron que con el electrodo cerámico sinterizado a 1250°C se alcanza una menor degradación del compuesto orgánico, mientras que los electrodos sinterizados a menores temperaturas presentan un comportamiento similar entre ellos. Por tanto, se seleccionó el electrodo cerámico sinterizado a 1200°C ya que presenta una baja resistividad y un buen comportamiento electroquímico para ser utilizado como ánodo en los procesos electroquímicos de oxidación avanzada. Seguidamente se analizó la vida útil de estos electrodos cerámicos, y se comprobó que la matriz cerámica incrementa en gran medida la, [CAT] La present Tesi Doctoral es centra en l'estudi del comportament electroquímic de nous elèctrodes ceràmics basats en SnO2 dopat amb Sb2O3. L'estudi està orientat a la posterior aplicació d'aquests elèctrodes en processos electroquímics d'oxidació avançada. Inicialment, es van considerar diferents temperatures de sinterització (entre 1050°C i 1250°C) i es va observar que un augment en la temperatura de sinterització afavoria la deposició de Sb2O3 en la superfície anòdica, disminuint així la resistivitat de l'elèctrode. Posteriorment, es va estudiar el comportament electroquímic d'aquests nous elèctrodes obtenint el potencial de descàrrega de l'oxigen mitjançant la tècnica de voltametria de passada lineal. Els resultats obtinguts van revelar que el valor del potencial de descàrrega de l'oxigen disminueix amb l'augment de la temperatura de sinterització. A més, aquests elèctrodes ceràmics van presentar un comportament intermedi entre l'ànode de Pt y l'ànode de BDD. Aquest últim elèctrode s'utilitza habitualment en els processos electroquímics d'oxidació avançada a causa de la seua elevada capacitat per a generar radicals hidroxil, els quals són capaços d'oxidar els compostos orgànics a diòxid de carboni i aigua. A continuació, es van dur a terme assajos d'oxidació electroquímica amb aquests elèctrodes ceràmics per a seleccionar la temperatura de sinterització. Els resultats van mostrar que amb l'elèctrode ceràmic sinteritzat a 1250°C s'aconsegueix una menor degradació del compost orgànic, mentre que els elèctrodes sinteritzats a menors temperatures presenten un comportament similar entre ells. Per tant, es va seleccionar l'elèctrode ceràmic sinteritzat a 1200 °C ja que presenta una baixa resistivitat i un bon comportament electroquímic per a ser utilitzat com a ànode en els processos electroquímics d'oxidació avançada. Seguidament, es va analitzar la vida útil d'aquests elèctrodes ceràmics, i es va comprovar que la matriu ceràmica incrementa en gran mesura l'estab, [EN] The present Doctoral Thesis focuses on the study of the electrochemical behaviour of new ceramic electrodes based on SnO2 doped with Sb2O3. The study is oriented at the subsequent application of these electrodes in electrochemical advanced oxidation processes. Initially, different sintering temperatures were considered (between 1050°C and 1250°C) and it was observed that an increase in the sintering temperature favoured the deposition of Sb2O3 on the anodic surface, thus decreasing the resistivity of the electrode. Later, the electrochemical behaviour of these new electrodes was studied by means of the oxygen discharge potential using the linear sweep voltammetry technique. The results obtained revealed that the value of the oxygen discharge potential decreases with increasing the sintering temperature. Furthermore, these electrodes showed an intermediate behaviour between the Pt anode and the BDD one. This last electrode is commonly used in advanced electrochemical oxidation processes due to its high capacity to generate hydroxyl radicals, which are capable of oxidizing the organic compounds to carbon dioxide and water. Then, electrochemical oxidation tests were carried out with these ceramic electrodes to select the sintering temperature. The results showed that with the ceramic electrode sintered at 1250°C, a lower degradation and mineralization of the organic compound is achieved, while the electrodes sintered at lower temperatures showed a similar behaviour. Therefore, the ceramic electrode sintered at 1200°C was selected as it presents low resistivity good electrochemical behaviour to be used as anode in electrochemical advanced oxidation processes. Next, the service life of these ceramic electrodes was analyzed, and it was found that the ceramic matrix greatly increases the anodic polarization stability of the electrodes based on SnO2. Subsequently, electro-oxidation processes were carried out in galvanostatic mode for different contaminants that are dif

[ES] La presente Tesis Doctoral se centra en el estudio del comportamiento electroquímico de nuevos electrodos cerámicos basados en SnO2 dopado con Sb2O3. El estudio está orientado a la posterior aplicación de estos electrodos en procesos electroquímicos de oxidación avanzada. Inicialmente, se consideraron diferentes temperaturas de sinterización (entre 1050°C y 1250°C) y se observó que un aumento en la temperatura de sinterización favorecía la deposición del Sb2O3 en la superficie anódica, disminuyendo así la resistividad del electrodo. Posteriormente, se estudió el comportamiento electroquímico de estos nuevos electrodos obteniendo el potencial de descarga del oxígeno mediante la técnica de voltametría de barrido lineal. Los resultados obtenidos revelaron que el valor del potencial de descarga del oxígeno disminuye con el aumento de la temperatura de sinterización. Además, estos electrodos presentaron un comportamiento intermedio entre el ánodo de Pt y el ánodo de BDD. Este último electrodo se emplea habitualmente en los procesos electroquímicos de oxidación avanzada debido a su elevada capacidad para generar radicales hidroxilo, los cuales son capaces de oxidar los compuestos orgánicos a dióxido de carbono y agua. A continuación, se llevaron a cabo ensayos de oxidación electroquímica con estos electrodos cerámicos para seleccionar la temperatura de sinterización. Los resultados mostraron que con el electrodo cerámico sinterizado a 1250°C se alcanza una menor degradación del compuesto orgánico, mientras que los electrodos sinterizados a menores temperaturas presentan un comportamiento similar entre ellos. Por tanto, se seleccionó el electrodo cerámico sinterizado a 1200°C ya que presenta una baja resistividad y un buen comportamiento electroquímico para ser utilizado como ánodo en los procesos electroquímicos de oxidación avanzada. Seguidamente se analizó la vida útil de estos electrodos cerámicos, y se comprobó que la matriz cerámica incrementa en gran medida la, [CAT] La present Tesi Doctoral es centra en l'estudi del comportament electroquímic de nous elèctrodes ceràmics basats en SnO2 dopat amb Sb2O3. L'estudi està orientat a la posterior aplicació d'aquests elèctrodes en processos electroquímics d'oxidació avançada. Inicialment, es van considerar diferents temperatures de sinterització (entre 1050°C i 1250°C) i es va observar que un augment en la temperatura de sinterització afavoria la deposició de Sb2O3 en la superfície anòdica, disminuint així la resistivitat de l'elèctrode. Posteriorment, es va estudiar el comportament electroquímic d'aquests nous elèctrodes obtenint el potencial de descàrrega de l'oxigen mitjançant la tècnica de voltametria de passada lineal. Els resultats obtinguts van revelar que el valor del potencial de descàrrega de l'oxigen disminueix amb l'augment de la temperatura de sinterització. A més, aquests elèctrodes ceràmics van presentar un comportament intermedi entre l'ànode de Pt y l'ànode de BDD. Aquest últim elèctrode s'utilitza habitualment en els processos electroquímics d'oxidació avançada a causa de la seua elevada capacitat per a generar radicals hidroxil, els quals són capaços d'oxidar els compostos orgànics a diòxid de carboni i aigua. A continuació, es van dur a terme assajos d'oxidació electroquímica amb aquests elèctrodes ceràmics per a seleccionar la temperatura de sinterització. Els resultats van mostrar que amb l'elèctrode ceràmic sinteritzat a 1250°C s'aconsegueix una menor degradació del compost orgànic, mentre que els elèctrodes sinteritzats a menors temperatures presenten un comportament similar entre ells. Per tant, es va seleccionar l'elèctrode ceràmic sinteritzat a 1200 °C ja que presenta una baixa resistivitat i un bon comportament electroquímic per a ser utilitzat com a ànode en els processos electroquímics d'oxidació avançada. Seguidament, es va analitzar la vida útil d'aquests elèctrodes ceràmics, i es va comprovar que la matriu ceràmica incrementa en gran mesura l'estab, [EN] The present Doctoral Thesis focuses on the study of the electrochemical behaviour of new ceramic electrodes based on SnO2 doped with Sb2O3. The study is oriented at the subsequent application of these electrodes in electrochemical advanced oxidation processes. Initially, different sintering temperatures were considered (between 1050°C and 1250°C) and it was observed that an increase in the sintering temperature favoured the deposition of Sb2O3 on the anodic surface, thus decreasing the resistivity of the electrode. Later, the electrochemical behaviour of these new electrodes was studied by means of the oxygen discharge potential using the linear sweep voltammetry technique. The results obtained revealed that the value of the oxygen discharge potential decreases with increasing the sintering temperature. Furthermore, these electrodes showed an intermediate behaviour between the Pt anode and the BDD one. This last electrode is commonly used in advanced electrochemical oxidation processes due to its high capacity to generate hydroxyl radicals, which are capable of oxidizing the organic compounds to carbon dioxide and water. Then, electrochemical oxidation tests were carried out with these ceramic electrodes to select the sintering temperature. The results showed that with the ceramic electrode sintered at 1250°C, a lower degradation and mineralization of the organic compound is achieved, while the electrodes sintered at lower temperatures showed a similar behaviour. Therefore, the ceramic electrode sintered at 1200°C was selected as it presents low resistivity good electrochemical behaviour to be used as anode in electrochemical advanced oxidation processes. Next, the service life of these ceramic electrodes was analyzed, and it was found that the ceramic matrix greatly increases the anodic polarization stability of the electrodes based on SnO2. Subsequently, electro-oxidation processes were carried out in galvanostatic mode for different contaminants that are dif

[ES] En la presente tesis doctoral se ha estudiado la degradación de diferentes mezclas de contaminantes mediante el proceso de oxidación avanzada foto-Fenton solar, buscando alternativas que lo hagan más eficiente a un pH próximo a la neutralidad. Este proceso oxidativo se ha llevado a cabo a pH 5 mediante la adición de sustancias tipo húmicas (STH) extraídas de diferentes residuos orgánicos. Las STH se han extraído del residuo de la producción del aceite de oliva, del residuo del café y de lodos de depuradora deshidratados del reactor anaerobio de EDAR. Estas STH se han caracterizado por diferentes técnicas analíticas y se han adicionado al proceso foto-Fenton para comprobar su eficacia y eficiencia en el mismo. En el caso del uso de las STH provenientes del residuo de la oliva se han obtenido diferentes tiempos de fermentación y diferentes tamaños de fracciones. El estudio sobre STH preparadas sobre residuos con diferentes tiempos de fermentación, demuestra que los mejores resultados de degradación se obtienen con las muestras fermentada un mes, pero en cualquier caso no son significativas las diferencias, por lo que no sería necesario someter al residuo a ningún tiempo de fermentación previo a la extracción de las STH. En los ensayos con diferentes fracciones de STH, se determina que no es necesario el proceso de separación por membranas ya que las degradaciones obtenidas son muy similares, independientemente del uso de una u otra. Se ha probado su eficiencia en diferentes matrices de agua y se ha comprobado su capacidad para complejar el hierro manteniéndolo en disolución, obteniendo buenos resultados en todos los casos. Se han realizado ensayos de toxicidad sobre diferentes organismos para comprobar la detoxificación de las muestras tratadas. Los ensayos de toxicidad determinan que el compuesto clorfenvinfos es el más tóxico y que las muestras en presencia de las STH son más tóxicas antes de aplicar ningún tratamiento, debido a la capacidad surfactante de las, [CA] En la present tesi doctoral s'ha estudiat la degradació de diferents mescles de contaminants mitjançant el procés d'oxidació avançada foto-Fenton solar, buscant alternatives que ho facen més eficient a un pH pròxim a la neutralitat. Aquest procés oxidatiu s'ha dut a terme a pH 5 mitjançant l'addició de substàncies tipus húmiques (STH) extragudes de diferents tipus de residus orgànics. Les STH s'han extret del residu de la producció de l'oli d'oliva, del residu del café i de lodes de depuradora deshidratats del reactor anaerobi d'EDAR. S¿han caracteritzat per diferents tècniques analítiques i s'han addicionat al procés foto-Fenton per a comprovar la seua eficàcia i eficiència en el mateix. En el cas de les STH provinents del residu de l'oliva s'han obtingut diferents temps de fermentació i diferents tamanys de fraccions. En l'ús de diferents temps de fermentació millors resultats de degradació s'observen en el cas de la mostra fermentada un mes, però, en qualsevol cas no son significatives les diferències, per el que no és necesari sotmetre al residu a cap temps de fermentació abans de l'extracció. Respecte al assatjos en els diferents tamanys de fraccions es determina que no es necessari la separació per membranes, ja que, les degradacions obtenides son molt similars independentment de l'ús d'una fracció o altra. S'ha comprovat l'efectivitat en diferents matrius d'aigua i la capacitat de les mateixes per a complexar el ferro mantenint-lo en disolució, en bons resultats en tots els casos estudiats. Complementàriament s'han realitzat assajos de toxicitat sobre diferents organismes per tal de comprovar la detoxificació de les mostres tractades. Els assatjos de toxicitat determinen que el compost clorfenvinfos és el més tòxic i que les mostres en presència de les STH són més tòxiques, a causa de la capacitat surfactant d'aquestes. El tractament d'una mescla de parabens en STH de diferent procedència milloren els resultats de degradació de contaminants quan es porta, [EN] In the present doctoral thesis, degradation of different pollutant mixtures using the advanced oxidation process called photo-Fenton has been studied, gaining further insight in how this process would take place at circumneutral pHs. Photo-Fenton was carried out at pH 5 by adding humic like substances (HLS) isolated from different organic residues. HLS have been isolated from olive mill wastes, coffee wastes and from wastewater treatment plant sludges. These HLS have been characterized by different analytical techniques and were added to photo-Fenton process to determine their efficacy and efficiency. In the use of HLS isolated from olive mill wastes, different fermentation times and different sizes were obtained. For the HLS from different fermentation times slightly better degradation results were obtained with one month fermentation time, however differences were insignificant to take it into account, and the conclusion of no need of residue fermentation was achieved. In the use of different sizes, the pollutant degradation kinetics were practically the same, concluding that the best option is to use a mixture of them all. Iron complexing ability were studied using different water matrixes with good results in all cases. Toxicity bioassays were carried out using different organisms to know which level of detoxification has achieved. Concluding that these HLS were able to act as iron complexing agents, and that chlorfenvinphos is the most toxic compound, and that water samples containing HLS seems to be more toxic at the end of the treatment time due to their surfactant capacity. A mixture of parabens was treated using different origin HLS at mild photo-Fenton process. HLS isolated from coffee were the most efficient when and extra amount of hydrogen peroxide were added (stoichiometric doble amount). The conclusion reached from toxicology bioassays and endocrine disruption is that the treatment time t30w 30 minutes is not enough to eliminated toxicity, even w

[ES] En la presente tesis doctoral se ha estudiado la degradación de diferentes mezclas de contaminantes mediante el proceso de oxidación avanzada foto-Fenton solar, buscando alternativas que lo hagan más eficiente a un pH próximo a la neutralidad. Este proceso oxidativo se ha llevado a cabo a pH 5 mediante la adición de sustancias tipo húmicas (STH) extraídas de diferentes residuos orgánicos. Las STH se han extraído del residuo de la producción del aceite de oliva, del residuo del café y de lodos de depuradora deshidratados del reactor anaerobio de EDAR. Estas STH se han caracterizado por diferentes técnicas analíticas y se han adicionado al proceso foto-Fenton para comprobar su eficacia y eficiencia en el mismo. En el caso del uso de las STH provenientes del residuo de la oliva se han obtenido diferentes tiempos de fermentación y diferentes tamaños de fracciones. El estudio sobre STH preparadas sobre residuos con diferentes tiempos de fermentación, demuestra que los mejores resultados de degradación se obtienen con las muestras fermentada un mes, pero en cualquier caso no son significativas las diferencias, por lo que no sería necesario someter al residuo a ningún tiempo de fermentación previo a la extracción de las STH. En los ensayos con diferentes fracciones de STH, se determina que no es necesario el proceso de separación por membranas ya que las degradaciones obtenidas son muy similares, independientemente del uso de una u otra. Se ha probado su eficiencia en diferentes matrices de agua y se ha comprobado su capacidad para complejar el hierro manteniéndolo en disolución, obteniendo buenos resultados en todos los casos. Se han realizado ensayos de toxicidad sobre diferentes organismos para comprobar la detoxificación de las muestras tratadas. Los ensayos de toxicidad determinan que el compuesto clorfenvinfos es el más tóxico y que las muestras en presencia de las STH son más tóxicas antes de aplicar ningún tratamiento, debido a la capacidad surfactante de las, [CA] En la present tesi doctoral s'ha estudiat la degradació de diferents mescles de contaminants mitjançant el procés d'oxidació avançada foto-Fenton solar, buscant alternatives que ho facen més eficient a un pH pròxim a la neutralitat. Aquest procés oxidatiu s'ha dut a terme a pH 5 mitjançant l'addició de substàncies tipus húmiques (STH) extragudes de diferents tipus de residus orgànics. Les STH s'han extret del residu de la producció de l'oli d'oliva, del residu del café i de lodes de depuradora deshidratats del reactor anaerobi d'EDAR. S¿han caracteritzat per diferents tècniques analítiques i s'han addicionat al procés foto-Fenton per a comprovar la seua eficàcia i eficiència en el mateix. En el cas de les STH provinents del residu de l'oliva s'han obtingut diferents temps de fermentació i diferents tamanys de fraccions. En l'ús de diferents temps de fermentació millors resultats de degradació s'observen en el cas de la mostra fermentada un mes, però, en qualsevol cas no son significatives les diferències, per el que no és necesari sotmetre al residu a cap temps de fermentació abans de l'extracció. Respecte al assatjos en els diferents tamanys de fraccions es determina que no es necessari la separació per membranes, ja que, les degradacions obtenides son molt similars independentment de l'ús d'una fracció o altra. S'ha comprovat l'efectivitat en diferents matrius d'aigua i la capacitat de les mateixes per a complexar el ferro mantenint-lo en disolució, en bons resultats en tots els casos estudiats. Complementàriament s'han realitzat assajos de toxicitat sobre diferents organismes per tal de comprovar la detoxificació de les mostres tractades. Els assatjos de toxicitat determinen que el compost clorfenvinfos és el més tòxic i que les mostres en presència de les STH són més tòxiques, a causa de la capacitat surfactant d'aquestes. El tractament d'una mescla de parabens en STH de diferent procedència milloren els resultats de degradació de contaminants quan es porta, [EN] In the present doctoral thesis, degradation of different pollutant mixtures using the advanced oxidation process called photo-Fenton has been studied, gaining further insight in how this process would take place at circumneutral pHs. Photo-Fenton was carried out at pH 5 by adding humic like substances (HLS) isolated from different organic residues. HLS have been isolated from olive mill wastes, coffee wastes and from wastewater treatment plant sludges. These HLS have been characterized by different analytical techniques and were added to photo-Fenton process to determine their efficacy and efficiency. In the use of HLS isolated from olive mill wastes, different fermentation times and different sizes were obtained. For the HLS from different fermentation times slightly better degradation results were obtained with one month fermentation time, however differences were insignificant to take it into account, and the conclusion of no need of residue fermentation was achieved. In the use of different sizes, the pollutant degradation kinetics were practically the same, concluding that the best option is to use a mixture of them all. Iron complexing ability were studied using different water matrixes with good results in all cases. Toxicity bioassays were carried out using different organisms to know which level of detoxification has achieved. Concluding that these HLS were able to act as iron complexing agents, and that chlorfenvinphos is the most toxic compound, and that water samples containing HLS seems to be more toxic at the end of the treatment time due to their surfactant capacity. A mixture of parabens was treated using different origin HLS at mild photo-Fenton process. HLS isolated from coffee were the most efficient when and extra amount of hydrogen peroxide were added (stoichiometric doble amount). The conclusion reached from toxicology bioassays and endocrine disruption is that the treatment time t30w 30 minutes is not enough to eliminated toxicity, even w

[ES] La presencia de contaminantes emergentes como los fármacos en efluentes acuosos es un problema de creciente preocupación actualmente, ya que está presente tanto en ríos españoles como internacionales, pudiendo tener graves consecuencias para los ecosistemas y para la salud de las personas, debido a su toxicidad. Además, los tratamientos de aguas residuales convencionales no consiguen su eliminación completa, ya que entre un 60-90% de los contaminantes permanecen inalterados o en forma de compuestos intermedios, cuya toxicidad puede ser mayor que la de los contaminantes originales. Por ello, en este TFM se estudia la eliminación del atenolol (ATL), un fármaco cardiovascular, mediante procesos electroquímicos de oxidación avanzada. El objetivo principal es mejorar la composición de los electrodos cerámicos basados en Sb-SnO2 mediante la adición de óxido de hierro (ferrita espinela de ZnFe2O4), el cual puede mejorar las características del electrodo Sb-SnO2 a través de sus propiedades fotocatalíticas. A lo largo de este trabajo se analiza, para los dos materiales de electrodo estudiados, como el aumento de la intensidad de corriente mejora los resultados de eliminación del atenolol, obteniéndose los mejores valores de degradación y mineralización a intensidades elevadas. Además, la incorporación de ferrita espinela al electrodo provoca una mejora del grado de mineralización del 20% con respecto al electrodo base Sb-SnO2, así como una mejora en el resto de los parámetros. Sin embargo, al exponer los electrodos a radiación para evaluar el efecto de las propiedades fotocatalíticas de la ferrita, solo se aprecian ligeras mejoras a intensidades bajas y empeoramientos en el funcionamiento a intensidades más altas. Por tanto, se plantea la posibilidad de que la cantidad de ferrita depositada sea muy baja o de que parte del hierro del electrodo esté pasando a la disolución provocando la oxidación de productos intermedios generados durante la degradación del ATL por medio, [EN] Nowadays, the presence of emerging contaminants, as pharmaceuticals, at water bodies has been identified as a critical issue that is already affecting national and international rivers. Furthermore, this problem not only can lead to severe consequences for the environment but also for people’s health, due to its toxicity. On the other hand, conventional water treatment plants cannot completely deplete these contaminants since 60-90% of them can remain unaffected, or form of intermediate compounds that can be even more toxic than the original contaminant. Therefore, this Master Thesis studies the elimination of atenolol (ATL), a cardiovascular drug, by using advanced electrochemical oxidation processes (EAOPs). The addition of iron (as zinc ferrite spinel, ZnFe2O4) in order to improve the basic ceramic electrode composition Sb-SnO2, as this ferrite has photocatalytic properties and could improve the performance of the system, was the main objective of this work. The effect of the applied current on the elimination of atenolol was analyzed for both electrode materials studied in this work. Experimental results showed that the higher applied current the higher degradation and mineralization of atenolol. Moreover, the addition of ferrite improved the mineralization by a 20% with respect to the Sb-SnO2 electrode, a similar improvement in almost all the parameters analyzed was observed. However, experimental results presented thatradiation has a nonconsistent impact on ATL degradation. On one hand, at low current values, it could be observed a light improvement in the parameters. On the other hand, for high current values, these parameters were worse when the radiation was employed. These results may be caused by a low iron content on the electrodes or by the fact that a fraction of the iron could be dissolved in the electrolyte oxidizing the ATL intermediate products by the REDOX iron couple Fe (II)/(III) or even producing an electro-Fenton effect.

[ES] La presencia de contaminantes emergentes como los fármacos en efluentes acuosos es un problema de creciente preocupación actualmente, ya que está presente tanto en ríos españoles como internacionales, pudiendo tener graves consecuencias para los ecosistemas y para la salud de las personas, debido a su toxicidad. Además, los tratamientos de aguas residuales convencionales no consiguen su eliminación completa, ya que entre un 60-90% de los contaminantes permanecen inalterados o en forma de compuestos intermedios, cuya toxicidad puede ser mayor que la de los contaminantes originales. Por ello, en este TFM se estudia la eliminación del atenolol (ATL), un fármaco cardiovascular, mediante procesos electroquímicos de oxidación avanzada. El objetivo principal es mejorar la composición de los electrodos cerámicos basados en Sb-SnO2 mediante la adición de óxido de hierro (ferrita espinela de ZnFe2O4), el cual puede mejorar las características del electrodo Sb-SnO2 a través de sus propiedades fotocatalíticas. A lo largo de este trabajo se analiza, para los dos materiales de electrodo estudiados, como el aumento de la intensidad de corriente mejora los resultados de eliminación del atenolol, obteniéndose los mejores valores de degradación y mineralización a intensidades elevadas. Además, la incorporación de ferrita espinela al electrodo provoca una mejora del grado de mineralización del 20% con respecto al electrodo base Sb-SnO2, así como una mejora en el resto de los parámetros. Sin embargo, al exponer los electrodos a radiación para evaluar el efecto de las propiedades fotocatalíticas de la ferrita, solo se aprecian ligeras mejoras a intensidades bajas y empeoramientos en el funcionamiento a intensidades más altas. Por tanto, se plantea la posibilidad de que la cantidad de ferrita depositada sea muy baja o de que parte del hierro del electrodo esté pasando a la disolución provocando la oxidación de productos intermedios generados durante la degradación del ATL por medio, [EN] Nowadays, the presence of emerging contaminants, as pharmaceuticals, at water bodies has been identified as a critical issue that is already affecting national and international rivers. Furthermore, this problem not only can lead to severe consequences for the environment but also for people’s health, due to its toxicity. On the other hand, conventional water treatment plants cannot completely deplete these contaminants since 60-90% of them can remain unaffected, or form of intermediate compounds that can be even more toxic than the original contaminant. Therefore, this Master Thesis studies the elimination of atenolol (ATL), a cardiovascular drug, by using advanced electrochemical oxidation processes (EAOPs). The addition of iron (as zinc ferrite spinel, ZnFe2O4) in order to improve the basic ceramic electrode composition Sb-SnO2, as this ferrite has photocatalytic properties and could improve the performance of the system, was the main objective of this work. The effect of the applied current on the elimination of atenolol was analyzed for both electrode materials studied in this work. Experimental results showed that the higher applied current the higher degradation and mineralization of atenolol. Moreover, the addition of ferrite improved the mineralization by a 20% with respect to the Sb-SnO2 electrode, a similar improvement in almost all the parameters analyzed was observed. However, experimental results presented thatradiation has a nonconsistent impact on ATL degradation. On one hand, at low current values, it could be observed a light improvement in the parameters. On the other hand, for high current values, these parameters were worse when the radiation was employed. These results may be caused by a low iron content on the electrodes or by the fact that a fraction of the iron could be dissolved in the electrolyte oxidizing the ATL intermediate products by the REDOX iron couple Fe (II)/(III) or even producing an electro-Fenton effect.

[ES] Los hospitales consumen una gran cantidad de agua y, en consecuencia, generan elevados volúmenes de aguas residuales que contienen una amplia variedad de compuestos tóxicos. En el estudio realizado durante un determinado período de tiempo en el Hospital Virgen de los Lirios de Alcoy analizando el agua residual, se ha podido comprobar de manera constante en todas las muestras tomadas, la presencia de sustancias tóxicas como son los fármacos. En un centro hospitalario es común que el personal médico administre tratamientos medicinales a los pacientes para tratar infecciones y enfermedades. Estos medicamentos son eliminados por el cuerpo humano y vertidos a la red de saneamiento manteniendo su actividad farmacológica. Debido a la gran cantidad de elementos nocivos que contienen estas aguas residuales tenemos la obligación de establecer un protocolo de actuación adecuado de tratamiento que permita poder reducir y depurar dicha toxicidad, antes de verterlas al alcantarillado de la red pública. Las plantas de tratamiento de aguas residuales muchas veces no son suficientes para poder eliminar en su totalidad los contaminantes. Por lo tanto, es necesario aplicar otras tecnologías que garanticen su total eliminación. Así pues, para conocer exactamente la procedencia de su toxicidad, se realiza un análisis de datos de consumo y un estudio previo de caracterización de las aguas mediante diferentes técnicas de análisis (COD, DQO, fluorimetría, pH, espectrofotometría, conductividad y DBO5), tomando muestras representativas a diferentes horas de actividad, en dicho hospital, en el transcurso de varias semanas. Estas muestras de agua se han tratado con un método de oxidación avanzada, el foto-Fenton. También se ha utilizado la técnica analítica de fluorimetría. A partir de estas actuaciones se han detectado una serie de compuestos tóxicos y se ha hecho su correspondiente seguimiento en las reacciones de degradación. La finalidad del trabajo consiste en eliminar de forma compl, [EN] Hospitals consume a large amount of water and consequently generate high volumes of wastewater containing a wide variety of toxic compounds. In the study carried put during a certain period at the Virgen de los Lirios Hospital in Alcoy, analyzing the wastewater, the presence of toxic substances such as drugs was constantly verified in all the samples taken. In a hospital setting, it is common for medical personnel to administer medical treatments to patients to treat infections and illnesses. These medicines are eliminated by the human body and dumped into the sewage system while maintaining their pharmacological activity. Due to the large amount of harmful elements contained in this waste water, we have the obligation to establish an appropriate action protocol for treatment that will allow us to reduce and purify this toxicity, before discharging it into the public sewage system. Wastewater treatment plants are often not sufficient to eliminate pollutants. Other technologies must therefore be applied to ensure that they are eliminated. Therefore, in order to know exactly where the toxicity comes from, an analysis of consumption data and a previous study of water characterization is carried out using different analysis techniques (COD, DQO, fluorimetry, pH, spectrophotometry, conductivity and BOD5), taking representative samples at different times of activity, in that hospital, over the course of several weeks. These water samples have been treated with an advanced oxidation method, photo-Fenton. The analytical technique of fluorimetry has also been used. Based on these actions, a series of toxic compounds have been detected and their degradation reactions have been monitored accordingly. The aim of the work is to eliminate, or reduce as much as possible, the number of drugs dissolved in water, since their discharge, without prior treatment, is a serious problem for our environment.

[ES] Los hospitales consumen una gran cantidad de agua y, en consecuencia, generan elevados volúmenes de aguas residuales que contienen una amplia variedad de compuestos tóxicos. En el estudio realizado durante un determinado período de tiempo en el Hospital Virgen de los Lirios de Alcoy analizando el agua residual, se ha podido comprobar de manera constante en todas las muestras tomadas, la presencia de sustancias tóxicas como son los fármacos. En un centro hospitalario es común que el personal médico administre tratamientos medicinales a los pacientes para tratar infecciones y enfermedades. Estos medicamentos son eliminados por el cuerpo humano y vertidos a la red de saneamiento manteniendo su actividad farmacológica. Debido a la gran cantidad de elementos nocivos que contienen estas aguas residuales tenemos la obligación de establecer un protocolo de actuación adecuado de tratamiento que permita poder reducir y depurar dicha toxicidad, antes de verterlas al alcantarillado de la red pública. Las plantas de tratamiento de aguas residuales muchas veces no son suficientes para poder eliminar en su totalidad los contaminantes. Por lo tanto, es necesario aplicar otras tecnologías que garanticen su total eliminación. Así pues, para conocer exactamente la procedencia de su toxicidad, se realiza un análisis de datos de consumo y un estudio previo de caracterización de las aguas mediante diferentes técnicas de análisis (COD, DQO, fluorimetría, pH, espectrofotometría, conductividad y DBO5), tomando muestras representativas a diferentes horas de actividad, en dicho hospital, en el transcurso de varias semanas. Estas muestras de agua se han tratado con un método de oxidación avanzada, el foto-Fenton. También se ha utilizado la técnica analítica de fluorimetría. A partir de estas actuaciones se han detectado una serie de compuestos tóxicos y se ha hecho su correspondiente seguimiento en las reacciones de degradación. La finalidad del trabajo consiste en eliminar de forma compl, [EN] Hospitals consume a large amount of water and consequently generate high volumes of wastewater containing a wide variety of toxic compounds. In the study carried put during a certain period at the Virgen de los Lirios Hospital in Alcoy, analyzing the wastewater, the presence of toxic substances such as drugs was constantly verified in all the samples taken. In a hospital setting, it is common for medical personnel to administer medical treatments to patients to treat infections and illnesses. These medicines are eliminated by the human body and dumped into the sewage system while maintaining their pharmacological activity. Due to the large amount of harmful elements contained in this waste water, we have the obligation to establish an appropriate action protocol for treatment that will allow us to reduce and purify this toxicity, before discharging it into the public sewage system. Wastewater treatment plants are often not sufficient to eliminate pollutants. Other technologies must therefore be applied to ensure that they are eliminated. Therefore, in order to know exactly where the toxicity comes from, an analysis of consumption data and a previous study of water characterization is carried out using different analysis techniques (COD, DQO, fluorimetry, pH, spectrophotometry, conductivity and BOD5), taking representative samples at different times of activity, in that hospital, over the course of several weeks. These water samples have been treated with an advanced oxidation method, photo-Fenton. The analytical technique of fluorimetry has also been used. Based on these actions, a series of toxic compounds have been detected and their degradation reactions have been monitored accordingly. The aim of the work is to eliminate, or reduce as much as possible, the number of drugs dissolved in water, since their discharge, without prior treatment, is a serious problem for our environment.

[ES] Los hospitales consumen una gran cantidad de agua y, en consecuencia, generan elevados volúmenes de aguas residuales que contienen una amplia variedad de compuestos tóxicos. En el estudio realizado durante un determinado período de tiempo en el Hospital Virgen de los Lirios de Alcoy analizando el agua residual, se ha podido comprobar de manera constante en todas las muestras tomadas, la presencia de sustancias tóxicas como son los fármacos. En un centro hospitalario es común que el personal médico administre tratamientos medicinales a los pacientes para tratar infecciones y enfermedades. Estos medicamentos son eliminados por el cuerpo humano y vertidos a la red de saneamiento manteniendo su actividad farmacológica. Debido a la gran cantidad de elementos nocivos que contienen estas aguas residuales tenemos la obligación de establecer un protocolo de actuación adecuado de tratamiento que permita poder reducir y depurar dicha toxicidad, antes de verterlas al alcantarillado de la red pública. Las plantas de tratamiento de aguas residuales muchas veces no son suficientes para poder eliminar en su totalidad los contaminantes. Por lo tanto, es necesario aplicar otras tecnologías que garanticen su total eliminación. Así pues, para conocer exactamente la procedencia de su toxicidad, se realiza un análisis de datos de consumo y un estudio previo de caracterización de las aguas mediante diferentes técnicas de análisis (COD, DQO, fluorimetría, pH, espectrofotometría, conductividad y DBO5), tomando muestras representativas a diferentes horas de actividad, en dicho hospital, en el transcurso de varias semanas. Estas muestras de agua se han tratado con un método de oxidación avanzada, el foto-Fenton. También se ha utilizado la técnica analítica de fluorimetría. A partir de estas actuaciones se han detectado una serie de compuestos tóxicos y se ha hecho su correspondiente seguimiento en las reacciones de degradación. La finalidad del trabajo consiste en eliminar de forma compl, [EN] Hospitals consume a large amount of water and consequently generate high volumes of wastewater containing a wide variety of toxic compounds. In the study carried put during a certain period at the Virgen de los Lirios Hospital in Alcoy, analyzing the wastewater, the presence of toxic substances such as drugs was constantly verified in all the samples taken. In a hospital setting, it is common for medical personnel to administer medical treatments to patients to treat infections and illnesses. These medicines are eliminated by the human body and dumped into the sewage system while maintaining their pharmacological activity. Due to the large amount of harmful elements contained in this waste water, we have the obligation to establish an appropriate action protocol for treatment that will allow us to reduce and purify this toxicity, before discharging it into the public sewage system. Wastewater treatment plants are often not sufficient to eliminate pollutants. Other technologies must therefore be applied to ensure that they are eliminated. Therefore, in order to know exactly where the toxicity comes from, an analysis of consumption data and a previous study of water characterization is carried out using different analysis techniques (COD, DQO, fluorimetry, pH, spectrophotometry, conductivity and BOD5), taking representative samples at different times of activity, in that hospital, over the course of several weeks. These water samples have been treated with an advanced oxidation method, photo-Fenton. The analytical technique of fluorimetry has also been used. Based on these actions, a series of toxic compounds have been detected and their degradation reactions have been monitored accordingly. The aim of the work is to eliminate, or reduce as much as possible, the number of drugs dissolved in water, since their discharge, without prior treatment, is a serious problem for our environment.

En este artículo docente se definen los contaminantes emergentes y se explican los distintios tipos y efectos que tienen en el medio ambiente.

En este artículo docente se definen los contaminantes emergentes y se explican los distintios tipos y efectos que tienen en el medio ambiente.

[ES] Los hospitales consumen una gran cantidad de agua y, en consecuencia, generan elevados volúmenes de aguas residuales que contienen una amplia variedad de compuestos tóxicos. En el estudio realizado durante un determinado período de tiempo en el Hospital Virgen de los Lirios de Alcoy analizando el agua residual, se ha podido comprobar de manera constante en todas las muestras tomadas, la presencia de sustancias tóxicas como son los fármacos. En un centro hospitalario es común que el personal médico administre tratamientos medicinales a los pacientes para tratar infecciones y enfermedades. Estos medicamentos son eliminados por el cuerpo humano y vertidos a la red de saneamiento manteniendo su actividad farmacológica. Debido a la gran cantidad de elementos nocivos que contienen estas aguas residuales tenemos la obligación de establecer un protocolo de actuación adecuado de tratamiento que permita poder reducir y depurar dicha toxicidad, antes de verterlas al alcantarillado de la red pública. Las plantas de tratamiento de aguas residuales muchas veces no son suficientes para poder eliminar en su totalidad los contaminantes. Por lo tanto, es necesario aplicar otras tecnologías que garanticen su total eliminación. Así pues, para conocer exactamente la procedencia de su toxicidad, se realiza un análisis de datos de consumo y un estudio previo de caracterización de las aguas mediante diferentes técnicas de análisis (COD, DQO, fluorimetría, pH, espectrofotometría, conductividad y DBO5), tomando muestras representativas a diferentes horas de actividad, en dicho hospital, en el transcurso de varias semanas. Estas muestras de agua se han tratado con un método de oxidación avanzada, el foto-Fenton. También se ha utilizado la técnica analítica de fluorimetría. A partir de estas actuaciones se han detectado una serie de compuestos tóxicos y se ha hecho su correspondiente seguimiento en las reacciones de degradación. La finalidad del trabajo consiste en eliminar de forma compl, [EN] Hospitals consume a large amount of water and consequently generate high volumes of wastewater containing a wide variety of toxic compounds. In the study carried put during a certain period at the Virgen de los Lirios Hospital in Alcoy, analyzing the wastewater, the presence of toxic substances such as drugs was constantly verified in all the samples taken. In a hospital setting, it is common for medical personnel to administer medical treatments to patients to treat infections and illnesses. These medicines are eliminated by the human body and dumped into the sewage system while maintaining their pharmacological activity. Due to the large amount of harmful elements contained in this waste water, we have the obligation to establish an appropriate action protocol for treatment that will allow us to reduce and purify this toxicity, before discharging it into the public sewage system. Wastewater treatment plants are often not sufficient to eliminate pollutants. Other technologies must therefore be applied to ensure that they are eliminated. Therefore, in order to know exactly where the toxicity comes from, an analysis of consumption data and a previous study of water characterization is carried out using different analysis techniques (COD, DQO, fluorimetry, pH, spectrophotometry, conductivity and BOD5), taking representative samples at different times of activity, in that hospital, over the course of several weeks. These water samples have been treated with an advanced oxidation method, photo-Fenton. The analytical technique of fluorimetry has also been used. Based on these actions, a series of toxic compounds have been detected and their degradation reactions have been monitored accordingly. The aim of the work is to eliminate, or reduce as much as possible, the number of drugs dissolved in water, since their discharge, without prior treatment, is a serious problem for our environment.

En este artículo docente se definen los contaminantes emergentes y se explican los distintios tipos y efectos que tienen en el medio ambiente.

En este artículo docente se definen los contaminantes emergentes y se explican los distintios tipos y efectos que tienen en el medio ambiente.

[ES] El continuo aumento del consumo de fármacos tanto de uso humano como veterinario ha derivado en un problema medioambiental de grandes proporciones. Este grupo de productos, denominados Contaminantes Emergentes, entran a formar parte del medio ambiente como consecuencia de la actividad humana. Por esta razón, este estudio desarrollará una revisión bibliográfica para evaluar los datos de facturación de los medicamentos de mayor uso en la zona, realizando una estimación aproximada de la concentración de fármacos en aguas superficiales, así como de los posibles impactos ambientales. Se ha seleccionado la Comunidad Valenciana, como área objeto de estudio del presente trabajo bibliográfico, y los medicamentos objeto del análisis son aquellos más empleados por la población valenciana. Dado que una de las principales vías de entrada de estos fármacos al medio ambiente es a través de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs), se revisará la capacidad de eliminación de estas sustancias nocivas emergentes por parte de las EDAR y se analizarán las diversas opciones de tratamiento de las aguas residuales para la eliminación de fármacos., [EN] The continued increase in the consumption of both human and veterinary drugs has resulted in a major environmental problem. This group of products, called Emerging Contaminants, become part of the environment as a result of human activity. For this reason, this study aims to carry out a bibliographic review to make an approximate estimate of the concentration of drugs in surface water, as well as the possible environmental impacts arising from those drugs most commonly used in the area. The Valencian Community has been selected as an area of study in this bibliographic work, and the drugs under analysis are those most used by the Valencian population. Given that one of the main routes of entry of these drugs into the environment is through wastewater treatment plants (WWTPs), the capacity of the WWTPs to eliminate these emerging harmful substances and their presence in the effluent and sludge has been reviewed, as well as the various options for treating wastewater for the elimination of drugs.

[ES] El continuo aumento del consumo de fármacos tanto de uso humano como veterinario ha derivado en un problema medioambiental de grandes proporciones. Este grupo de productos, denominados Contaminantes Emergentes, entran a formar parte del medio ambiente como consecuencia de la actividad humana. Por esta razón, este estudio desarrollará una revisión bibliográfica para evaluar los datos de facturación de los medicamentos de mayor uso en la zona, realizando una estimación aproximada de la concentración de fármacos en aguas superficiales, así como de los posibles impactos ambientales. Se ha seleccionado la Comunidad Valenciana, como área objeto de estudio del presente trabajo bibliográfico, y los medicamentos objeto del análisis son aquellos más empleados por la población valenciana. Dado que una de las principales vías de entrada de estos fármacos al medio ambiente es a través de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs), se revisará la capacidad de eliminación de estas sustancias nocivas emergentes por parte de las EDAR y se analizarán las diversas opciones de tratamiento de las aguas residuales para la eliminación de fármacos., [EN] The continued increase in the consumption of both human and veterinary drugs has resulted in a major environmental problem. This group of products, called Emerging Contaminants, become part of the environment as a result of human activity. For this reason, this study aims to carry out a bibliographic review to make an approximate estimate of the concentration of drugs in surface water, as well as the possible environmental impacts arising from those drugs most commonly used in the area. The Valencian Community has been selected as an area of study in this bibliographic work, and the drugs under analysis are those most used by the Valencian population. Given that one of the main routes of entry of these drugs into the environment is through wastewater treatment plants (WWTPs), the capacity of the WWTPs to eliminate these emerging harmful substances and their presence in the effluent and sludge has been reviewed, as well as the various options for treating wastewater for the elimination of drugs.

[ES] El continuo aumento del consumo de fármacos tanto de uso humano como veterinario ha derivado en un problema medioambiental de grandes proporciones. Este grupo de productos, denominados Contaminantes Emergentes, entran a formar parte del medio ambiente como consecuencia de la actividad humana. Por esta razón, este estudio desarrollará una revisión bibliográfica para evaluar los datos de facturación de los medicamentos de mayor uso en la zona, realizando una estimación aproximada de la concentración de fármacos en aguas superficiales, así como de los posibles impactos ambientales. Se ha seleccionado la Comunidad Valenciana, como área objeto de estudio del presente trabajo bibliográfico, y los medicamentos objeto del análisis son aquellos más empleados por la población valenciana. Dado que una de las principales vías de entrada de estos fármacos al medio ambiente es a través de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs), se revisará la capacidad de eliminación de estas sustancias nocivas emergentes por parte de las EDAR y se analizarán las diversas opciones de tratamiento de las aguas residuales para la eliminación de fármacos., [EN] The continued increase in the consumption of both human and veterinary drugs has resulted in a major environmental problem. This group of products, called Emerging Contaminants, become part of the environment as a result of human activity. For this reason, this study aims to carry out a bibliographic review to make an approximate estimate of the concentration of drugs in surface water, as well as the possible environmental impacts arising from those drugs most commonly used in the area. The Valencian Community has been selected as an area of study in this bibliographic work, and the drugs under analysis are those most used by the Valencian population. Given that one of the main routes of entry of these drugs into the environment is through wastewater treatment plants (WWTPs), the capacity of the WWTPs to eliminate these emerging harmful substances and their presence in the effluent and sludge has been reviewed, as well as the various options for treating wastewater for the elimination of drugs.

[ES] En los últimos años, gracias al avance tecnológico se ha podido diseñar y mejorar nuevos equipos de análisis de contaminantes. Esto ha permitido que se puedan detectar contaminantes que no están bajo ningún marco legal y que se han obviado durante años. Suelen encontrarse en bajas concentraciones y disueltos incluso en las aguas garantizadas para el consumo humano y suelen ser fármacos o plaguicidas utilizados en ámbitos agrícolas. Estos nuevos contaminantes se identifican bajo el nombre de contaminantes emergentes (Emerging Pollutants, EPs). Los contaminantes emergentes llegan a las aguas por la acción del ser humano. En el trabajo a realizar consta de un estudio de la degradación de norfloxacino mediante oxidación con ozono catalizado por sulfato de níquel (NiSO4). Para ello se realizan una serie de 19 ensayos introduciendo en un reactor tubular vertical una disolución de norfloxacino en agua destilada con concentración inicial constante (100 mg/L) de fármaco para todos los ensayos donde se varían únicamente las condiciones de pH, masa de catalizador y tiempo de exposición al ozono. Se hace circular el ozono durante el tiempo programado para cada ensayo para comprobar el rendimiento final., [EN] In recent years, due to technological progress, new contaminant analysis equipment has been designed and improved. This has allowed to detect contaminants that are not under any legal framework and that have been ignored for years. They are usually found in low concentrations and dissolved even in waters guaranteed for human consumption and are usually drugs or pesticides used in agricultural areas. These new contaminants are identified under the name of emerging contaminants (EPs). The emerging pollutants reach the waters by the action of the human being. This work consists of a study of the degradation of norfloxacin by oxidation with ozone catalyzed by nickel sulphate (NiSO4). To this end, a series of 19 tests is carried out by introducing a solution of norfloxacin in distilled water into a vertical tubular reactor with constant initial concentration (100 mg/L) of drug for all tests where only pH conditions, catalyst mass and ozone exposure time are varied. Ozone is circulated during the scheduled time for each test to check the final performance.

[ES] En los últimos años, gracias al avance tecnológico se ha podido diseñar y mejorar nuevos equipos de análisis de contaminantes. Esto ha permitido que se puedan detectar contaminantes que no están bajo ningún marco legal y que se han obviado durante años. Suelen encontrarse en bajas concentraciones y disueltos incluso en las aguas garantizadas para el consumo humano y suelen ser fármacos o plaguicidas utilizados en ámbitos agrícolas. Estos nuevos contaminantes se identifican bajo el nombre de contaminantes emergentes (Emerging Pollutants, EPs). Los contaminantes emergentes llegan a las aguas por la acción del ser humano. En el trabajo a realizar consta de un estudio de la degradación de norfloxacino mediante oxidación con ozono catalizado por sulfato de níquel (NiSO4). Para ello se realizan una serie de 19 ensayos introduciendo en un reactor tubular vertical una disolución de norfloxacino en agua destilada con concentración inicial constante (100 mg/L) de fármaco para todos los ensayos donde se varían únicamente las condiciones de pH, masa de catalizador y tiempo de exposición al ozono. Se hace circular el ozono durante el tiempo programado para cada ensayo para comprobar el rendimiento final., [EN] In recent years, due to technological progress, new contaminant analysis equipment has been designed and improved. This has allowed to detect contaminants that are not under any legal framework and that have been ignored for years. They are usually found in low concentrations and dissolved even in waters guaranteed for human consumption and are usually drugs or pesticides used in agricultural areas. These new contaminants are identified under the name of emerging contaminants (EPs). The emerging pollutants reach the waters by the action of the human being. This work consists of a study of the degradation of norfloxacin by oxidation with ozone catalyzed by nickel sulphate (NiSO4). To this end, a series of 19 tests is carried out by introducing a solution of norfloxacin in distilled water into a vertical tubular reactor with constant initial concentration (100 mg/L) of drug for all tests where only pH conditions, catalyst mass and ozone exposure time are varied. Ozone is circulated during the scheduled time for each test to check the final performance.

[ES] En los últimos años, gracias al avance tecnológico se ha podido diseñar y mejorar nuevos equipos de análisis de contaminantes. Esto ha permitido que se puedan detectar contaminantes que no están bajo ningún marco legal y que se han obviado durante años. Suelen encontrarse en bajas concentraciones y disueltos incluso en las aguas garantizadas para el consumo humano y suelen ser fármacos o plaguicidas utilizados en ámbitos agrícolas. Estos nuevos contaminantes se identifican bajo el nombre de contaminantes emergentes (Emerging Pollutants, EPs). Los contaminantes emergentes llegan a las aguas por la acción del ser humano. En el trabajo a realizar consta de un estudio de la degradación de norfloxacino mediante oxidación con ozono catalizado por sulfato de níquel (NiSO4). Para ello se realizan una serie de 19 ensayos introduciendo en un reactor tubular vertical una disolución de norfloxacino en agua destilada con concentración inicial constante (100 mg/L) de fármaco para todos los ensayos donde se varían únicamente las condiciones de pH, masa de catalizador y tiempo de exposición al ozono. Se hace circular el ozono durante el tiempo programado para cada ensayo para comprobar el rendimiento final., [EN] In recent years, due to technological progress, new contaminant analysis equipment has been designed and improved. This has allowed to detect contaminants that are not under any legal framework and that have been ignored for years. They are usually found in low concentrations and dissolved even in waters guaranteed for human consumption and are usually drugs or pesticides used in agricultural areas. These new contaminants are identified under the name of emerging contaminants (EPs). The emerging pollutants reach the waters by the action of the human being. This work consists of a study of the degradation of norfloxacin by oxidation with ozone catalyzed by nickel sulphate (NiSO4). To this end, a series of 19 tests is carried out by introducing a solution of norfloxacin in distilled water into a vertical tubular reactor with constant initial concentration (100 mg/L) of drug for all tests where only pH conditions, catalyst mass and ozone exposure time are varied. Ozone is circulated during the scheduled time for each test to check the final performance.

La contaminación de las aguas subterráneas debida a los contaminantes emergentes (Emerging Pollutants o EP) es un campo reciente de investigación y de fuerte preocupación medioambiental. Este tipo de contaminantes se presentan generalmente en concentraciones muy bajas y los métodos de análisis para su detección y cuantificación son costosos, y muchos de reciente desarrollo. El conocimiento y predicción de su comportamiento en el transporte en medios porosos es un reto importante por el escaso conocimiento que se tiene acerca de su comportamiento físico-químico en dichos medios. Por otra parte, durante la última década se está detectando su presencia en multitud de masas de agua superficiales y subterráneas, especialmente en zonas de mayor actividad antrópica. Se tienen sobre todo datos de campañas puntuales en las que se detectan, p.e., sustancias farmacológicas en ríos y lagos. La Plana de Valencia Sur es una formación hidrogeológica en el ámbito geográfico de la Cuenca del Júcar para la que se han desarrollado varios modelos de flujo, sin haberse abordado hasta el momento la modelación del transporte. Se trata de un acuífero que, sobre todo en su capa superior de materiales cuaternarios, está sujeto a una fuerte actividad antrópica, y se conoce la presencia de ciertos EPs en las masas de aguas superficial conectadas hidráulicamente con el acuífero. El objetivo de este TFM es efectuar una revisión de datos disponibles sobre la presencia de EP de tipo farmacológico (se considerarán EPs como el diclofenaco, carbamazepina, eritromicina, naproxeno, ibuprofeno, diazepam y paracetamol, según los datos disponibles) en dichas masas de agua, y plantear un modelo de transporte en el acuífero con el objeto de empezar a comprender cual podría ser el efecto en la calidad de las aguas subterráneas de la Plana de Valencia Sur. Se trata de un objetivo muy complejo de alcanzar dadas las fuertes limitaciones de datos y estudios previos. Por ello se plantea un trabajo académico con o, Groundwater contamination due to emerging pollutants (Emerging Pollutants or EP) is a recent field of research and of strong environmental concern. These types of contaminants are generally present in very low concentrations and the methods of analysis for their detection and quantification are costly, and many of recent development. The knowledge and prediction of its behavior in the transport in porous media is a major challenge due to the lack of knowledge about its physical and chemical behavior in these media. On the other hand, during the last decade its presence in many surface and underground water bodies is being detected, especially in zones of greater anthropic activity. Particular attention is given to specific campaigns in which pharmacological substances are detected in rivers and lakes. La Plana de Valencia Sur is a hydrogeological formation in the geographical area of the Júcar Basin for which several flow models have been developed, without having been approached until the moment the modeling of the transport. It is an aquifer that, especially in its upper layer of quaternary materials, is subject to a strong anthropic activity, and it is known the presence of certain EPs in the bodies of surface waters connected hydraulically with the aquifer. The aim of this TFM is to conduct a review of available data on the presence of pharmacological-type PE (EPs such as diclofenac, carbamazepine, erythromycin, naproxen, ibuprofen, diazepam and paracetamol, according to available data) , and to propose a model of transport in the aquifer in order to begin to understand what could be the effect on the quality of the groundwater of Plana de Valencia Sur. This is a very complex goal to achieve given the strong limitations of data and previous studies. For this reason, an academic work is proposed with specific objectives that do not include that realistic predictions of the situation in the aquifer can be obtained given the limitations in terms of data and serious

La contaminación de las aguas subterráneas debida a los contaminantes emergentes (Emerging Pollutants o EP) es un campo reciente de investigación y de fuerte preocupación medioambiental. Este tipo de contaminantes se presentan generalmente en concentraciones muy bajas y los métodos de análisis para su detección y cuantificación son costosos, y muchos de reciente desarrollo. El conocimiento y predicción de su comportamiento en el transporte en medios porosos es un reto importante por el escaso conocimiento que se tiene acerca de su comportamiento físico-químico en dichos medios. Por otra parte, durante la última década se está detectando su presencia en multitud de masas de agua superficiales y subterráneas, especialmente en zonas de mayor actividad antrópica. Se tienen sobre todo datos de campañas puntuales en las que se detectan, p.e., sustancias farmacológicas en ríos y lagos. La Plana de Valencia Sur es una formación hidrogeológica en el ámbito geográfico de la Cuenca del Júcar para la que se han desarrollado varios modelos de flujo, sin haberse abordado hasta el momento la modelación del transporte. Se trata de un acuífero que, sobre todo en su capa superior de materiales cuaternarios, está sujeto a una fuerte actividad antrópica, y se conoce la presencia de ciertos EPs en las masas de aguas superficial conectadas hidráulicamente con el acuífero. El objetivo de este TFM es efectuar una revisión de datos disponibles sobre la presencia de EP de tipo farmacológico (se considerarán EPs como el diclofenaco, carbamazepina, eritromicina, naproxeno, ibuprofeno, diazepam y paracetamol, según los datos disponibles) en dichas masas de agua, y plantear un modelo de transporte en el acuífero con el objeto de empezar a comprender cual podría ser el efecto en la calidad de las aguas subterráneas de la Plana de Valencia Sur. Se trata de un objetivo muy complejo de alcanzar dadas las fuertes limitaciones de datos y estudios previos. Por ello se plantea un trabajo académico con o, Groundwater contamination due to emerging pollutants (Emerging Pollutants or EP) is a recent field of research and of strong environmental concern. These types of contaminants are generally present in very low concentrations and the methods of analysis for their detection and quantification are costly, and many of recent development. The knowledge and prediction of its behavior in the transport in porous media is a major challenge due to the lack of knowledge about its physical and chemical behavior in these media. On the other hand, during the last decade its presence in many surface and underground water bodies is being detected, especially in zones of greater anthropic activity. Particular attention is given to specific campaigns in which pharmacological substances are detected in rivers and lakes. La Plana de Valencia Sur is a hydrogeological formation in the geographical area of the Júcar Basin for which several flow models have been developed, without having been approached until the moment the modeling of the transport. It is an aquifer that, especially in its upper layer of quaternary materials, is subject to a strong anthropic activity, and it is known the presence of certain EPs in the bodies of surface waters connected hydraulically with the aquifer. The aim of this TFM is to conduct a review of available data on the presence of pharmacological-type PE (EPs such as diclofenac, carbamazepine, erythromycin, naproxen, ibuprofen, diazepam and paracetamol, according to available data) , and to propose a model of transport in the aquifer in order to begin to understand what could be the effect on the quality of the groundwater of Plana de Valencia Sur. This is a very complex goal to achieve given the strong limitations of data and previous studies. For this reason, an academic work is proposed with specific objectives that do not include that realistic predictions of the situation in the aquifer can be obtained given the limitations in terms of data and serious

[ES] En este proyecto se pretende que el alumno realice el diseño de un sistema de adsorción basado en columnas de lecho fijo, para la eliminación de contaminantes emergentes presentes en una disolución acuosa. Ello implicará una revisión bibliográfica de datos experimentales correspondientes al binomio adsorbente-adsorbato objeto del proyecto, de las isotermas de equilibrio y cinética de la adsorción, del modelado matemático de columnas de adsorción de lecho fijo, así como de las expresiones empíricas más utilizadas para la determinación de parámetros característicos de dichas columnas (coeficientes de dispersión, coeficientes de transferencia de materia, etc). A partir de los datos experimentales recopilados en la bibliografía se determinará la isoterma del equilibrio de adsorción más adecuada, así como el coeficiente de transferencia de materia interna. Dichos parámetros, junto aquellos otros que también sean necesarios como el coeficiente de transferencia de materia externa, serán empleados en el diseño del conjunto de columnas de adsorción adecuado para reducir la concentración de contaminantes emergentes por debajo del límite de diseño que se haya fijado, y que sea compatible con el proceso productivo de la planta. Posteriormente se realizará una estimación económica de la propuesta más interesante desde un punto de vista técnico., [EN] In this project it is intended that the student perform the design of an adsorption system based on fixed bed columns, for the removal of emerging contaminants present in an aqueous solution. This will involve a bibliographic review of experimental data corresponding to the adsorbent-adsorbate binomial object of the project, of the equilibrium and kinetic isotherms of adsorption, of the mathematical modeling of fixed-bed adsorption columns, as well as of the most commonly used empirical expressions for the determination of characteristic parameters of said columns (dispersion coefficients, material transfer coefficients, etc.). From the experimental data collected in the bibliography, the isotherm of the most adequate adsorption equilibrium will be determined, as well as the internal matter transfer coefficient. These parameters, together with others that are also necessary, such as the coefficient of external material transfer, will be used in the design of the set of adsorption columns suitable to reduce the concentration of emerging contaminants below the design limit that has been set, and that is compatible with the production process of the plant. Subsequently, an economic estimate of the most interesting proposal will be made from a technical point of view.

[ES] La escasez del agua de calidad es un problema a nivel mundial que va aumentando a causa de la contaminación que experimenta. Por ello, la depuración y la reutilización de las aguas contaminadas son cada vez más necesarias. La emisión de los denominados contaminantes emergentes (CEs), presenta una gran importancia y son muchas las organizaciones que intentan aportar soluciones al problema. Los CEs son microcontaminantes generalmente de tipo orgánico, que en su mayor parte no están regulados y que son el principal objetivo de la legislación actual por causar un impacto ambiental considerable. Para su eliminación, es necesario utilizar tratamientos como son los Procesos de Oxidación Avanzada (POA), ya que presentan la capacidad de generar especies muy oxidantes, como son los radicales hidroxilos, y que actúan para lograr la degradación total o parcial de compuestos muy resistentes a los métodos convencionales (EDAR). El presente trabajo se ha enfocado en cinco bloques: Degradación de cuatro contaminantes (terbutrina, diclofenaco, clorfenvinfos y pentaclorofenol) a escala de laboratorio con métodos naturales (Fotolisis) y con Procesos de Oxidación Avanzada (POA), en concreto Fenton y foto-Fenton. Degradación de los cuatro contaminantes en planta piloto con las condiciones de reacción más favorables obtenidas a partir de los resultados a escala de laboratorio. Estudio de la toxicidad de la mezcla sobre fangos activos mediante técnicas de respirometría. Escalado de planta piloto a planta industrial. Estudio económico sobre el coste que conllevaría la implantación de una instalación industrial; cálculo del ahorro que se podría obtener después de realizar la inversión y rentabilidad de llevar a cabo la instalación industrial. Se ha demostrado que el tratamiento foto-Fenton en condiciones de pH óptimas (2,8) es capaz de eliminar estos contaminantes de las aguas generando un efluente no tóxico para los fangos activos, por lo que es factible un acoplamiento del tratamient, [CA] L’escassetat de l’aigua de qualitat és un problema a nivell mundial que va augmentant a causa de la contaminació que experimenta. Per això, la depuració i la reutilització de les aigües contaminades són cada vegada més necessàries. L’emissió dels denominats contaminants emergents (CEs), presenta una gran importancia i son moltes les organitzacions que intenten aportar solucions al problema. Els CEs són microcontaminants generalment de tipus orgànic, que majoritàriament no estan regulats i que són el principal objectiu de la legislació actual per causar un impacte ambiental considerable. Per a la seua eliminació, és necessari utilizar tractaments com són el Processos d’Oxidació Avançada (POA), ja que presenten la capacitat de generar espècies molt oxidants, com són els radicals hidroxils, i que actúen per a aconseguir la degradació total o parcial de compostos molt resistents als mètodes convencionals (EDAR). El present treball s’ha enfocat en cinc blocs; Degradació de quatre contaminants (terbutrina, diclofenaco, clorfenvinfos i pentaclorofenol) a escala de laboratori amb mètodes naturals (fotòlisi) i amb Processos d’Oxidació Avançada (POA), en concret Fenton i foto-Fenton. Degradació dels quatre contaminants en planta piloto amb les condicions de reacció més favorables obtingudes a partir dels resultats a escala de laboratori. Estudi de la toxicitat de la mescla sobre fangs actius per mitjà de tècniques de respirometria. Escalat de planta pilot a planta industrial. Estudi econòmic sobre el cost que comportaría la implantació d’una instal·lació industrial; càlcul de l’estalvi que es podria obtindre després de realizar la inversión i rendibilitat de dur a terme la instal·lació industrial. S’ha demostrat que el tractament foto-Fenton en condicions de pH òptimes (2,8) és capaç d’eliminar estos contaminants de les aigües generant un efluent no tòxic per als fangs actius, per la qual cosa és factible un adaptament del tractament amb un sistema de depuració biològic, [EN] The shortage of quality water is a worldwide problem that is increasing due to the pollution. For this reason, the treatment and reuse of polluted water in becoming necessary. The emission of contaminants of emerging concern (CECs) is of great importance and many organisations are trying to found solutions for this problem. CECs are mostly organic micropollutant agents that are not regulated by law and, nowadays, are the main target of the legislation because of their important environmental impact. The Advanced Oxidation Processes (AOPs) are the necessary methods for their elimination. They present a high capacity to generate reactive oxygen species, such as hydroxyl radicals, and achieve the total or partial decomposition of components that are very resistant to the conventional methods (Waste Water Treatment Station, WWTS). This paper is focused on the following topics: Decomposition of four pollutants (terbutryn, diclofenac, chlorfenvinphos and pentachlorophend) at laboratory scale with natural methods (Photolysis) and with Advanced Oxidation Processes (AOPs), Fenton and Photo-Fenton. Decomposition of four pollutants on a pilot plant with the most favourable reaction conditions obtained from the results at laboratory scale. Evaluation of the composition toxicity on activated sludge through respirometry techniques. Scaling up from the pilot plant to an industrial plant. Economic study of the costs of implementing an industrial plant; calculation of the savings that could be obtained after the investment and profitability of running the industrial plant. The Photo-Fenton treatment, in optimal pH conditions (2.8), has been demonstrated to be capable of eliminating these pollutants of the sewage. This treatment generates an effluent that is non-toxic for the activated sludge; therefore, it is possible to complement the treatment with a biological purifying system. Moreover, economic saving has been proved and also an environmental benefit, if the polluted water

Esta tesis de doctorado tuvo como objetivo evaluar la eliminación del antibiótico norfloxacino (NOR) por oxidación electroquímica avanzada (OEA). Se evaluó la influencia de parámetros de operación como la corriente aplicada, la concentración inicial del antibiótico y del electrolito soporte Na_2 SO_4, y el material que compone el ánodo en el proceso de OEA. Además, los diferentes materiales de ánodo se caracterizaron por voltametría cíclica, voltametría de barrido lineal y cronoamperometría. Los resultados mostraron que para electrodos de diamante dopado con boro (Si/DDB) la carga de boro influye en la cantidad de impurezas de carbono-sp2. Cuantas más impurezas de carbono-sp2 mayor es la posibilidad de generar electroquímicamente agentes oxidantes des del electrolito soporte, reduciendo la oxidación de los contaminantes por los radicales hidroxilo (HO^¿), fenómeno que se intensifica para el electrodo de Nb/DDB. Dependiendo de la corriente aplicada, y de la concentración de NOR y Na_2 SO_4, el antibiótico puede ser oxidado por transferencia directa de electrones con las impurezas de carbono-sp2 en la superficie del DDB, por iones persulfato y / o HO^¿. Cuando el reactor opera favoreciendo la generación de HO^¿, la degradación del NOR y la eliminación de la demanda química de oxígeno (DQO) son simultáneas. Por otro lado, en el momento en que el reactor opera favoreciendo la oxidación del NOR por intercambio de electrones con el DDB y por iones persulfato, la degradación del NOR y la reducción de la DQO no son paralelas, conduciendo a la formación de subproductos. Además, esta situación es más acentuada cuando la concentración del Na_2 SO_4 es mayor, actuando como aprisionador de HO^¿ para generar iones persulfato. Pequeñas diferencias en las proporciones de diamante-sp3/sp2-carbono no afectaron significativamente el proceso de OEA. El sustrato soporte de la película de diamante, Si, presentó mejores resultados en la eliminación de DQO que cuando el sustrato es Nb, deb, This doctoral thesis aimed to evaluate the removal of the antibiotic norfloxacin (NOR) by electrochemical advanced oxidation (EAO) process. The influence of operational parameters such as the applied current, the initial concentration of the antibiotic and the supporting electrolyte Na_2 SO_4, and the anode material were evaluated in the EAO process. In addition, the anode materials were characterized by cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry and chronoamperometry. The results showed that, for boron doped diamond electrodes (Si/BDD), the boron load influences in the amount of carbon-sp2 impurities. The more carbon-sp2 impurities, higher was the possibility of electrochemically generating oxidizing agents from the supporting electrolyte, reducing the oxidation of the contaminants by hydroxyl radicals (HO^¿). This phenomenon intensifies for the Nb/BDD electrode. Depending on the applied current, and the concentration of NOR and Na_2 SO_4, the antibiotic can be oxidized by direct electron transfer with the carbon-sp2 impurities on the BDD surface and by persulfate ions and / or HO^¿. When the reactor was operated favoring the HO^¿ generation, NOR degradation and the removal of chemical oxygen demand (COD) were simultaneous. On the other hand, when the reactor was operated favoring the NOR oxidation by direct electron transfer and by persulfate ions, NOR degradation and COD reduction are not parallel, leading to the by-products generation. Besides, this situation was pronounced when the Na_2 SO_4 concentration is higher, acting as HO^¿ scavenger to generate persulfate ions. Small differences in the diamond-sp3/sp2-carbon ratio did not significantly affect the EAO process. The substrate of the diamond film Si when compared to Nb showed better COD removal due to the difference in sp3/sp2 ratios. However, the EAO process using Nb had a lower energy consumption of 60% when compared to Si, which may be a technological advantage for industrial application. Significant d, Aquesta tesi de doctorat va tenir com a objectiu avaluar l'eliminació de l'antibiòtic "Norfloxacino" (NOR) per oxidació electroquímica avançada (OEA). Es va avaluar la influència de paràmetres d'operació com el corrent aplicat, la concentració inicial de l'antibiòtic i de l'electròlit suport Na_2 SO_4, així com diferents materials anòdics en el procés d' OEA. A més, els diferents materials d'ànode es van caracteritzar mitjançant les tècniques de voltametria cíclica, voltametria de passada lineal i cronoamperometria. Els resultats van mostrar que per a elèctrodes de diamant dopat amb bor (Si/DDB) la càrrega de bor influeix en la quantitat d'impureses de carboni-sp2. Com més impureses de carboni-sp2 més gran és la possibilitat de generar electroquímicament agents oxidants des de l'electròlit suport, de forma que es redueix l'oxidació dels contaminants pels radicals hidroxil (HO^¿), fenomen que s'intensifica per a l'elèctrode de Nb/DDB. En funció del corrent aplicat i de la concentració de NOR i Na_2 SO_4, l'antibiòtic pot ser oxidat per transferència directa d'electrons amb les impureses de carboni-sp2 en la superfície del DDB, per ions persulfat i / o per radicals HO^¿. Quan el reactor opera amb unes condicions que afavoreixen la generació de HO^¿, la degradació del NOR i l'eliminació de la demanda química d'oxigen (DQO) són simultànies. D'altra banda, quan el reactor opera afavorint l'oxidació del NOR per intercanvi directe d'electrons i per ions persulfat, la degradació d'aquest i la reducció de la DQO no són paral·leles, amb la conseqüent formació de subproductes. A més, aquesta situació és més accentuada quan la concentració del Na_2 SO_4 és major, ja que actua com a segrestador de HO^¿ per generar ions persulfat. Xicotetes diferències en les proporcions de carboni-sp3/sp2 no van afectar significativament el procés d' OEA. El substrat de suport de la pel·lícula de diamant de Si va presentar millors resultats en l'eliminació de NOR que quan el substrat és de Nb, a

Esta tesis de doctorado tuvo como objetivo evaluar la eliminación del antibiótico norfloxacino (NOR) por oxidación electroquímica avanzada (OEA). Se evaluó la influencia de parámetros de operación como la corriente aplicada, la concentración inicial del antibiótico y del electrolito soporte Na_2 SO_4, y el material que compone el ánodo en el proceso de OEA. Además, los diferentes materiales de ánodo se caracterizaron por voltametría cíclica, voltametría de barrido lineal y cronoamperometría. Los resultados mostraron que para electrodos de diamante dopado con boro (Si/DDB) la carga de boro influye en la cantidad de impurezas de carbono-sp2. Cuantas más impurezas de carbono-sp2 mayor es la posibilidad de generar electroquímicamente agentes oxidantes des del electrolito soporte, reduciendo la oxidación de los contaminantes por los radicales hidroxilo (HO^¿), fenómeno que se intensifica para el electrodo de Nb/DDB. Dependiendo de la corriente aplicada, y de la concentración de NOR y Na_2 SO_4, el antibiótico puede ser oxidado por transferencia directa de electrones con las impurezas de carbono-sp2 en la superficie del DDB, por iones persulfato y / o HO^¿. Cuando el reactor opera favoreciendo la generación de HO^¿, la degradación del NOR y la eliminación de la demanda química de oxígeno (DQO) son simultáneas. Por otro lado, en el momento en que el reactor opera favoreciendo la oxidación del NOR por intercambio de electrones con el DDB y por iones persulfato, la degradación del NOR y la reducción de la DQO no son paralelas, conduciendo a la formación de subproductos. Además, esta situación es más acentuada cuando la concentración del Na_2 SO_4 es mayor, actuando como aprisionador de HO^¿ para generar iones persulfato. Pequeñas diferencias en las proporciones de diamante-sp3/sp2-carbono no afectaron significativamente el proceso de OEA. El sustrato soporte de la película de diamante, Si, presentó mejores resultados en la eliminación de DQO que cuando el sustrato es Nb, deb, This doctoral thesis aimed to evaluate the removal of the antibiotic norfloxacin (NOR) by electrochemical advanced oxidation (EAO) process. The influence of operational parameters such as the applied current, the initial concentration of the antibiotic and the supporting electrolyte Na_2 SO_4, and the anode material were evaluated in the EAO process. In addition, the anode materials were characterized by cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry and chronoamperometry. The results showed that, for boron doped diamond electrodes (Si/BDD), the boron load influences in the amount of carbon-sp2 impurities. The more carbon-sp2 impurities, higher was the possibility of electrochemically generating oxidizing agents from the supporting electrolyte, reducing the oxidation of the contaminants by hydroxyl radicals (HO^¿). This phenomenon intensifies for the Nb/BDD electrode. Depending on the applied current, and the concentration of NOR and Na_2 SO_4, the antibiotic can be oxidized by direct electron transfer with the carbon-sp2 impurities on the BDD surface and by persulfate ions and / or HO^¿. When the reactor was operated favoring the HO^¿ generation, NOR degradation and the removal of chemical oxygen demand (COD) were simultaneous. On the other hand, when the reactor was operated favoring the NOR oxidation by direct electron transfer and by persulfate ions, NOR degradation and COD reduction are not parallel, leading to the by-products generation. Besides, this situation was pronounced when the Na_2 SO_4 concentration is higher, acting as HO^¿ scavenger to generate persulfate ions. Small differences in the diamond-sp3/sp2-carbon ratio did not significantly affect the EAO process. The substrate of the diamond film Si when compared to Nb showed better COD removal due to the difference in sp3/sp2 ratios. However, the EAO process using Nb had a lower energy consumption of 60% when compared to Si, which may be a technological advantage for industrial application. Significant d, Aquesta tesi de doctorat va tenir com a objectiu avaluar l'eliminació de l'antibiòtic "Norfloxacino" (NOR) per oxidació electroquímica avançada (OEA). Es va avaluar la influència de paràmetres d'operació com el corrent aplicat, la concentració inicial de l'antibiòtic i de l'electròlit suport Na_2 SO_4, així com diferents materials anòdics en el procés d' OEA. A més, els diferents materials d'ànode es van caracteritzar mitjançant les tècniques de voltametria cíclica, voltametria de passada lineal i cronoamperometria. Els resultats van mostrar que per a elèctrodes de diamant dopat amb bor (Si/DDB) la càrrega de bor influeix en la quantitat d'impureses de carboni-sp2. Com més impureses de carboni-sp2 més gran és la possibilitat de generar electroquímicament agents oxidants des de l'electròlit suport, de forma que es redueix l'oxidació dels contaminants pels radicals hidroxil (HO^¿), fenomen que s'intensifica per a l'elèctrode de Nb/DDB. En funció del corrent aplicat i de la concentració de NOR i Na_2 SO_4, l'antibiòtic pot ser oxidat per transferència directa d'electrons amb les impureses de carboni-sp2 en la superfície del DDB, per ions persulfat i / o per radicals HO^¿. Quan el reactor opera amb unes condicions que afavoreixen la generació de HO^¿, la degradació del NOR i l'eliminació de la demanda química d'oxigen (DQO) són simultànies. D'altra banda, quan el reactor opera afavorint l'oxidació del NOR per intercanvi directe d'electrons i per ions persulfat, la degradació d'aquest i la reducció de la DQO no són paral·leles, amb la conseqüent formació de subproductes. A més, aquesta situació és més accentuada quan la concentració del Na_2 SO_4 és major, ja que actua com a segrestador de HO^¿ per generar ions persulfat. Xicotetes diferències en les proporcions de carboni-sp3/sp2 no van afectar significativament el procés d' OEA. El substrat de suport de la pel·lícula de diamant de Si va presentar millors resultats en l'eliminació de NOR que quan el substrat és de Nb, a

[ES] En este proyecto se pretende que el alumno realice el diseño de un sistema de adsorción basado en columnas de lecho fijo, para la eliminación de contaminantes emergentes presentes en una disolución acuosa. Ello implicará una revisión bibliográfica de datos experimentales correspondientes al binomio adsorbente-adsorbato objeto del proyecto, de las isotermas de equilibrio y cinética de la adsorción, del modelado matemático de columnas de adsorción de lecho fijo, así como de las expresiones empíricas más utilizadas para la determinación de parámetros característicos de dichas columnas (coeficientes de dispersión, coeficientes de transferencia de materia, etc). A partir de los datos experimentales recopilados en la bibliografía se determinará la isoterma del equilibrio de adsorción más adecuada, así como el coeficiente de transferencia de materia interna. Dichos parámetros, junto aquellos otros que también sean necesarios como el coeficiente de transferencia de materia externa, serán empleados en el diseño del conjunto de columnas de adsorción adecuado para reducir la concentración de contaminantes emergentes por debajo del límite de diseño que se haya fijado, y que sea compatible con el proceso productivo de la planta. Posteriormente se realizará una estimación económica de la propuesta más interesante desde un punto de vista técnico., [EN] In this project it is intended that the student perform the design of an adsorption system based on fixed bed columns, for the removal of emerging contaminants present in an aqueous solution. This will involve a bibliographic review of experimental data corresponding to the adsorbent-adsorbate binomial object of the project, of the equilibrium and kinetic isotherms of adsorption, of the mathematical modeling of fixed-bed adsorption columns, as well as of the most commonly used empirical expressions for the determination of characteristic parameters of said columns (dispersion coefficients, material transfer coefficients, etc.). From the experimental data collected in the bibliography, the isotherm of the most adequate adsorption equilibrium will be determined, as well as the internal matter transfer coefficient. These parameters, together with others that are also necessary, such as the coefficient of external material transfer, will be used in the design of the set of adsorption columns suitable to reduce the concentration of emerging contaminants below the design limit that has been set, and that is compatible with the production process of the plant. Subsequently, an economic estimate of the most interesting proposal will be made from a technical point of view.

[ES] La escasez del agua de calidad es un problema a nivel mundial que va aumentando a causa de la contaminación que experimenta. Por ello, la depuración y la reutilización de las aguas contaminadas son cada vez más necesarias. La emisión de los denominados contaminantes emergentes (CEs), presenta una gran importancia y son muchas las organizaciones que intentan aportar soluciones al problema. Los CEs son microcontaminantes generalmente de tipo orgánico, que en su mayor parte no están regulados y que son el principal objetivo de la legislación actual por causar un impacto ambiental considerable. Para su eliminación, es necesario utilizar tratamientos como son los Procesos de Oxidación Avanzada (POA), ya que presentan la capacidad de generar especies muy oxidantes, como son los radicales hidroxilos, y que actúan para lograr la degradación total o parcial de compuestos muy resistentes a los métodos convencionales (EDAR). El presente trabajo se ha enfocado en cinco bloques: Degradación de cuatro contaminantes (terbutrina, diclofenaco, clorfenvinfos y pentaclorofenol) a escala de laboratorio con métodos naturales (Fotolisis) y con Procesos de Oxidación Avanzada (POA), en concreto Fenton y foto-Fenton. Degradación de los cuatro contaminantes en planta piloto con las condiciones de reacción más favorables obtenidas a partir de los resultados a escala de laboratorio. Estudio de la toxicidad de la mezcla sobre fangos activos mediante técnicas de respirometría. Escalado de planta piloto a planta industrial. Estudio económico sobre el coste que conllevaría la implantación de una instalación industrial; cálculo del ahorro que se podría obtener después de realizar la inversión y rentabilidad de llevar a cabo la instalación industrial. Se ha demostrado que el tratamiento foto-Fenton en condiciones de pH óptimas (2,8) es capaz de eliminar estos contaminantes de las aguas generando un efluente no tóxico para los fangos activos, por lo que es factible un acoplamiento del tratamient, [CA] L’escassetat de l’aigua de qualitat és un problema a nivell mundial que va augmentant a causa de la contaminació que experimenta. Per això, la depuració i la reutilització de les aigües contaminades són cada vegada més necessàries. L’emissió dels denominats contaminants emergents (CEs), presenta una gran importancia i son moltes les organitzacions que intenten aportar solucions al problema. Els CEs són microcontaminants generalment de tipus orgànic, que majoritàriament no estan regulats i que són el principal objectiu de la legislació actual per causar un impacte ambiental considerable. Per a la seua eliminació, és necessari utilizar tractaments com són el Processos d’Oxidació Avançada (POA), ja que presenten la capacitat de generar espècies molt oxidants, com són els radicals hidroxils, i que actúen per a aconseguir la degradació total o parcial de compostos molt resistents als mètodes convencionals (EDAR). El present treball s’ha enfocat en cinc blocs; Degradació de quatre contaminants (terbutrina, diclofenaco, clorfenvinfos i pentaclorofenol) a escala de laboratori amb mètodes naturals (fotòlisi) i amb Processos d’Oxidació Avançada (POA), en concret Fenton i foto-Fenton. Degradació dels quatre contaminants en planta piloto amb les condicions de reacció més favorables obtingudes a partir dels resultats a escala de laboratori. Estudi de la toxicitat de la mescla sobre fangs actius per mitjà de tècniques de respirometria. Escalat de planta pilot a planta industrial. Estudi econòmic sobre el cost que comportaría la implantació d’una instal·lació industrial; càlcul de l’estalvi que es podria obtindre després de realizar la inversión i rendibilitat de dur a terme la instal·lació industrial. S’ha demostrat que el tractament foto-Fenton en condicions de pH òptimes (2,8) és capaç d’eliminar estos contaminants de les aigües generant un efluent no tòxic per als fangs actius, per la qual cosa és factible un adaptament del tractament amb un sistema de depuració biològic, [EN] The shortage of quality water is a worldwide problem that is increasing due to the pollution. For this reason, the treatment and reuse of polluted water in becoming necessary. The emission of contaminants of emerging concern (CECs) is of great importance and many organisations are trying to found solutions for this problem. CECs are mostly organic micropollutant agents that are not regulated by law and, nowadays, are the main target of the legislation because of their important environmental impact. The Advanced Oxidation Processes (AOPs) are the necessary methods for their elimination. They present a high capacity to generate reactive oxygen species, such as hydroxyl radicals, and achieve the total or partial decomposition of components that are very resistant to the conventional methods (Waste Water Treatment Station, WWTS). This paper is focused on the following topics: Decomposition of four pollutants (terbutryn, diclofenac, chlorfenvinphos and pentachlorophend) at laboratory scale with natural methods (Photolysis) and with Advanced Oxidation Processes (AOPs), Fenton and Photo-Fenton. Decomposition of four pollutants on a pilot plant with the most favourable reaction conditions obtained from the results at laboratory scale. Evaluation of the composition toxicity on activated sludge through respirometry techniques. Scaling up from the pilot plant to an industrial plant. Economic study of the costs of implementing an industrial plant; calculation of the savings that could be obtained after the investment and profitability of running the industrial plant. The Photo-Fenton treatment, in optimal pH conditions (2.8), has been demonstrated to be capable of eliminating these pollutants of the sewage. This treatment generates an effluent that is non-toxic for the activated sludge; therefore, it is possible to complement the treatment with a biological purifying system. Moreover, economic saving has been proved and also an environmental benefit, if the polluted water

[ES] En este proyecto se pretende que el alumno realice el diseño de un sistema de adsorción basado en columnas de lecho fijo, para la eliminación de contaminantes emergentes presentes en una disolución acuosa. Ello implicará una revisión bibliográfica de datos experimentales correspondientes al binomio adsorbente-adsorbato objeto del proyecto, de las isotermas de equilibrio y cinética de la adsorción, del modelado matemático de columnas de adsorción de lecho fijo, así como de las expresiones empíricas más utilizadas para la determinación de parámetros característicos de dichas columnas (coeficientes de dispersión, coeficientes de transferencia de materia, etc). A partir de los datos experimentales recopilados en la bibliografía se determinará la isoterma del equilibrio de adsorción más adecuada, así como el coeficiente de transferencia de materia interna. Dichos parámetros, junto aquellos otros que también sean necesarios como el coeficiente de transferencia de materia externa, serán empleados en el diseño del conjunto de columnas de adsorción adecuado para reducir la concentración de contaminantes emergentes por debajo del límite de diseño que se haya fijado, y que sea compatible con el proceso productivo de la planta. Posteriormente se realizará una estimación económica de la propuesta más interesante desde un punto de vista técnico., [EN] In this project it is intended that the student perform the design of an adsorption system based on fixed bed columns, for the removal of emerging contaminants present in an aqueous solution. This will involve a bibliographic review of experimental data corresponding to the adsorbent-adsorbate binomial object of the project, of the equilibrium and kinetic isotherms of adsorption, of the mathematical modeling of fixed-bed adsorption columns, as well as of the most commonly used empirical expressions for the determination of characteristic parameters of said columns (dispersion coefficients, material transfer coefficients, etc.). From the experimental data collected in the bibliography, the isotherm of the most adequate adsorption equilibrium will be determined, as well as the internal matter transfer coefficient. These parameters, together with others that are also necessary, such as the coefficient of external material transfer, will be used in the design of the set of adsorption columns suitable to reduce the concentration of emerging contaminants below the design limit that has been set, and that is compatible with the production process of the plant. Subsequently, an economic estimate of the most interesting proposal will be made from a technical point of view.

La contaminación de las aguas subterráneas debida a los contaminantes emergentes (Emerging Pollutants o EP) es un campo reciente de investigación y de fuerte preocupación medioambiental. Este tipo de contaminantes se presentan generalmente en concentraciones muy bajas y los métodos de análisis para su detección y cuantificación son costosos, y muchos de reciente desarrollo. El conocimiento y predicción de su comportamiento en el transporte en medios porosos es un reto importante por el escaso conocimiento que se tiene acerca de su comportamiento físico-químico en dichos medios. Por otra parte, durante la última década se está detectando su presencia en multitud de masas de agua superficiales y subterráneas, especialmente en zonas de mayor actividad antrópica. Se tienen sobre todo datos de campañas puntuales en las que se detectan, p.e., sustancias farmacológicas en ríos y lagos. La Plana de Valencia Sur es una formación hidrogeológica en el ámbito geográfico de la Cuenca del Júcar para la que se han desarrollado varios modelos de flujo, sin haberse abordado hasta el momento la modelación del transporte. Se trata de un acuífero que, sobre todo en su capa superior de materiales cuaternarios, está sujeto a una fuerte actividad antrópica, y se conoce la presencia de ciertos EPs en las masas de aguas superficial conectadas hidráulicamente con el acuífero. El objetivo de este TFM es efectuar una revisión de datos disponibles sobre la presencia de EP de tipo farmacológico (se considerarán EPs como el diclofenaco, carbamazepina, eritromicina, naproxeno, ibuprofeno, diazepam y paracetamol, según los datos disponibles) en dichas masas de agua, y plantear un modelo de transporte en el acuífero con el objeto de empezar a comprender cual podría ser el efecto en la calidad de las aguas subterráneas de la Plana de Valencia Sur. Se trata de un objetivo muy complejo de alcanzar dadas las fuertes limitaciones de datos y estudios previos. Por ello se plantea un trabajo académico con o, Groundwater contamination due to emerging pollutants (Emerging Pollutants or EP) is a recent field of research and of strong environmental concern. These types of contaminants are generally present in very low concentrations and the methods of analysis for their detection and quantification are costly, and many of recent development. The knowledge and prediction of its behavior in the transport in porous media is a major challenge due to the lack of knowledge about its physical and chemical behavior in these media. On the other hand, during the last decade its presence in many surface and underground water bodies is being detected, especially in zones of greater anthropic activity. Particular attention is given to specific campaigns in which pharmacological substances are detected in rivers and lakes. La Plana de Valencia Sur is a hydrogeological formation in the geographical area of the Júcar Basin for which several flow models have been developed, without having been approached until the moment the modeling of the transport. It is an aquifer that, especially in its upper layer of quaternary materials, is subject to a strong anthropic activity, and it is known the presence of certain EPs in the bodies of surface waters connected hydraulically with the aquifer. The aim of this TFM is to conduct a review of available data on the presence of pharmacological-type PE (EPs such as diclofenac, carbamazepine, erythromycin, naproxen, ibuprofen, diazepam and paracetamol, according to available data) , and to propose a model of transport in the aquifer in order to begin to understand what could be the effect on the quality of the groundwater of Plana de Valencia Sur. This is a very complex goal to achieve given the strong limitations of data and previous studies. For this reason, an academic work is proposed with specific objectives that do not include that realistic predictions of the situation in the aquifer can be obtained given the limitations in terms of data and serious

[ES] La escasez del agua de calidad es un problema a nivel mundial que va aumentando a causa de la contaminación que experimenta. Por ello, la depuración y la reutilización de las aguas contaminadas son cada vez más necesarias. La emisión de los denominados contaminantes emergentes (CEs), presenta una gran importancia y son muchas las organizaciones que intentan aportar soluciones al problema. Los CEs son microcontaminantes generalmente de tipo orgánico, que en su mayor parte no están regulados y que son el principal objetivo de la legislación actual por causar un impacto ambiental considerable. Para su eliminación, es necesario utilizar tratamientos como son los Procesos de Oxidación Avanzada (POA), ya que presentan la capacidad de generar especies muy oxidantes, como son los radicales hidroxilos, y que actúan para lograr la degradación total o parcial de compuestos muy resistentes a los métodos convencionales (EDAR). El presente trabajo se ha enfocado en cinco bloques: Degradación de cuatro contaminantes (terbutrina, diclofenaco, clorfenvinfos y pentaclorofenol) a escala de laboratorio con métodos naturales (Fotolisis) y con Procesos de Oxidación Avanzada (POA), en concreto Fenton y foto-Fenton. Degradación de los cuatro contaminantes en planta piloto con las condiciones de reacción más favorables obtenidas a partir de los resultados a escala de laboratorio. Estudio de la toxicidad de la mezcla sobre fangos activos mediante técnicas de respirometría. Escalado de planta piloto a planta industrial. Estudio económico sobre el coste que conllevaría la implantación de una instalación industrial; cálculo del ahorro que se podría obtener después de realizar la inversión y rentabilidad de llevar a cabo la instalación industrial. Se ha demostrado que el tratamiento foto-Fenton en condiciones de pH óptimas (2,8) es capaz de eliminar estos contaminantes de las aguas generando un efluente no tóxico para los fangos activos, por lo que es factible un acoplamiento del tratamient, [CA] L’escassetat de l’aigua de qualitat és un problema a nivell mundial que va augmentant a causa de la contaminació que experimenta. Per això, la depuració i la reutilització de les aigües contaminades són cada vegada més necessàries. L’emissió dels denominats contaminants emergents (CEs), presenta una gran importancia i son moltes les organitzacions que intenten aportar solucions al problema. Els CEs són microcontaminants generalment de tipus orgànic, que majoritàriament no estan regulats i que són el principal objectiu de la legislació actual per causar un impacte ambiental considerable. Per a la seua eliminació, és necessari utilizar tractaments com són el Processos d’Oxidació Avançada (POA), ja que presenten la capacitat de generar espècies molt oxidants, com són els radicals hidroxils, i que actúen per a aconseguir la degradació total o parcial de compostos molt resistents als mètodes convencionals (EDAR). El present treball s’ha enfocat en cinc blocs; Degradació de quatre contaminants (terbutrina, diclofenaco, clorfenvinfos i pentaclorofenol) a escala de laboratori amb mètodes naturals (fotòlisi) i amb Processos d’Oxidació Avançada (POA), en concret Fenton i foto-Fenton. Degradació dels quatre contaminants en planta piloto amb les condicions de reacció més favorables obtingudes a partir dels resultats a escala de laboratori. Estudi de la toxicitat de la mescla sobre fangs actius per mitjà de tècniques de respirometria. Escalat de planta pilot a planta industrial. Estudi econòmic sobre el cost que comportaría la implantació d’una instal·lació industrial; càlcul de l’estalvi que es podria obtindre després de realizar la inversión i rendibilitat de dur a terme la instal·lació industrial. S’ha demostrat que el tractament foto-Fenton en condicions de pH òptimes (2,8) és capaç d’eliminar estos contaminants de les aigües generant un efluent no tòxic per als fangs actius, per la qual cosa és factible un adaptament del tractament amb un sistema de depuració biològic, [EN] The shortage of quality water is a worldwide problem that is increasing due to the pollution. For this reason, the treatment and reuse of polluted water in becoming necessary. The emission of contaminants of emerging concern (CECs) is of great importance and many organisations are trying to found solutions for this problem. CECs are mostly organic micropollutant agents that are not regulated by law and, nowadays, are the main target of the legislation because of their important environmental impact. The Advanced Oxidation Processes (AOPs) are the necessary methods for their elimination. They present a high capacity to generate reactive oxygen species, such as hydroxyl radicals, and achieve the total or partial decomposition of components that are very resistant to the conventional methods (Waste Water Treatment Station, WWTS). This paper is focused on the following topics: Decomposition of four pollutants (terbutryn, diclofenac, chlorfenvinphos and pentachlorophend) at laboratory scale with natural methods (Photolysis) and with Advanced Oxidation Processes (AOPs), Fenton and Photo-Fenton. Decomposition of four pollutants on a pilot plant with the most favourable reaction conditions obtained from the results at laboratory scale. Evaluation of the composition toxicity on activated sludge through respirometry techniques. Scaling up from the pilot plant to an industrial plant. Economic study of the costs of implementing an industrial plant; calculation of the savings that could be obtained after the investment and profitability of running the industrial plant. The Photo-Fenton treatment, in optimal pH conditions (2.8), has been demonstrated to be capable of eliminating these pollutants of the sewage. This treatment generates an effluent that is non-toxic for the activated sludge; therefore, it is possible to complement the treatment with a biological purifying system. Moreover, economic saving has been proved and also an environmental benefit, if the polluted water

[ES] En este proyecto se pretende que el alumno realice el diseño de un sistema de adsorción basado en columnas de lecho fijo, para la eliminación de contaminantes emergentes presentes en una disolución acuosa. Ello implicará una revisión bibliográfica de datos experimentales correspondientes al binomio adsorbente-adsorbato objeto del proyecto, de las isotermas de equilibrio y cinética de la adsorción, del modelado matemático de columnas de adsorción de lecho fijo, así como de las expresiones empíricas más utilizadas para la determinación de parámetros característicos de dichas columnas (coeficientes de dispersión, coeficientes de transferencia de materia, etc). A partir de los datos experimentales recopilados en la bibliografía se determinará la isoterma del equilibrio de adsorción más adecuada, así como el coeficiente de transferencia de materia interna. Dichos parámetros, junto aquellos otros que también sean necesarios como el coeficiente de transferencia de materia externa, serán empleados en el diseño del conjunto de columnas de adsorción adecuado para reducir la concentración de contaminantes emergentes por debajo del límite de diseño que se haya fijado, y que sea compatible con el proceso productivo de la planta. Posteriormente se realizará una estimación económica de la propuesta más interesante desde un punto de vista técnico., [EN] In this project it is intended that the student perform the design of an adsorption system based on fixed bed columns, for the removal of emerging contaminants present in an aqueous solution. This will involve a bibliographic review of experimental data corresponding to the adsorbent-adsorbate binomial object of the project, of the equilibrium and kinetic isotherms of adsorption, of the mathematical modeling of fixed-bed adsorption columns, as well as of the most commonly used empirical expressions for the determination of characteristic parameters of said columns (dispersion coefficients, material transfer coefficients, etc.). From the experimental data collected in the bibliography, the isotherm of the most adequate adsorption equilibrium will be determined, as well as the internal matter transfer coefficient. These parameters, together with others that are also necessary, such as the coefficient of external material transfer, will be used in the design of the set of adsorption columns suitable to reduce the concentration of emerging contaminants below the design limit that has been set, and that is compatible with the production process of the plant. Subsequently, an economic estimate of the most interesting proposal will be made from a technical point of view.

[ES] La escasez del agua de calidad es un problema a nivel mundial que va aumentando a causa de la contaminación que experimenta. Por ello, la depuración y la reutilización de las aguas contaminadas son cada vez más necesarias. La emisión de los denominados contaminantes emergentes (CEs), presenta una gran importancia y son muchas las organizaciones que intentan aportar soluciones al problema. Los CEs son microcontaminantes generalmente de tipo orgánico, que en su mayor parte no están regulados y que son el principal objetivo de la legislación actual por causar un impacto ambiental considerable. Para su eliminación, es necesario utilizar tratamientos como son los Procesos de Oxidación Avanzada (POA), ya que presentan la capacidad de generar especies muy oxidantes, como son los radicales hidroxilos, y que actúan para lograr la degradación total o parcial de compuestos muy resistentes a los métodos convencionales (EDAR). El presente trabajo se ha enfocado en cinco bloques: Degradación de cuatro contaminantes (terbutrina, diclofenaco, clorfenvinfos y pentaclorofenol) a escala de laboratorio con métodos naturales (Fotolisis) y con Procesos de Oxidación Avanzada (POA), en concreto Fenton y foto-Fenton. Degradación de los cuatro contaminantes en planta piloto con las condiciones de reacción más favorables obtenidas a partir de los resultados a escala de laboratorio. Estudio de la toxicidad de la mezcla sobre fangos activos mediante técnicas de respirometría. Escalado de planta piloto a planta industrial. Estudio económico sobre el coste que conllevaría la implantación de una instalación industrial; cálculo del ahorro que se podría obtener después de realizar la inversión y rentabilidad de llevar a cabo la instalación industrial. Se ha demostrado que el tratamiento foto-Fenton en condiciones de pH óptimas (2,8) es capaz de eliminar estos contaminantes de las aguas generando un efluente no tóxico para los fangos activos, por lo que es factible un acoplamiento del tratamient, [CA] L’escassetat de l’aigua de qualitat és un problema a nivell mundial que va augmentant a causa de la contaminació que experimenta. Per això, la depuració i la reutilització de les aigües contaminades són cada vegada més necessàries. L’emissió dels denominats contaminants emergents (CEs), presenta una gran importancia i son moltes les organitzacions que intenten aportar solucions al problema. Els CEs són microcontaminants generalment de tipus orgànic, que majoritàriament no estan regulats i que són el principal objectiu de la legislació actual per causar un impacte ambiental considerable. Per a la seua eliminació, és necessari utilizar tractaments com són el Processos d’Oxidació Avançada (POA), ja que presenten la capacitat de generar espècies molt oxidants, com són els radicals hidroxils, i que actúen per a aconseguir la degradació total o parcial de compostos molt resistents als mètodes convencionals (EDAR). El present treball s’ha enfocat en cinc blocs; Degradació de quatre contaminants (terbutrina, diclofenaco, clorfenvinfos i pentaclorofenol) a escala de laboratori amb mètodes naturals (fotòlisi) i amb Processos d’Oxidació Avançada (POA), en concret Fenton i foto-Fenton. Degradació dels quatre contaminants en planta piloto amb les condicions de reacció més favorables obtingudes a partir dels resultats a escala de laboratori. Estudi de la toxicitat de la mescla sobre fangs actius per mitjà de tècniques de respirometria. Escalat de planta pilot a planta industrial. Estudi econòmic sobre el cost que comportaría la implantació d’una instal·lació industrial; càlcul de l’estalvi que es podria obtindre després de realizar la inversión i rendibilitat de dur a terme la instal·lació industrial. S’ha demostrat que el tractament foto-Fenton en condicions de pH òptimes (2,8) és capaç d’eliminar estos contaminants de les aigües generant un efluent no tòxic per als fangs actius, per la qual cosa és factible un adaptament del tractament amb un sistema de depuració biològic, [EN] The shortage of quality water is a worldwide problem that is increasing due to the pollution. For this reason, the treatment and reuse of polluted water in becoming necessary. The emission of contaminants of emerging concern (CECs) is of great importance and many organisations are trying to found solutions for this problem. CECs are mostly organic micropollutant agents that are not regulated by law and, nowadays, are the main target of the legislation because of their important environmental impact. The Advanced Oxidation Processes (AOPs) are the necessary methods for their elimination. They present a high capacity to generate reactive oxygen species, such as hydroxyl radicals, and achieve the total or partial decomposition of components that are very resistant to the conventional methods (Waste Water Treatment Station, WWTS). This paper is focused on the following topics: Decomposition of four pollutants (terbutryn, diclofenac, chlorfenvinphos and pentachlorophend) at laboratory scale with natural methods (Photolysis) and with Advanced Oxidation Processes (AOPs), Fenton and Photo-Fenton. Decomposition of four pollutants on a pilot plant with the most favourable reaction conditions obtained from the results at laboratory scale. Evaluation of the composition toxicity on activated sludge through respirometry techniques. Scaling up from the pilot plant to an industrial plant. Economic study of the costs of implementing an industrial plant; calculation of the savings that could be obtained after the investment and profitability of running the industrial plant. The Photo-Fenton treatment, in optimal pH conditions (2.8), has been demonstrated to be capable of eliminating these pollutants of the sewage. This treatment generates an effluent that is non-toxic for the activated sludge; therefore, it is possible to complement the treatment with a biological purifying system. Moreover, economic saving has been proved and also an environmental benefit, if the polluted water

La contaminación de las aguas subterráneas debida a los contaminantes emergentes (Emerging Pollutants o EP) es un campo reciente de investigación y de fuerte preocupación medioambiental. Este tipo de contaminantes se presentan generalmente en concentraciones muy bajas y los métodos de análisis para su detección y cuantificación son costosos, y muchos de reciente desarrollo. El conocimiento y predicción de su comportamiento en el transporte en medios porosos es un reto importante por el escaso conocimiento que se tiene acerca de su comportamiento físico-químico en dichos medios. Por otra parte, durante la última década se está detectando su presencia en multitud de masas de agua superficiales y subterráneas, especialmente en zonas de mayor actividad antrópica. Se tienen sobre todo datos de campañas puntuales en las que se detectan, p.e., sustancias farmacológicas en ríos y lagos. La Plana de Valencia Sur es una formación hidrogeológica en el ámbito geográfico de la Cuenca del Júcar para la que se han desarrollado varios modelos de flujo, sin haberse abordado hasta el momento la modelación del transporte. Se trata de un acuífero que, sobre todo en su capa superior de materiales cuaternarios, está sujeto a una fuerte actividad antrópica, y se conoce la presencia de ciertos EPs en las masas de aguas superficial conectadas hidráulicamente con el acuífero. El objetivo de este TFM es efectuar una revisión de datos disponibles sobre la presencia de EP de tipo farmacológico (se considerarán EPs como el diclofenaco, carbamazepina, eritromicina, naproxeno, ibuprofeno, diazepam y paracetamol, según los datos disponibles) en dichas masas de agua, y plantear un modelo de transporte en el acuífero con el objeto de empezar a comprender cual podría ser el efecto en la calidad de las aguas subterráneas de la Plana de Valencia Sur. Se trata de un objetivo muy complejo de alcanzar dadas las fuertes limitaciones de datos y estudios previos. Por ello se plantea un trabajo académico con o, Groundwater contamination due to emerging pollutants (Emerging Pollutants or EP) is a recent field of research and of strong environmental concern. These types of contaminants are generally present in very low concentrations and the methods of analysis for their detection and quantification are costly, and many of recent development. The knowledge and prediction of its behavior in the transport in porous media is a major challenge due to the lack of knowledge about its physical and chemical behavior in these media. On the other hand, during the last decade its presence in many surface and underground water bodies is being detected, especially in zones of greater anthropic activity. Particular attention is given to specific campaigns in which pharmacological substances are detected in rivers and lakes. La Plana de Valencia Sur is a hydrogeological formation in the geographical area of the Júcar Basin for which several flow models have been developed, without having been approached until the moment the modeling of the transport. It is an aquifer that, especially in its upper layer of quaternary materials, is subject to a strong anthropic activity, and it is known the presence of certain EPs in the bodies of surface waters connected hydraulically with the aquifer. The aim of this TFM is to conduct a review of available data on the presence of pharmacological-type PE (EPs such as diclofenac, carbamazepine, erythromycin, naproxen, ibuprofen, diazepam and paracetamol, according to available data) , and to propose a model of transport in the aquifer in order to begin to understand what could be the effect on the quality of the groundwater of Plana de Valencia Sur. This is a very complex goal to achieve given the strong limitations of data and previous studies. For this reason, an academic work is proposed with specific objectives that do not include that realistic predictions of the situation in the aquifer can be obtained given the limitations in terms of data and serious

La mayoría de estaciones depuradoras convencionales carecen de un tratamiento capaz de retener los contaminantes emergentes que permanecen en el agua residual, suponiendo esto un problema ambiental global, puesto que se bioacumulan y se ha determinado la presencia de los mismos incluso en aguas potables. En el presente trabajo se pretende estudiar la viabilidad técnica y económica de una instalación de membranas para la eliminación de dichos compuestos, combinando dos tecnologías, una ultrafiltración seguida de una nanofiltración. Para ello, se analizan las condiciones operativas óptimas de ambos procesos mediante la realización en planta piloto de ensayos con diez compuestos persistentes adicionados a agua real de salida de EDAR. Además, se aplica el modelo de Spiegler-Kedem para el cálculo teórico de una etapa el proceso de nanofiltración y los valores obtenidos se comparan con los reales. Tomando como referencia los resultados experimentales alcanzados, en los cuales se ha priorizado el índice de rechazo de los fármacos y el ensuciamiento de la membrana frente al flux de permeado proporcionado, se procede al diseño de la instalación. Finalmente, se realiza el presupuesto donde se detalla el coste de la inversión inicial de la misma., Most conventional treatment plants lack a treatment capable of retaining the emerging pollutants that remain in the wastewater, so it is a global environmental problem, as they bioaccumulate and their presence has been determined even in drinking water. In the present work it is studied the technical and economic feasibility of a membrane installation for the elimination of said compounds, combining two technologies, an ultrafiltration followed by a nanofiltration. To do this, the optimal operating conditions of both processes are analyzed through the realization in the pilot plant of tests with ten persistent compounds added to real WWTP exit water. In addition, the Spiegler-Kedem model is applied for the theoretical calculation of a stage of the nanofiltration process and the values obtained are compared with the real ones. Taking as a reference the experimental results achieved, in which the rejection rate of the drugs and the fouling of the membrane have been prioritized above the flux of permeate provided, the design of the installation is proceeded. Finally, it is made the budget where the cost of the initial investment of the plant is detailed., La majoria d'estacions depuradores convencionals no tenen un tractament capaç de retenir els contaminants emergents que romanen en l'aigua residual, suposant això un problema ambiental global, ja que es bioacumulen i s'ha determinat la presència dels mateixos fins i tot en aigües potables. En el present treball es pretén estudiar la viabilitat tècnica i econòmica d'una instal·lació de membranes per a l'eliminació d'estos compostos, combinant dos tecnologies, una ultrafiltració seguida d'una nanofiltració. Per a això, s'analitzen les condicions operatives òptimes dels dos processos mitjançant la realització en planta pilot d'assajos amb deu compostos persistents addicionats a aigua real d'eixida d'EDAR. A més, s'aplica el model de Spiegler-Kedem per al càlcul teòric d'una etapa el procés de nanofiltració i els valors obtinguts es comparen amb els reals. Prenent com a referència els resultats experimentals aconseguits, en els quals s'ha prioritzat l'índex de rebuig dels fàrmacs i l'embrutiment de la membrana front al flux de permeat proporcionat, es procedix al disseny de la instal·lació. Finalment, es realitza el pressupost on es detalla el cost de la inversió inicial de la mateixa.

[ES] Diversos estudios han manifestado la presencia de fármacos, en ocasiones denominados contaminantes emergentes, en las aguas residuales tanto a la entrada como a la salida de las Estaciones Depuradoras de Agua Residuales (EDAR). Con ello se demuestra que en éstas no es posible la eliminación de diversos compuestos mediante los tratamientos convencionales que en ellas se llevan a cabo. Estas pequeñas concentraciones de fármacos a la salida de la depuradora se presentan en concentraciones muy bajas alejadas de las dosis terapéuticas mínimas, dando a entender que no existe riesgo para la salud humana. El verdadero problema que se presenta es debido a los efectos acumulativos, a medio o largo plazo, de los fármacos en aguas subterráneas y superficiales, provocando efectos perjudiciales en los peces y, en consecuencia, a los seres humanos por la cadena alimenticia. Es por ello que en este trabajo se tratará mediante carbón activo en polvo una corriente de agua sintética preparada, la cual simula una corriente de agua entrante en una EDAR al tratamiento terciario de ésta; estudiándose así el porcentaje de eliminación del fármaco de la corriente de agua tratada en un Reactor Biológico Secuencial (SBR) en mezcla con carbón activo durante un tiempo determinado., [CA] Diversos estudis han manifestat la presència de fàrmacs, la qual cosa també pot denominar-se en este cas com contaminants emergents, en les aigües residuals tant a l'entrada com a l'eixida de les Estacions Depuradores d'Aigua Residuals (EDAR) , demostrant-se així que en estes no és possible l'eliminació de diversos compostos per mitjà dels tractaments que en elles es duen a terme. Estes restes de fàrmac a l'eixida de la depuradora es presenten en concentracions molt baixes allunyades de les dosis terapèutiques mínimes, donant a entendre que no hi ha risc per a la salut humana. El verdader problema que es presenta és degut als efectes acumulatius, a mig o llarg termini, dels fàrmacs en aigües subterrànies i superficials, provocant efectes perjudicials en els peixos i, en conseqüència, als sers humans per la cadena alimentària. És per això que en este treball es tractarà per mitjà de carbó actiu en pols un corrent d'aigua sintètica preparada, la qual simula un corrent d'aigua entrant en una EDAR al tractament terciari d'esta; estudiant-se així el percentatge d'eliminació del fàrmac del corrent d'aigua tractada en un Reactor Biològic Seqüencial (SBR) en mescla amb carbó actiu durant un temps determinat., [EN] Several studies have shown the presence of drugs, sometimes called emerging contaminants, in the wastewater both at the entrance and the exit of the Wastewater Treatment Plants (WWTP). This demonstrates that in these it is not possible to eliminate various compounds by the conventional treatments carried out in them. These small concentrations of drugs at the output of the treatment plant occur in very low concentrations far from the minimum therapeutic doses, suggesting that there is no risk to human health. The real problem that arises is due to the cumulative effects, in the medium or long term, of the drugs in groundwater and surface water, causing harmful effects in fish and, consequently, to humans through the food chain. It is for this reason that in this work a stream of prepared synthetic water will be treated by activated carbon powder, which simulates a stream of water entering a WWTP at the tertiary treatment thereof; thus studying the percentage of elimination of the drug from the water stream treated in a Sequential Biological Reactor (SBR) in mixture with activated carbon for a determined time.

[ES] Los compuestos farmacéuticos como contaminantes emergentes son un problema ya que, actualmente no son eliminados en los procesos convencionales de depuración. . Estos compuestos tienen efectos sobre el medio ambiente y la salud humana poco conocidos. Además, a medio o largo plazo podrían llegar a producir efectos perjudiciales sobre la fauna acuática y sobre la salud humana. Así pues, serán necesarios tratamientos adicionales que mejoren los grados de eliminación de los mismos. Uno de estos tratamientos es el carbón activo, que mediante fenómenos de absorción, retiene los compuestos eliminándolos del agua. En el presente TFG,se va a diseñar una sistema de eliminación de dichos compuesto mediante adsorción con carbón activo granular (GAC), para tratar un caudal de 1000 HE/día de salida de EDAR. Para ello, previamente, se caracterizará el carbón a utilizar, mediante la determinación de isotermas y posteriormente se diseñará la columna de adsorción, variando sus parámetros de operación (caudal de alimento, Altura de zona de transferencia (HTM), etc.)., [EN] Pharmaceutical products as emerging contaminants are a problem because they are not currently eliminated in conventional wastewater treatment processes. These compounds have little known effects on the environment and human health. In addition, in the medium or long term they could have harmful effects on aquatic fauna and on human health. Therefore, additional treatments that improve the depletion rate of them will be necessary. One of these treatments is the activated carbon that, by means of adsorption phenomenon, retains the compounds removing them from the water. In the present TFG, a system for eliminating these products by means of adsorption with granular activated carbon (GAC) is to be designed to treat an effluent from a wastewater treatment plant (WWTP) of 1.000 PE. For this, previously, the carbon to be used will be characterized, by means of the determination of isotherms and subsequently the adsorption column will be designed, varying two operation parameters (feed flow and transfer zone height).

[ES] Diversos estudios han manifestado la presencia de fármacos, en ocasiones denominados contaminantes emergentes, en las aguas residuales tanto a la entrada como a la salida de las Estaciones Depuradoras de Agua Residuales (EDAR). Con ello se demuestra que en éstas no es posible la eliminación de diversos compuestos mediante los tratamientos convencionales que en ellas se llevan a cabo. Estas pequeñas concentraciones de fármacos a la salida de la depuradora se presentan en concentraciones muy bajas alejadas de las dosis terapéuticas mínimas, dando a entender que no existe riesgo para la salud humana. El verdadero problema que se presenta es debido a los efectos acumulativos, a medio o largo plazo, de los fármacos en aguas subterráneas y superficiales, provocando efectos perjudiciales en los peces y, en consecuencia, a los seres humanos por la cadena alimenticia. Es por ello que en este trabajo se tratará mediante carbón activo en polvo una corriente de agua sintética preparada, la cual simula una corriente de agua entrante en una EDAR al tratamiento terciario de ésta; estudiándose así el porcentaje de eliminación del fármaco de la corriente de agua tratada en un Reactor Biológico Secuencial (SBR) en mezcla con carbón activo durante un tiempo determinado., [CA] Diversos estudis han manifestat la presència de fàrmacs, la qual cosa també pot denominar-se en este cas com contaminants emergents, en les aigües residuals tant a l'entrada com a l'eixida de les Estacions Depuradores d'Aigua Residuals (EDAR) , demostrant-se així que en estes no és possible l'eliminació de diversos compostos per mitjà dels tractaments que en elles es duen a terme. Estes restes de fàrmac a l'eixida de la depuradora es presenten en concentracions molt baixes allunyades de les dosis terapèutiques mínimes, donant a entendre que no hi ha risc per a la salut humana. El verdader problema que es presenta és degut als efectes acumulatius, a mig o llarg termini, dels fàrmacs en aigües subterrànies i superficials, provocant efectes perjudicials en els peixos i, en conseqüència, als sers humans per la cadena alimentària. És per això que en este treball es tractarà per mitjà de carbó actiu en pols un corrent d'aigua sintètica preparada, la qual simula un corrent d'aigua entrant en una EDAR al tractament terciari d'esta; estudiant-se així el percentatge d'eliminació del fàrmac del corrent d'aigua tractada en un Reactor Biològic Seqüencial (SBR) en mescla amb carbó actiu durant un temps determinat., [EN] Several studies have shown the presence of drugs, sometimes called emerging contaminants, in the wastewater both at the entrance and the exit of the Wastewater Treatment Plants (WWTP). This demonstrates that in these it is not possible to eliminate various compounds by the conventional treatments carried out in them. These small concentrations of drugs at the output of the treatment plant occur in very low concentrations far from the minimum therapeutic doses, suggesting that there is no risk to human health. The real problem that arises is due to the cumulative effects, in the medium or long term, of the drugs in groundwater and surface water, causing harmful effects in fish and, consequently, to humans through the food chain. It is for this reason that in this work a stream of prepared synthetic water will be treated by activated carbon powder, which simulates a stream of water entering a WWTP at the tertiary treatment thereof; thus studying the percentage of elimination of the drug from the water stream treated in a Sequential Biological Reactor (SBR) in mixture with activated carbon for a determined time.

[ES] Los compuestos farmacéuticos como contaminantes emergentes son un problema ya que, actualmente no son eliminados en los procesos convencionales de depuración. . Estos compuestos tienen efectos sobre el medio ambiente y la salud humana poco conocidos. Además, a medio o largo plazo podrían llegar a producir efectos perjudiciales sobre la fauna acuática y sobre la salud humana. Así pues, serán necesarios tratamientos adicionales que mejoren los grados de eliminación de los mismos. Uno de estos tratamientos es el carbón activo, que mediante fenómenos de absorción, retiene los compuestos eliminándolos del agua. En el presente TFG,se va a diseñar una sistema de eliminación de dichos compuesto mediante adsorción con carbón activo granular (GAC), para tratar un caudal de 1000 HE/día de salida de EDAR. Para ello, previamente, se caracterizará el carbón a utilizar, mediante la determinación de isotermas y posteriormente se diseñará la columna de adsorción, variando sus parámetros de operación (caudal de alimento, Altura de zona de transferencia (HTM), etc.)., [EN] Pharmaceutical products as emerging contaminants are a problem because they are not currently eliminated in conventional wastewater treatment processes. These compounds have little known effects on the environment and human health. In addition, in the medium or long term they could have harmful effects on aquatic fauna and on human health. Therefore, additional treatments that improve the depletion rate of them will be necessary. One of these treatments is the activated carbon that, by means of adsorption phenomenon, retains the compounds removing them from the water. In the present TFG, a system for eliminating these products by means of adsorption with granular activated carbon (GAC) is to be designed to treat an effluent from a wastewater treatment plant (WWTP) of 1.000 PE. For this, previously, the carbon to be used will be characterized, by means of the determination of isotherms and subsequently the adsorption column will be designed, varying two operation parameters (feed flow and transfer zone height).

[ES] Diversos estudios han manifestado la presencia de fármacos, en ocasiones denominados contaminantes emergentes, en las aguas residuales tanto a la entrada como a la salida de las Estaciones Depuradoras de Agua Residuales (EDAR). Con ello se demuestra que en éstas no es posible la eliminación de diversos compuestos mediante los tratamientos convencionales que en ellas se llevan a cabo. Estas pequeñas concentraciones de fármacos a la salida de la depuradora se presentan en concentraciones muy bajas alejadas de las dosis terapéuticas mínimas, dando a entender que no existe riesgo para la salud humana. El verdadero problema que se presenta es debido a los efectos acumulativos, a medio o largo plazo, de los fármacos en aguas subterráneas y superficiales, provocando efectos perjudiciales en los peces y, en consecuencia, a los seres humanos por la cadena alimenticia. Es por ello que en este trabajo se tratará mediante carbón activo en polvo una corriente de agua sintética preparada, la cual simula una corriente de agua entrante en una EDAR al tratamiento terciario de ésta; estudiándose así el porcentaje de eliminación del fármaco de la corriente de agua tratada en un Reactor Biológico Secuencial (SBR) en mezcla con carbón activo durante un tiempo determinado., [CA] Diversos estudis han manifestat la presència de fàrmacs, la qual cosa també pot denominar-se en este cas com contaminants emergents, en les aigües residuals tant a l'entrada com a l'eixida de les Estacions Depuradores d'Aigua Residuals (EDAR) , demostrant-se així que en estes no és possible l'eliminació de diversos compostos per mitjà dels tractaments que en elles es duen a terme. Estes restes de fàrmac a l'eixida de la depuradora es presenten en concentracions molt baixes allunyades de les dosis terapèutiques mínimes, donant a entendre que no hi ha risc per a la salut humana. El verdader problema que es presenta és degut als efectes acumulatius, a mig o llarg termini, dels fàrmacs en aigües subterrànies i superficials, provocant efectes perjudicials en els peixos i, en conseqüència, als sers humans per la cadena alimentària. És per això que en este treball es tractarà per mitjà de carbó actiu en pols un corrent d'aigua sintètica preparada, la qual simula un corrent d'aigua entrant en una EDAR al tractament terciari d'esta; estudiant-se així el percentatge d'eliminació del fàrmac del corrent d'aigua tractada en un Reactor Biològic Seqüencial (SBR) en mescla amb carbó actiu durant un temps determinat., [EN] Several studies have shown the presence of drugs, sometimes called emerging contaminants, in the wastewater both at the entrance and the exit of the Wastewater Treatment Plants (WWTP). This demonstrates that in these it is not possible to eliminate various compounds by the conventional treatments carried out in them. These small concentrations of drugs at the output of the treatment plant occur in very low concentrations far from the minimum therapeutic doses, suggesting that there is no risk to human health. The real problem that arises is due to the cumulative effects, in the medium or long term, of the drugs in groundwater and surface water, causing harmful effects in fish and, consequently, to humans through the food chain. It is for this reason that in this work a stream of prepared synthetic water will be treated by activated carbon powder, which simulates a stream of water entering a WWTP at the tertiary treatment thereof; thus studying the percentage of elimination of the drug from the water stream treated in a Sequential Biological Reactor (SBR) in mixture with activated carbon for a determined time.

[ES] Los compuestos farmacéuticos como contaminantes emergentes son un problema ya que, actualmente no son eliminados en los procesos convencionales de depuración. . Estos compuestos tienen efectos sobre el medio ambiente y la salud humana poco conocidos. Además, a medio o largo plazo podrían llegar a producir efectos perjudiciales sobre la fauna acuática y sobre la salud humana. Así pues, serán necesarios tratamientos adicionales que mejoren los grados de eliminación de los mismos. Uno de estos tratamientos es el carbón activo, que mediante fenómenos de absorción, retiene los compuestos eliminándolos del agua. En el presente TFG,se va a diseñar una sistema de eliminación de dichos compuesto mediante adsorción con carbón activo granular (GAC), para tratar un caudal de 1000 HE/día de salida de EDAR. Para ello, previamente, se caracterizará el carbón a utilizar, mediante la determinación de isotermas y posteriormente se diseñará la columna de adsorción, variando sus parámetros de operación (caudal de alimento, Altura de zona de transferencia (HTM), etc.)., [EN] Pharmaceutical products as emerging contaminants are a problem because they are not currently eliminated in conventional wastewater treatment processes. These compounds have little known effects on the environment and human health. In addition, in the medium or long term they could have harmful effects on aquatic fauna and on human health. Therefore, additional treatments that improve the depletion rate of them will be necessary. One of these treatments is the activated carbon that, by means of adsorption phenomenon, retains the compounds removing them from the water. In the present TFG, a system for eliminating these products by means of adsorption with granular activated carbon (GAC) is to be designed to treat an effluent from a wastewater treatment plant (WWTP) of 1.000 PE. For this, previously, the carbon to be used will be characterized, by means of the determination of isotherms and subsequently the adsorption column will be designed, varying two operation parameters (feed flow and transfer zone height).

La mayoría de estaciones depuradoras convencionales carecen de un tratamiento capaz de retener los contaminantes emergentes que permanecen en el agua residual, suponiendo esto un problema ambiental global, puesto que se bioacumulan y se ha determinado la presencia de los mismos incluso en aguas potables. En el presente trabajo se pretende estudiar la viabilidad técnica y económica de una instalación de membranas para la eliminación de dichos compuestos, combinando dos tecnologías, una ultrafiltración seguida de una nanofiltración. Para ello, se analizan las condiciones operativas óptimas de ambos procesos mediante la realización en planta piloto de ensayos con diez compuestos persistentes adicionados a agua real de salida de EDAR. Además, se aplica el modelo de Spiegler-Kedem para el cálculo teórico de una etapa el proceso de nanofiltración y los valores obtenidos se comparan con los reales. Tomando como referencia los resultados experimentales alcanzados, en los cuales se ha priorizado el índice de rechazo de los fármacos y el ensuciamiento de la membrana frente al flux de permeado proporcionado, se procede al diseño de la instalación. Finalmente, se realiza el presupuesto donde se detalla el coste de la inversión inicial de la misma., Most conventional treatment plants lack a treatment capable of retaining the emerging pollutants that remain in the wastewater, so it is a global environmental problem, as they bioaccumulate and their presence has been determined even in drinking water. In the present work it is studied the technical and economic feasibility of a membrane installation for the elimination of said compounds, combining two technologies, an ultrafiltration followed by a nanofiltration. To do this, the optimal operating conditions of both processes are analyzed through the realization in the pilot plant of tests with ten persistent compounds added to real WWTP exit water. In addition, the Spiegler-Kedem model is applied for the theoretical calculation of a stage of the nanofiltration process and the values obtained are compared with the real ones. Taking as a reference the experimental results achieved, in which the rejection rate of the drugs and the fouling of the membrane have been prioritized above the flux of permeate provided, the design of the installation is proceeded. Finally, it is made the budget where the cost of the initial investment of the plant is detailed., La majoria d'estacions depuradores convencionals no tenen un tractament capaç de retenir els contaminants emergents que romanen en l'aigua residual, suposant això un problema ambiental global, ja que es bioacumulen i s'ha determinat la presència dels mateixos fins i tot en aigües potables. En el present treball es pretén estudiar la viabilitat tècnica i econòmica d'una instal·lació de membranes per a l'eliminació d'estos compostos, combinant dos tecnologies, una ultrafiltració seguida d'una nanofiltració. Per a això, s'analitzen les condicions operatives òptimes dels dos processos mitjançant la realització en planta pilot d'assajos amb deu compostos persistents addicionats a aigua real d'eixida d'EDAR. A més, s'aplica el model de Spiegler-Kedem per al càlcul teòric d'una etapa el procés de nanofiltració i els valors obtinguts es comparen amb els reals. Prenent com a referència els resultats experimentals aconseguits, en els quals s'ha prioritzat l'índex de rebuig dels fàrmacs i l'embrutiment de la membrana front al flux de permeat proporcionat, es procedix al disseny de la instal·lació. Finalment, es realitza el pressupost on es detalla el cost de la inversió inicial de la mateixa.

[ES] Diversos estudios han manifestado la presencia de fármacos, en ocasiones denominados contaminantes emergentes, en las aguas residuales tanto a la entrada como a la salida de las Estaciones Depuradoras de Agua Residuales (EDAR). Con ello se demuestra que en éstas no es posible la eliminación de diversos compuestos mediante los tratamientos convencionales que en ellas se llevan a cabo. Estas pequeñas concentraciones de fármacos a la salida de la depuradora se presentan en concentraciones muy bajas alejadas de las dosis terapéuticas mínimas, dando a entender que no existe riesgo para la salud humana. El verdadero problema que se presenta es debido a los efectos acumulativos, a medio o largo plazo, de los fármacos en aguas subterráneas y superficiales, provocando efectos perjudiciales en los peces y, en consecuencia, a los seres humanos por la cadena alimenticia. Es por ello que en este trabajo se tratará mediante carbón activo en polvo una corriente de agua sintética preparada, la cual simula una corriente de agua entrante en una EDAR al tratamiento terciario de ésta; estudiándose así el porcentaje de eliminación del fármaco de la corriente de agua tratada en un Reactor Biológico Secuencial (SBR) en mezcla con carbón activo durante un tiempo determinado., [CA] Diversos estudis han manifestat la presència de fàrmacs, la qual cosa també pot denominar-se en este cas com contaminants emergents, en les aigües residuals tant a l'entrada com a l'eixida de les Estacions Depuradores d'Aigua Residuals (EDAR) , demostrant-se així que en estes no és possible l'eliminació de diversos compostos per mitjà dels tractaments que en elles es duen a terme. Estes restes de fàrmac a l'eixida de la depuradora es presenten en concentracions molt baixes allunyades de les dosis terapèutiques mínimes, donant a entendre que no hi ha risc per a la salut humana. El verdader problema que es presenta és degut als efectes acumulatius, a mig o llarg termini, dels fàrmacs en aigües subterrànies i superficials, provocant efectes perjudicials en els peixos i, en conseqüència, als sers humans per la cadena alimentària. És per això que en este treball es tractarà per mitjà de carbó actiu en pols un corrent d'aigua sintètica preparada, la qual simula un corrent d'aigua entrant en una EDAR al tractament terciari d'esta; estudiant-se així el percentatge d'eliminació del fàrmac del corrent d'aigua tractada en un Reactor Biològic Seqüencial (SBR) en mescla amb carbó actiu durant un temps determinat., [EN] Several studies have shown the presence of drugs, sometimes called emerging contaminants, in the wastewater both at the entrance and the exit of the Wastewater Treatment Plants (WWTP). This demonstrates that in these it is not possible to eliminate various compounds by the conventional treatments carried out in them. These small concentrations of drugs at the output of the treatment plant occur in very low concentrations far from the minimum therapeutic doses, suggesting that there is no risk to human health. The real problem that arises is due to the cumulative effects, in the medium or long term, of the drugs in groundwater and surface water, causing harmful effects in fish and, consequently, to humans through the food chain. It is for this reason that in this work a stream of prepared synthetic water will be treated by activated carbon powder, which simulates a stream of water entering a WWTP at the tertiary treatment thereof; thus studying the percentage of elimination of the drug from the water stream treated in a Sequential Biological Reactor (SBR) in mixture with activated carbon for a determined time.

[ES] Los compuestos farmacéuticos como contaminantes emergentes son un problema ya que, actualmente no son eliminados en los procesos convencionales de depuración. . Estos compuestos tienen efectos sobre el medio ambiente y la salud humana poco conocidos. Además, a medio o largo plazo podrían llegar a producir efectos perjudiciales sobre la fauna acuática y sobre la salud humana. Así pues, serán necesarios tratamientos adicionales que mejoren los grados de eliminación de los mismos. Uno de estos tratamientos es el carbón activo, que mediante fenómenos de absorción, retiene los compuestos eliminándolos del agua. En el presente TFG,se va a diseñar una sistema de eliminación de dichos compuesto mediante adsorción con carbón activo granular (GAC), para tratar un caudal de 1000 HE/día de salida de EDAR. Para ello, previamente, se caracterizará el carbón a utilizar, mediante la determinación de isotermas y posteriormente se diseñará la columna de adsorción, variando sus parámetros de operación (caudal de alimento, Altura de zona de transferencia (HTM), etc.)., [EN] Pharmaceutical products as emerging contaminants are a problem because they are not currently eliminated in conventional wastewater treatment processes. These compounds have little known effects on the environment and human health. In addition, in the medium or long term they could have harmful effects on aquatic fauna and on human health. Therefore, additional treatments that improve the depletion rate of them will be necessary. One of these treatments is the activated carbon that, by means of adsorption phenomenon, retains the compounds removing them from the water. In the present TFG, a system for eliminating these products by means of adsorption with granular activated carbon (GAC) is to be designed to treat an effluent from a wastewater treatment plant (WWTP) of 1.000 PE. For this, previously, the carbon to be used will be characterized, by means of the determination of isotherms and subsequently the adsorption column will be designed, varying two operation parameters (feed flow and transfer zone height).

Emerging contaminants are compounds that are found in the environment at very low concentrations and which are not yet subjected to environmental regulations. Most of these contaminants are highly resistant, in some cases refractory organic compounds that can not be easily removed by conventional physical, chemical or biological methods. An alternative is to use advanced electrochemical oxidation processes in which Boron doped diamond electrodes (BDD) are used. These electrodes have a very wide electrochemical window because they present very high overpotentials for the oxygen evolution reaction. For this reason, when high overpotentials are applied to these electrodes, ·OH radicals are generated on the electrode surface. ·OH radical is a strong oxidizing agent that can react with organic matter, which can undergo complete oxidation to CO2. In this TFM an electrochemical reactor provided with several BDD electrodes in bipolar configuration for the elimination of the antibiotic norfloxacin is used. The effect of the applied current density, the supporting electrolyte concentration and the inversion time of the electrodes polarity on the operation of the electrochemical reactor is studied, Los contaminantes emergentes son compuestos que se encuentran en el medio ambiente en concentraciones muy bajas y que todavía no están sometidos a regulación medioambiental. Muchos de estos contaminantes son compuestos orgánicos muy resistentes, en algunos casos refractarios que difícilmente se pueden eliminar mediante métodos físicos, químicos o biológicos convencionales. Una alternativa es utilizar procesos electroquímicos de oxidación avanzada en los que se utilizan electrodos de diamante dopados con Boro (BDD). Estos electrodos tienen la particularidad de que su ventana electroquímica es muy amplia debido a que presentan un sobrepotencial muy elevado para la reacción de oxidación del agua para obtener oxígeno. Esto hace que cuando los electrodos se someten a sobrepotenciales lo suficientemente elevados, es posible la generación del radical ·OH que es un oxidante poderoso. Estos radicales pueden reaccionar con la materia orgánica degradándola completamente a CO2. En este TFM se utiliza un reactor eletroquímico provisto de varios electrodos BDD en configuración bipolar para la eliminación del antibiótico norfloxacino. Se estudia el efecto de la densidad de corriente aplicada, de la concentración de electrolito soporte y del tiempo de inversión de la polaridad de los electrodos sobre el funcionamiento del reactor

[ES] El agua es un recurso esencial para la vida en este planeta, pero no es un bien ilimitado. Debido al calentamiento global, hoy en día existen situaciones de escasez en zonas donde antes era abundante. A esto hay que sumarle el continuo desarrollo de la sociedad, el cual va acompañado de un aumento de las actividades urbanas, industriales y agrícolas, junto a los residuos que estos generan. Así pues, nos damos cuenta de lo importante que resulta realizar una buena gestión de estos desechos para evitar la contaminación de un bien tan preciado. Por ello, se ha instaurado una legislación con el fin de proteger los ambientes acuáticos, destacando en Europa la Directiva Marco del Agua (DMA), aprobada por el Parlamento Europeo en el año 2000. Desde entonces ha ido recibiendo revisiones con el objetivo de actualizar las sustancias prioritarias y los ensayos realizados en estas para establecer unas normas de calidad ambiental que las empresas y los ayuntamientos han de seguir a la hora de deshacerse de sus residuos. No obstante, siguen saliendo al mercado nuevos compuestos químicos cada año y hay otros que, pese a estar presentes desde hace mucho tiempo, hemos detectado recientemente su presencia en el medio por la evolución de las técnicas analíticas. Estos son los llamados contaminantes emergentes, que debido a su falta de regulación en la legislación actual y al desconocimiento de sus efectos a corto y largo plazo sobre el ambiente y los organismos que lo pueblan, se han convertido en una prioridad para los investigadores. En este trabajo se ha estudiado la toxicidad de cinco contaminantes emergentes presentes en la Directiva 2013/39/CE [clorfenvinfos, diclofenaco, pentaclorofenol, sulfanato de perfluorooctano (PFO) y terbutrina] mediante la realización de una batería de bioensayos que representen varios niveles tróficos del medio, como son el invertebrado Daphnia magna y la planta Lemna minor, organismos modelo del medio acuático, y la lombriz de tierra Eisenia feti, [CA] L'aigua és un recurs essencial per a la vida al planeta, però no és un bé il·limitat. El calfament global ha provocat situacions d'escassesa en zones en les quals abans era abundant, i si a açò l'afegim el continu desenvolupament de la societat, el qual va acompanyat d'un augment de les activitats urbanes, industrials i agrícoles (junt als residus que aquestos generen), ens adonem de la importància de realitzar una bona gestió d'aquestes deixalles per a evitar la contaminació d'un bé tan preuat. Amb aquest fi, s'ha instaurat una legislació per a protegir els ambients aquàtics, destacant a Europa la Directiva Marc de l'Aigua (DMA), aprovada pel Parlament Europeu l'any 2000. Aquesta ha anat rebent revisions amb el fi d'actualitzar les substàncies prioritàries i els assajos realitzats en aquestes per a establir unes normes de qualitat ambiental que les empreses i els ajuntaments han de seguir a l'hora de desfer-se del seus residus. No obstant, continuen eixint al mercat nous compostos químics cada any i n'hi han altres que, encara que estiguen presents des de fa molt, ha sigut ara quan em destacat la seua presència en el medi per l'evolució de les tècniques analítiques. Aquestos s'anomenen contaminants emergents, que degut a la seua falta de regulació en la legislació actual i al desconeixement dels seus efectes a curt i llarg termini sobre l'ambient i els organismes que l'habiten, s'han convertit en una prioritat per als investigadors. En aquest treball s'ha estudiat la toxicitat de cinc contaminants emergents presents a la Directiva 2013/39/CE [clorfenvinfos, diclofenac, pentaclorofenol, sulfonat de perfluorooctà (PFO) i terbutrina] mitjançant la realització d'una bateria de bioassajos que representen diversos nivells tròfics del medi, com son l'invertebrat Daphnia magna i la planta Lemna minor, organismes model del medi aquàtic, i el cuc de terra Eisenia fetida, organisme model per a la toxicitat del sòl. A més d'això, també s'ha realitzat un assaig RYA (Recomb, [EN] Water is an essential resource for the life in our planet, but it is not unlimited. Global warming has provoked lack of water situations in zones where it was abundant, and together with the fact that the continuous development of society suppose an increase in urban, industrial and agricultural activities (with the residues that they produce), we realize the importance of performing a good management of these wastes to avoid the contamination of this valuated good. There are laws that aim to protect the aquatic environment, as the Water Framework Directive (WFD), approved by the European Parliament in the year 2000. It has been revised and updated in order to add the priority substances and their performed assays to establish environmental quality standards that companies and town halls have to follow when they dispose their wastes. However, new chemical compounds are released each year and there are others than, although they have been in the environment since a lot of time, its presence has been noticed recently due to the evolution of the analytical techniques. They are named emergent contaminants, which, because of their lack of regulation in the current law and the ignorance of their possible effects in short and long terms to the environment, they have become a priority for the researchers. In this work, five emergent contaminants that appear in the Directive 2013/39/EC [chlorfenvinphos, diclofenac, pentachlorophenol, perfluorooctane sulfonate (PFO) and terbutryn] has been studied by the performance of a battery of bioassays that represent different trophic levels: the invertebrate Daphnia magna and the plant Lemna minor as model organisms of the aquatic environment and the earthworm Eisenia fetida as a model organism of the soils. Apart from this, a RYA assay with a recombinant strain of Saccharomyces cerevisiae that express the human estrogen receptor alfa has been performed in order to check the estrogenic activity of these substances, which was detec