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Recientemente se ha publicado una propuesta de reforma de la directiva 91/271/CEE relativa al tratamiento de aguas residuales urbanas. La revisión prevé importantes cambios en los requisitos de tratamiento de las aguas residuales orientados a reducir la contaminación actualmente remanente con el agua depurada. En este trabajo se aborda la problemática de los contaminantes emergentes y su tratamiento en la reforma prevista, en la que se prevé aplicar un tratamiento cuaternario específico para la reducción de microcontaminantes. Se describen las distintas tecnologías que permiten la remoción de contaminantes emergentes, y se destacan aquellas más factibles para su aplicación a gran escala.

El número de contaminantes de preocupación emergente (CEC - contaminants of emerging concern) es enorme. Una cantidad importante de CEC se descarga en el sistema de alcantarillado procedente de domicilios, centros de salud y hospitales, y otras actividades industriales y de servicios ubicadas en las ciudades. Las aguas residuales contienen por tanto una gran cantidad de CEC en concentraciones variables. En las estaciones depuradoras los CEC se eliminan o degradan total o parcialmente, y una parte se extrae con los lodos generados. Es necesario abordar un tratamiento complementario de las aguas residuales que permita reducir más las concentraciones de salida de los CECs, sobre todo de los más preocupantes. El TFM se centrará en el estudio de las propiedades de 9 fármacos seleccionados y en su eliminación de las aguas residuales tratadas mediante los procesos de ozonización, radiación UV, membranas NF, membranas OI, carbón activado, oxidación electroquímica. Los fármacos son: Acetaminofeno, Azitromicina, Ciprofloxacina, Diclofenaco, Eritromicina, Ketoprofeno, Naproxeno, Ofloxacino, Sulfametoxazol.

La propuesta de Directiva Europea denominada Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council concerning urban wastewater treatment incide en la reducción de compuestos de preocupación emergente en matrices acuosas, introduciendo tratamientos cuaternarios para su reducción. Esta Propuesta incluye doce compuestos de referencia, entre los que se encuentra el fármaco carbamazepina, instando a su vigilancia, control y reducción de al menos el 80% de su concentración. Dado su carácter refractario a los tratamientos biológicos, la presente investigación aborda su eliminación mediante tecnologías de oxidación avanzada como la ozonización. Para ello se diseña y opera un montaje escala laboratorio para la generación y aplicación de ozono a dos matrices acuosas: matriz de agua ultrapura y matriz sintética simulando el efluente de un tratamiento secundario. Los resultados permiten concluir que es posible alcanzar reducciones del compuesto del 88,20% en matrices acuosas con materia orgánica y del 100% en agua ultrapura aplicando bajas dosis de ozono (7 gO3/m3O2 y de 10 gO3/m3O2) y reducidos tiempos de contacto (15 minutos). Se pone de manifiesto la eficiencia de esta tecnología en el tratamiento de efluentes urbanos conteniendo contaminantes de baja biodegradabilidad y moderadamente hidrofílicos, como la carbamazepina.

En este trabajo se hace una evaluación de la calidad del agua producida en las Plantas de Tratamiento de Agua Potable (PTAP o ETAP, indistintamente) de Guinea Ecuatorial en las ciudades de Mongomo, Ebebiyin, Añisok, Evinayong y Nsok Nsomo y su grado de cumplimiento con la normativa aplicable; se determina el grado de remoción de la materia en suspensión en los procesos de decantación y filtración, así como un análisis de aspectos económicos en función a los volúmenes anuales de agua producidos con el fin de establecer un precio por metro cúbico de agua tratada. Se estudian 23 parámetros indicadores de calidad del agua recogidos en los informes de operación de cada planta en el mes de marzo de 2023 y se comparan con los valores obtenidos en otras plantas de referencia en G. E (ETAP de Bata-operada por la empresa SOMAGEC) y en España, concretamente en la Provincia de Alicante (Benidorm-operada por HIDRAQUA y Alicante Centro-gestionada por Aguas Municipalizadas de Alicante Empresa Mixta). Al no existir una normativa específica en G. E., se hace uso de la normativa europea (Directiva UE 2020/2184) relativa a la calidad de las aguas de consumo humano, traspuesta en España como Real Decreto 3/2023, por el que se establecen los criterios técnico-sanitarios de la calidad del agua de consumo, su control y suministro. La comprobación de la fiabilidad de los resultados de análisis químicos y los ajustes en el equilibrio aniones/cationes se han realizado con el software integrado de modelado y diseño de plantas de tratamiento de agua Water Application Value Engine (WAVE) Versión 1.82, obteniendo un grado de error de 3% para Alicante y Benidorm, 5% para Ebebiyin y Bata, 13% para Nsok Nsomo y unos valores superiores para el resto de plantas. El cálculo de algunos parámetros indirectos como el Índice de Saturación de Langelier se han ejecutado con el software PHREEQC interactive versión 3.7.3. Los resultados obtenidos indican una calidad apta para el consumo de las aguas estudiada

Aunque gran parte de los microcontaminantes presentes en las aguas residuales son eliminados en las estaciones depuradoras, existe una gran variedad que son refractarios al tratamiento y permanecen en las aguas tratadas o en los lodos, siendo cada vez más los estudios que corroboran la presencia de estos contaminantes tanto en las aguas como en los lodos provenientes de depuradoras. El destino de estos últimos es mayoritariamente agrícola, bien como fertilizante orgánico o como enmienda de suelos, representando el 80% del total de lodos producidos en España en el año 2012. En consecuencia, la presencia de contaminantes en los lodos podría conllevar un riesgo de transmisión al suelo y al cultivo, generando como consecuencia un impacto ambiental en el ecosistema, así como un potencial efecto negativo sobre la salud humana. En este trabajo se describe un estudio que se está llevando a cabo en el Instituto del Agua y de las Ciencias Ambientales de la Universidad de Alicante para el tratamiento de lodos, basado en procesos de oxidación avanzada, concretamente por peróxido de hidrógeno y ozono, con el objeto de lograr eliminar al menos el 80% de una serie de microcontaminantes seleccionados presentes en lodos. La consecución de este objetivo permitirá la revalorización del residuo sólido de las estaciones de tratamiento de aguas residuales con más garantía y favorecerá la economía circular en el ciclo de aprovechamiento del agua.

This master thesis presents the development of a genetic algorithm for optimizing interplanetary trajectories using multi-planetary gravity assists while considering time as an additional objective in the fitness evaluation. The objective of the research is to address the challenges of designing efficient trajectories that minimize both delta-v and travel duration. The aim of this thesis is to develop an all-encompassing deep space mission trajectory design tool where a trade-off between the total delta-v used and the arrival time can be made, in the interest of the overall mission profile. The results obtained highlight the effectiveness of genetic algorithms in finding optimal multi-planetary gravity assist trajectories and contribute to the advancement of trajectory optimization techniques for future space missions.

El incremento de la población ha traído consigo un aumento acelerado del consumo de agua para suministro urbano e industrial, lo que produce un aumento de las aguas residuales. El crecimiento económico y las necesidades humanas, promueven el uso de diversas sustancias para la creación de productos necesarios para el ser humano, esto genera una mayor diversidad de contaminantes dentro de esta agua. Añadido a esto, la integración de nuevos y más sensibles métodos de análisis de composición del agua residual, permiten llegar a límites de detección de compuestos químicos en concentraciones traza (µg/L o ng/L). Compuestos que antiguamente no podian ser detectados y ahora llamados contaminantes emergentes (CEs) o microcontaminantes emergentes (MCEs) debido a sus bajas concentraciones. Estos compuestos generan un reto en la actualidad para la depuración de las aguas. Pues debido a la falta de información de los mismos, falta de regulación en algunos países y el posible impacto ecológico y toxicológico que puede generar, son de gran interés en la comunidad científica. A nivel mundial en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), la técnica más utilizada es el tratamiento biológico con lodos activos convencionales (CAS). Técnica que tiene altas eliminaciones de materia orgánica y según su configuración puede llegar a eliminar nutrientes. Pero en diferentes estudios se demuestra que, para algunos CEs, no presenta altas eliminaciones, lo cual genera puntos de vertido continuo de estos compuestos. Con el creciente interés en la mejora de la calidad de efluentes tratados, ya sea para vertido controlado sin deterioro ambiental o para su posible reutilización, los sistemas convencionales no generan los efluentes de alta calidad que a día de hoy se pretenden producir para los diferentes posibles usos. Es por esto que las normativas ambientales cada vez más estrictas y la comunidad científica interesada en mejorar las tecnologías de tratamiento de aguas residuales, promu

En este trabajo se describen los recursos hídricos subterráneos con los que cuenta la Comunidad Valenciana, los cuales son analizados a nivel de Masa de Agua Subterránea (MASub). En dicha comunidad se identifican 113 MASub de las cuales 5 pertenecen a la Demarcación Hidrográfica del Ebro, 97 a la Demarcación Hidrográfica del Júcar y 11 a la Demarcación Hidrográfica del Segura. Estas 113 MASub, que se incluyen total o parcialmente en la Comunidad Valenciana, presentan problemas (presiones significativas) de explotación intensiva de recursos (sobreexplotación) y de calidad (salinidad, exceso de nitratos, etc.). El análisis, estudio y propuestas de mejora de tales formaciones resulta esencial en una región como la Comunidad Valenciana donde las demandas hídricas (de origen agrícola y urbano entre otras) superan ampliamente a la oferta de recursos hídricos disponibles, siendo las reservas de origen subterráneo el recurso mayoritario con las que se abastece a las citadas demandas.

In the present research, the effect of two hybrid treatments, ozone followed by powdered activated carbon (PAC) or PAC followed by ozone (O3), was studied for the removal of two drugs present in water: diclofenac and carbamazepine. In the study, two initial concentrations of each of the contaminants, 0.7 mg L−1 and 1.8 mg L−1, were used. Different doses of PAC between 4–20 mg L−1 were studied as variables, as well as different doses of O3 between 0.056–0.280 mg L−1. The evolution of the concentration of each contaminant over time was evaluated. From the results obtained, it was concluded that the combined treatment with ozone followed by PAC reduces between 50% and 75% the time required to achieve 90% removal of diclofenac when compared with the time required when only activated carbon was used. In the case of carbamazepine, the time required was 97% less. For carbamazepine, to achieve reduction percentages of up to 90%, O3 treatment followed by PAC acted faster than PAC followed by O3. In the case of diclofenac, PAC treatment followed by O3 was faster to reach concentrations of up to 90%. However, to reach yields below 80%, O3 treatment followed by PAC was more efficient.

An Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor combined with a two-stage membrane bioreactor were operated for 193 days in order to evaluate the biological removal of carbamazepine (CBZ) from low-strength municipal wastewater. The system worked in three different organic load stages (0.7 ± 0.1 kg COD·m−3·d−1, 0.4 ± 0.1 kg COD·m−3·d−1 and 0.1 ± 0.0 kg COD·m−3·d−1) to assess the impact of the influent OLR on operational parameters such as anaerobic and aerobic sludge retention time (SRT), acidity, volatile fatty acids (VFAs), biomass activity or biogas production. The highest carbamazepine removals were achieved during the anaerobic stage (UASB reactor), reaching averages of 48.9%, 48.0% and 38.2% operating at high, medium and low OLR, respectively. The aerobic treatment (MBR) served as post-treatment, improving the removals, and the global UASB-MBR system reached averages of 70.0%, 59.6% and 49.8% when the influent was at medium and low OLR, respectively. The results demonstrate the potential of combined biological systems on the removal of recalcitrant pharmaceuticals.

The aerobic granular sludge (AGS) process is an effective wastewater treatment technology for organic matter and nutrient removal that has been introduced in the market rapidly. Until now, limited information is available on AGS regarding the removal of bacterial and viral pathogenic organisms present in sewage. This study focussed on determining the relation between reactor operational conditions (plug flow feeding, turbulent aeration and settling) and physical and biological mechanisms on removing two faecal surrogates, Escherichia coli and MS2 bacteriophages. Two AGS laboratory-scale systems were separately fed with influent spiked with 1.0 × 106 CFU/100 mL of E. coli and 1.3 × 108 PFU/100 mL of MS2 bacteriophages and followed during the different operational phases. The reactors contained only granular sludge and no flocculent sludge. Both systems showed reductions in the liquid phase of 0.3 Log10 during anaerobic feeding caused by a dilution factor and attachment of the organisms on the granules. Higher removal efficiencies were achieved during aeration, approximately 1 Log10 for E. coli and 0.6 Log10 for the MS2 bacteriophages caused mainly by predation. The 18S sequencing analysis revealed high operational taxonomic units (OTUs) of free-living protozoa genera Rhogostoma and Telotrochidium concerning the whole eukaryotic community. Attached ciliates propagated after the addition of the E. coli, an active contribution of the genera Epistylis, Vorticella, and Pseudovorticella was found when the reactor reached stability. In contrast, no significant growth of predators occurred when spiking the system with MS2 bacteriophages, indicating a low contribution of protozoa on the phage removal. Settling did not contribute to the removal of the studied bacterial and viral surrogates.

The aerobic granular sludge (AGS) process is an effective wastewater treatment technology for organic matter and nutrient removal that has been introduced in the market rapidly. Until now, limited information is available on AGS regarding the removal of bacterial and viral pathogenic organisms present in sewage. This study focussed on determining the relation between reactor operational conditions (plug flow feeding, turbulent aeration and settling) and physical and biological mechanisms on removing two faecal surrogates, Escherichia coli and MS2 bacteriophages. Two AGS laboratory-scale systems were separately fed with influent spiked with 1.0 × 106 CFU/100 mL of E. coli and 1.3 × 108 PFU/100 mL of MS2 bacteriophages and followed during the different operational phases. The reactors contained only granular sludge and no flocculent sludge. Both systems showed reductions in the liquid phase of 0.3 Log10 during anaerobic feeding caused by a dilution factor and attachment of the organisms on the granules. Higher removal efficiencies were achieved during aeration, approximately 1 Log10 for E. coli and 0.6 Log10 for the MS2 bacteriophages caused mainly by predation. The 18S sequencing analysis revealed high operational taxonomic units (OTUs) of free-living protozoa genera Rhogostoma and Telotrochidium concerning the whole eukaryotic community. Attached ciliates propagated after the addition of the E. coli, an active contribution of the genera Epistylis, Vorticella, and Pseudovorticella was found when the reactor reached stability. In contrast, no significant growth of predators occurred when spiking the system with MS2 bacteriophages, indicating a low contribution of protozoa on the phage removal. Settling did not contribute to the removal of the studied bacterial and viral surrogates., BT/Environmental Biotechnology

In this study, the reduction of the emerging organic contaminant atrazine in water, was investigated by adsorption, oxidation and a combination of both technologies. Adsorption tests were performed using method ASTM D3860-98 with two types of activated carbon: powdered activated carbon and granular activated carbon. For the oxidation tests, advanced ozone oxidation technology was used. Finally, in the combined tests, firstly adsorption treatment was applied followed by oxidation and then the order was reversed. We studied the contaminant removal percentage using different treatments at various reaction times. Results for the different treatments under study showed that, for an initial atrazine concentration of 0.7 mg L−1 and a dose of 16 mg L−1 of powdered activated carbon, with contact times of 60 min, 24 h and 48 h, percentage reductions of the contaminant of 81%, 92% and 94% respectively were obtained. For the same concentration of contaminant, but instead using granular activated carbon, the percentage reduction of atrazine at 60 min was 2%, this percentage rising to 34% and 35% after 24 and 48 h of contact time, respectively. For the same initial contaminant concentration, when ozone was applied at a dose of 19.7 mg L−1, and with a reaction time of 18 min, a reduction of atrazine of 93% was obtained, but oxidation by-products were also produced. For the combined treatments, with the same initial concentration of contaminant and the same doses of carbon and ozone as previously indicated, better contaminant reductions were obtained when the treatment started with activated carbon followed by ozone, achieving a 90% reduction of atrazine observing a 17 minute contact time with powdered activated carbon and a 3 day contact time using the granulated carbon. When the order was reversed by starting with ozone, the contact time was 52 min and 4 days, respectively.

Submerged membrane bioreactors (SMBR) are widely known for their advantages in the field of wastewater treatment. However, despite the significant technological advances in recent decades, membrane fouling remains one of the major concerns for its efficient application. Recent studies, carried out with synthetic wastewater, show that the integration of electrochemical processes as electrocoagulation with membranes technologies provides promising advantages. This research focuses on the performance of a pilot-scale membrane electro-bioreactor (SMEBR) treating real wastewater with an average organic loading rate of 0.91 ± 0.44 mg/L COD from a municipal wastewater treatment plant). Current densities of 5, 10, and 15 A/m2 (charge loading of 214.17, 428.34 and 642.42 mA m−3·h respectively) and exposure time of 5′ON/10′OFF were applied to compare the efficiency of the SMEBR system versus the SMBR. The removal efficiencies of COD, nutrients (total nitrogen and total phosphorus) and 10 selected micropollutants (8 pharmaceuticals and 2 pesticides) were studied. The results showed that the SMEBR system improved the treated effluent quality in comparison with the SMBR, mainly regarding phosphorus, increasing its elimination by an average of 34.6%, and the micropollutants acetaminophen, clarithromycin and carbamazepine, which presented an average increase in the removal rates of 19%, 43% and 28%, respectively, comparing with those obtained in the SMBR. The optimal operational conditions were obtained when a current density of 5/A/m2 was applied. At this stage, the SMEBR showed a significant reduction in the membrane fouling, achieving reductions rates in transmembrane pressure and extracellular polymeric substances of 72.8% and 55.5%, respectively.

En este trabajo se analiza el efecto de una serie de tormentas de diseño que simulan la ocurrencia de los fenómenos hidrometeorológicos extremos denominados DANAS. Con éstas se evalúa la vulnerabilidad de cinco cuencas hidrológicas (localizadas en el municipio de Alicante, SE España) y especialmente de aquellos espacios de las mismas que han experimentado un incremento del uso de suelo urbano desde 1990 hasta la actualidad. Los efectos de las DANAS sobre el territorio, conocidos como “inundaciones repentinas”, muestran en las desembocaduras al Mediterráneo de las cinco cuencas unos caudales que se incrementan en gran medida desde el escenario sin uso de suelo urbano (≈ 50 m3/s, 190 m3/s, 380 m3/s) hasta el escenario con mayor urbanización (≈ 235 m3/s, 385 m3/s, 940 m3/s respectivamente).

Esta investigación estudia la puesta en marcha y la operación de un sistema híbrido UASB+ SMEBR, donde se controla la eliminación de DQO (materia orgánica) y nutrientes (NT, PT, NH4), también se estudia la eliminación de contaminantes emergentes, tipo fármacos (Ibuprofeno, Diclofenaco) mediante la implementación de electrocoagulación con diferentes densidades de corriente 5,10 y 15A/m2 con tiempos de operación de 5minON/10minOFF. Se logra la remoción de DQO, Amonio y NT en un 98%, 76% y 30% respectivamente en el sistema global y eliminación de PT en un 98% en el SMBR donde se evidencia una mejora en la remoción gracias al sistema de electrocoagulación, en el cual también se evidencia una reducción del ensuciamiento de la membrana con una reducción de EPS solubles (proteínas) en un 36%. Y eliminaciones de Ibuprofeno y Diclofenaco (94% y 97%) aproximadamente., This research was aimed to evaluate the start-up and operation of a hybrid UASB+ SMEBR system. Elimination of COD (organic matter) and nutrients (NT, PT, NH4) was controlled variables along the experiment. The elimination of emerging contaminants drug type (Ibuprofen, Diclofenac) have been also studied. With this propose, electrocoagulation with current densities of 5.10 and 15A/m2 and operating times of 5minON/10minOFF was analyzed. The global system achieved removals of 98%, 76% and 30% for COD, Ammonium and NT respectively. By other hand the elimination of PT was reached 98% in the SMBR, which also showed an improvement in fouling reduction. A reduction of 36% of soluble EPS (proteins) was registered, while ibuprofen and Diclofenac eliminations were in the rank of 94% and 98%.

La presente investigación estudia la reducción de contaminantes orgánicos emergentes carbamazepina y diclofenaco mediante el uso de carbón activo en polvo (PAC) y granular (GAC). Los ensayos para determinar la capacidad de adsorción del carbón se realizaron mediante el método ASTM D3860-98 (2014), se estudiaron concentraciones del contaminante entre 0,7 y 1,9 mg/L y se varió la dosis del carbón activo entre 4 y 20 mg/L. Se mantuvo constante la temperatura (25 ± 1 Cº) y la agitación (300 ± 10 rpm) durante la experimentación. Para el análisis se utilizó un equipo HPLC con un detector UV. En todos los casos y para la misma dosis de carbón, en el tratamiento con PAC se obtiene mejores rendimientos de eliminación que con GAC. Los resultados obtenidos para las concentraciones más altas de los contaminantes, muestran que, para una dosis de PAC de 20 mg/L la carbamazepina, presenta rendimientos de reducción del 75%, mientras que, el diclofenaco una reducción del 39%. Para esa misma concentración de contaminante pero utilizando GAC, los rendimientos de eliminación fueron de 19% y 24%, para carbamazepina y diclofenaco respectivamente., The present research studies the reduction of emerging organic pollutants carbamazepine and diclofenac through the use of powdered active carbon (PAC) and granular (GAC). The tests to determine the adsorption capacity of the coal were carried out using the ASTM method D3860-98 (2014), concentrations of the contaminant between 0.7 and 1.9 mg / L were studied and the dose of the active carbon was varied between 4 and 20 mg / L The temperature (25 ± 1 °C) and stirring (300 ± 10 rpm) during experimentation. An HPLC device with a UV detector was used for the analysis. In all cases and for the same dose of coal, in the treatment with PAC, better elimination yields are obtained than with GAC. The results obtained for the highest concentrations of pollutants show that, for a dose of PAC of 20 mg / L, carbamazepine shows yields of 75% reduction, while diclofenac a reduction of 39%. For that same concentration of contaminant but using GAC, the elimination yields were 19% and 24%, for carbamazepine and diclofenac respectively.

In this study, the reduction of the pesticide simazine at an initial concentration of 0.7 mg L−1 in water has been investigated using two different technologies: adsorption with powdered and granulated activated carbon, advanced oxidation processes with ozone and finally, the combination of both technologies. The results obtained for a carbon dose of 16 mg L−1 show that powdered activated carbon, with contact times of 60 min, obtained 81% of reduction and in 24 h 92%, while granulated activated carbon at 60 min obtained a reduction of 2%, rising to 34% after 24 h of contact time. Therefore, powdered activated carbon achieves better reductions compared to granulated; when ozone was applied at a dose of 19.7 mg L−1, with a reaction time of 18 min, a reduction of 93% was obtained, achieving a better reduction in less time than with adsorption treatments; however, during oxidation, by-products of simazine were produced. In the combined treatments, with the same doses of carbon and ozone mentioned above, the treatment that starts with ozone followed by activated carbon powder is recommended due to the adsorption in the last phase reaching a 90% reduction of the simazine and its by-products in 38 min of time.

In this study, we have investigated how to reduce three emerging pollutants (atrazine, simazine and linuron) in water, through the use of advanced technologies such as powder activated carbon (PAC). Tests for contaminant reduction were conducted using ASTM D3860-98 in ultra-pure water. The concentrations were analyzed by HPLC equipment with an UV detector. The results obtained within 24 h at an initial concentration of 2,000 mg m-3 of the contaminant show that in PAC at 20,000 mg m-3 atrazine achieves a reduction of 65.4%, simazine achieves a reduction of 71.8% and linuron, a reduction of 70%.

EMPORE project, co-funded by LIFE Programme (LIFE15 ENV/ES/000598), aims to demonstrate an innovative, cost-efficient and highly replicable technology for the removal of Emerging Pollutants (EPs) from European Waste Water Treatment Plants (WWTPs). In action, C2, a set of indicators to monitor the socio-economic impact of EPs removal, was developed. Framed in this action, a robust assessment of the social perception of these contaminants was performed in the South-East Spain, where the use of reclaimed water is widespread due to the structural water scarcity. An expert consultation by means of a survey technique was held from November to December of 2018 with a sample size of 114 cases. The survey focused on regulation, risk perception, technologies and socio-economic impact. A descriptive analysis of 19 variables was carried out. In general, the results suggest that the presence of EPs can be a significant risk and destabilization factor in the reuse of wastewaters. The impact of new regulations concerning EPs awakes uncertainty among water experts. Aspects such as the price of water free of EPs, treatment costs or the potential of different technologies to remove these compounds are sources of ambiguity. Nevertheless, experts believe new regulations on EPs will positively influence public health, social confidence or environmental sustainability, among others. It highlights that experts agree that the future of the reuse of wastewater passes through the combination of technologies. These findings provide water planning policy makers with very useful information in the water resources management of the South-East Spain because recent European laws can set new limits of emerging pollutants in waters.

Methylparaben (MeP) and Propylparaben (PrP) are widely used in consumer products and their presence in surface, ground and waste water is a source of concern. They belong to category 1 of the Endocrine Disrupter Priority List for wildlife and human health and hence, these compounds should be completely removed from drinking water in Water Treatment Plants (WTP). Adsorption with powdered activated carbon (PAC) is a solution to eliminate emerging pollutants (ECs), as occurs in Benidorm WTP; however, it is necessary to know the conditions for the removal of these compounds and to optimize its application achieving lower economic costs. With this aim, the process has been characterized studying the adsorption equilibrium and kinetics in single and bicomponent batch experiments, using the commercial carbon Pulsorb PWX HA. The individual adsorption of MeP and PrP by PAC suits an “L” isotherm, according to Giles’ classification. The Langmuir and Freundlich models properly described the adsorption of MeP and PrP in monocomponent experiments. On the other hand, the results from bicomponent experiments suggested the existence of competitive adsorption with lower adsorption capacities for MeP. The multicomponent model Ideal Adsorbed Solution (IAS)-Freundlich predicted with more accuracy the competitive adsorption. For both compounds, the kinetic studies fit the pseudo-second order model. Differences between the removal efficiencies of similar compounds, MeP and PrP, were observed with ultrapure and real water, regarding the PAC dose and the contact time. The removal by adsorption in WTP could be optimized considering the parameters determined in this research.

La demanda mundial de agua ha ido aumentando y seguirá creciendo de manera significativa en los próximos años en función del aumento de la población, del desarrollo económico y los cambios en los patrones de consumo, entre otros factores. Los niveles extremadamente bajos de tratamiento de las aguas residuales en los países con ingresos medios-altos y medios-bajos, y la reducción del agua disponible muestran la imperiosa necesidad de realizar mejoras tecnológicas para contar con opciones seguras para la reutilización del agua. La composición de las aguas residuales municipales puede variar notoriamente, debido a la gran diversidad de contaminantes liberados por las distintas fuentes domésticas, industriales, comerciales e institucionales. Los hábitos de consumo de la sociedad actual generan una serie de contaminantes en el agua residual que anteriormente no eran conocidos y/o no detectados. Estos microcontaminantes (MCs) se introducen a diario en el medio ambiente en muy bajas concentraciones, principalmente a través de los efluentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs) actuales. El constante aumento en el uso de MCs requiere tecnologías de tratamiento más eficientes para lograr su reducción o eliminación en las aguas residuales. En las grandes y medianas aglomeraciones urbanas el procedimiento más habitual para el tratamiento de los vertidos líquidos es el de lodos activados, en sus distintas modalidades, que desde sus primeras aplicaciones a principios del siglo XX se ha convertido en el tratamiento mundialmente más extendido. No obstante, con el objetivo de mejorar la calidad del efluente obtenido en este tratamiento convencional y promover su reutilización, en los últimos años se intensificaron las investigaciones de otras posibles tecnologías para el tratamiento de las aguas residuales. La tecnología MBR (Membrane Biological Reactor o Membrane Bioreactor) es conocida por producir efluentes de elevada calidad y eliminar eficazmente una amplia

Se evalúa un sistema UASB-MBR como una alternativa compacta, sostenible y eficaz para el tratamiento de efluentes urbanos de baja carga orgánica (<1 kg DQO/m3·d), en sustitución de las tecnologías extensivas aplicadas generalmente al tratamiento de efluentes procedentes de pequeñas aglomeraciones urbanas. Dado que estas poblaciones generan efluentes cuya carga orgánica es muy variable, se analiza la estabilidad del sistema frente a las perturbaciones de carga evaluando la degradación de materia orgánica y nutrientes a diferentes cargas orgánicas del afluente. A fin de evaluar la influencia en la eficiencia del sistema global debida a la presencia de biomasa de diferente naturaleza, en una segunda fase de operación se opera con biomasa soportada en el MBR. Se concluye que las sinergias establecidas entre ambos sistemas benefician la estabilidad del sistema UASB-MBR, alcanzando rendimientos de eliminación de DQO superiores al 97% a lo largo de toda la investigación, con máximos del 99% en las cargas orgánicas más altas del afluente. La alta tasa de producción de biogás de alta calidad (0,48 m3 biogás·kg DQO-1 con un contenido de CH4 del 73%) cuando el afluente estuvo en cargas orgánicas de en torno a 0,7 DQO/m3·d indica la idoneidad de su recuperación energética.

Esta investigación estudia la puesta en marcha y la operación de un sistema híbrido UASB+ SMEBR, donde se controla la eliminación de DQO (materia orgánica) y nutrientes (NT, PT, NH4), también se estudia la reducción del ensuciamiento de la membrana mediante la implementación de electrocoagulación con diferentes densidades de corriente 5,10 y 15A/m2 con tiempos de operación de 5minON/10minOFF. Se logra la remoción de DQO, Amonio y NT en un 98%, 76% y 30% respectivamente en el sistema global y un aumento de la eliminación de PT en un 98% en el SMBR donde se evidencia una mejora en la remoción gracias al sistema de electrocoagulación, en el cual también se evidencia una reducción del ensuciamiento de la membrana con una reducción de EPS solubles (proteínas) en un 36%.