Estudio del efecto del carbón activo como filtrante alternativo a las arenas de sílex-antracita y efecto sobre contaminantes emergentes



09/09/2021
Archivado en: Agua ,

RESUMEN

El estudio de los contaminantes emergentes presentes en las aguas residuales, así como su tratamiento y eliminación de las mismas están siendo objeto de una gran atención en los últimos tiempos, especialmente debido a su ubicua presencia en todo tipo de aguas y sus posibles repercusiones sobre el medio ambiente.

Los contaminantes emergentes son un tipo de contaminantes orgánicos que son introducidos en el medio ambiente, principalmente el medio acuático terrestre y marino, en grandes cantidades. Entre ellos podemos destacar residuos farmacéuticos y fármacos, hormonas, detergentes, productos fitosanitarios, productos de higiene personal (protectores solares, fragancias), estimulantes como la cafeína, etc...

Varias son las tecnologías que se están estudiando e implementando en las estaciones depuradoras de aguas residuales para la eliminación de estos contaminantes emergentes. Entre ellos, se encuentra el carbón activo. El carbón activo de tipo granular, debido a sus características como material altamente poroso y con un área superficial elevada, presenta una gran capacidad de adsorción de un amplio rango de contaminantes, entre los que se incluyen compuestos aromáticos, hidrocarburos, detergentes, pesticidas, disolventes, etc…

Con el presente estudio se pretende conocer su respuesta ante los contaminantes emergentes y posible utilización como tratamiento terciario para la eliminación de estos contaminantes.

 

INTRODUCCIÓN

En la práctica totalidad de las aguas residuales tanto de origen urbano, como industrial, están presentes diferentes contaminantes emergentes en concentraciones variables, dependiendo de las actividades que se den en la zona de origen de dichas aguas. Éstos contaminantes van desde fármacos, hasta fitosanitarios, sustancias de origen industrial, etc...

Ya en 2015 ESAMUR propició un estudio elaborado por RED CONTROL y enfocado a determinar la presencia de diferentes contaminantes emergentes a lo largo de la línea de agua de determinadas depuradoras de la Región dse Murcia, entre las que se encontraba la EDAR de Abanilla. (Simón Andreu P.J, Lardín Mifsut C., González Herrero R., Sánchez Betrán A.V., Vicente González J.A, “Estudio de la presencia de contaminantes emergentes en distintas etapas de depuradoras”, RETEMA sep-oct 2015)

Recientemente, diferentes administraciones están empezando a limitar la presencia de algunos de ellos, si bien se desconoce en gran medida los efectos causados por gran parte de ellos o su abundancia en el medio. Así, en la Directiva 2013/39/UE ya se incluye una tabla en la que se identifican una serie de contaminantes emergentes como sustancias prioritarias e incluso establece límites de emisión para algunos de ellos.

Con el presente estudio se pretende estudiar la efectividad de la utilización del carbón activo en el tratamiento terciario para la eliminación de estos contaminantes emergentes, su rendimiento de eliminación de partículas y rendimiento de mejora de la transmitancia y la turbidez y sus beneficios y deficiencias desde el punto de vista de explotación y manejo.

El estudio se ha llevado a cabo en la depuradora de Abanilla, situada en la Región de Murcia, en la etapa de filtración del tratamiento terciario.

 

MATERIAL Y MÉTODOS

Área de estudio, material de filtrado y toma de muestras

El estudio se ha llevado a cabo en la EDAR de Abanilla, situada en la provincia de Murcia.

Esta planta tiene un caudal de entrada de 571.080 m3/año y su carga de diseño es de 17.540 h.e. Se trata de una EDAR de tipo biológico mediante sistema de aireación prolongada, con un reactor biológico aireado por oxirrotores y dos clarificadores secundarios. Dispone de un tratamiento terciario mediante filtros de arena abiertos, previos a la desinfección. Respecto a ésta última, inicialmente el agua se desinfectaba mediante una combinación de hipoclorito sódico en dos puntos de la línea de agua tratada junto con lámparas ultravioleta. Paralelamente, desde enero de 2019, se ensayó el efecto del uso de ozono en el agua de cara a la eliminación de patógenos y contaminantes emergentes y, a la vista de los buenos resultados obtenidos con este sistema de desinfección, en julio de 2020 se instaló la planta de ozono de forma definitiva en la EDAR como sistema principal de desinfección, utilizándose el hipoclorito y las lámparas U.V. sólo en casos puntuales. Dada la excelente calidad del efluente, el vertido se emplea principalmente para uso agrícola. El tratamiento de los lodos consiste en espesamiento y deshidratación mecánica mediante dos decantadores centrífugos.

La EDAR de Abanilla dispone de dos filtros de arena de sílice abiertos, con una superficie unitaria de 18,75m2 (Figura 1).


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