Ensayo piloto en humedal de tratamiento de fangos para la gestión de fangos de potabilizadora y purines de cerdo, para su posterior aprovechamiento en aplicaciones agrícolas bajo un enfoque de economía circular
[ES] Durante el proceso de potabilización de aguas se emplean tratamientos físicos y químicos para la eliminación de partículas suspendidas, coloides, entre otros. Durante la coagulación se adiciona agentes químicos como sulfato de aluminio o cloruro férrico para desestabilizar las partículas coloid...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/228605 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/228605 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Humedales de tratamiento Lodos Deshidratación Purín Tratamiento Economía circular Treatment Wetlands Sludge Dewatering Slurry Treatment Circular economy Máster Universitario en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente-Màster Universitari en Enginyeria Hidràulica i Medi Ambient |
| Sumario: | [ES] Durante el proceso de potabilización de aguas se emplean tratamientos físicos y químicos para la eliminación de partículas suspendidas, coloides, entre otros. Durante la coagulación se adiciona agentes químicos como sulfato de aluminio o cloruro férrico para desestabilizar las partículas coloidales, en la floculación se forman los flóculos como resultado de la colisión y la adherencia entre partículas, luego estos flóculos sedimentan en el proceso de decantación, generando así un subproducto llamado lodos o fango de potabilizadora, estos también son generados en el proceso de filtrado. Una vez generado este residuo es importante la gestión adecuada del mismo. Los lodos están compuestos principalmente por agua, partículas inorgánicas y compuestos químicos residuales provenientes del proceso de coagulación, por lo que necesitan un tratamiento previo a su disposición como la deshidratación, la cual consiste en eliminar la mayor cantidad de agua posible del fango. Generalmente los sistemas de deshidratación más habituales son las eras de secado, filtros prensa, banda o centrífugas. Sin embargo, estos métodos presentan un consumo energético significativo o requieren el uso de polielectrolitos para formar flóculos gruesos, lo que incrementa los costos operativos, genera residuos secundarios y, aumenta el consumo de materias primas. Dado lo anterior, diferentes estudios han demostrado la efectividad de los humedales artificiales para el tratamiento de aguas y de lodos, ya que gracias a la red de raíces del material vegetal en el sistema, se mejora el drenaje y la aireación. Además, procesos como la evapotranspiración contribuyen a la eliminación del volumen de agua contenida en los lodos (Bittamann & Seidel, 1967; Kickuth, 1969). En este sentido, otra investigación relevante es el estudio de Espinosa (2024), titulado Implementación y explotación de un humedal artificial piloto para la deshidratación de lodos de estaciones de tratamiento de agua potable , el cual ha sido referente del presente proyecto explorando nuevas cargas de alimentación con un aumento de material filtrante, además este proyecto no solo se centró en el estudio del humedal sino también en el uso del lodo posteriormente. Por consiguiente, en la primera fase del presente proyecto se estudió el uso de un humedal artificial piloto a escala laboratorio para la deshidratación de fango de potabilizadora, se analizaron parámetros de entrada y de salida, medición de la capa de fango formada y sequedad durante tiempo de descanso con el fin evaluar su efectividad. Simultáneamente, se profundizó en una de las aplicaciones del lodo deshidratado que es la integración de este residuo de potabilización en humedales para tratamiento de aguas residuales enmarcado en el proyecto Renaturwat en donde se ha demostrado la eliminación de fosforo de aguas en un 75 % gracias a su capacidad de adsorción, por lo tanto el fango saturado en este nutriente se aprovechó prolongando su vida útil, usándolo en el estudio de la plantación de perejil y tomate Raf, (seis plántulas de cada uno), y posteriormente se analizó el fruto y hojas de las plantas para la determinación de biodisponibilidad de fósforo y contenido de aluminio. Una vez alcanzados los objetivos de la primera fase, en la cual se evaluó la eficiencia del humedal y se obtuvieron resultados satisfactorios en cuanto a la deshidratación de fangos al alcanzar un 72% de sequedad, se propuso una segunda etapa orientada a ampliar el uso de este tipo de sistemas en otros escenarios, como es el caso del tratamiento de aguas de purín proveniente de industria porcina. Esta propuesta nace a partir de la necesidad de gestionar adecuadamente los efluentes ganaderos, los cuales se caracterizan por presentar elevadas concentraciones de sólidos suspendidos, nitrógeno, fósforo total y metales pesados. La incorrecta disposición de estos residuos genera graves problemas de contaminación ambiental, ya que puede contribuir a procesos de eutrofización |
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