Centro de Estudios Hidrográficos MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Tendencias e innovación en los tratamientos de depuración y regeneración de aguas residuales urbanas. Ignacio del Río Marrero Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX 1 Centro de Estudios Hidrográficos MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Contenidos • Situación actual • Tendencias e innovación en tratamiento de aguas – Depuración – Regeneración • Tendencias e innovación en tratamiento de fangos 2 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Situación actual Centro de Estudios Hidrográficos • Evolución desde los 70 – Plan nacional de saneamiento y depuración – Planes autonómicos 100% • Depuración 90% 80% 67% 70% Conforme En Construcción No Conforme 58% 60% 50% 46% 48% 41% 40% 36% 30% 22% 16% 20% • Fangos • Pequeñas poblaciones • Reutilización: RD 1620/2007 10% 77% 73% 13% 16% 1995 1998 20% 14% 9% 17% 13% 14% 2002 2004 2006 0% 2000 3 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Tendencias Centro de Estudios Hidrográficos • Aguas residuales – Contaminantes emergentes – Más ahorro - más concentración – Gestión de pluviales • Incremento de la calidad exigida – Vertido al medio (límites locales, DMA) – Reutilización – Más exigentes y más fiables • Fangos – No ha recibido la atención necesaria – Minimizar; mejorar la calidad; fiabilidad 4 Centro de Estudios Hidrográficos MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Tendencias • Procesos más sofisticados y mayor consumo de energía • Actuaciones: – Plan Nacional de Calidad – Plan Nacional de Reutilización – Ampliación de plantas y mejora de rendimientos – Pequeñas poblaciones – Pluviales 5 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Investigación en depuración Centro de Estudios Hidrográficos • Proyectos Consolider – TRAGUA (Tratamiento y Reutilización de Aguas Residuales para una Gestión Sostenible ) www.consolider-tragua.com/1024.htm – NOVEDAR (la depuración del siglo XXI) www.novedar.com/en/default.asp • SMALLWAT 6 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Procesos de depuración de aguas Centro de Estudios Hidrográficos • Nuevos procesos – – – – Compactos Elevados rendimientos Fiabilidad MBR; Biofiltros; MBBR • Modificaciones de procesos – Mejora de rendimientos – Procesos mixtos o híbridos – Eliminación de nutrientes 7 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Procesos de depuración de aguas Centro de Estudios Hidrográficos • MBR – – – – Proceso de moda Compacto; calidad del efluente Competitivo en ampliaciones y reutilización Elevado consumo 8 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Procesos de depuración de aguas Centro de Estudios Hidrográficos • Mejora de la eliminación de nutrientes – Combinaciones y modificaciones de procesos – Retornos de sobrenadantes de la línea de fangos • Sharon • Anammox – Aporte de DQO fácilmente biodegradable • Mejora del conocimiento: modelado, control y optimización energética 9 Centro de Estudios Hidrográficos MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Procesos de depuración de aguas • Innovación: ver el residuo como un recurso – Pila de combustible – Electrólisis biocatalítica 10 Centro de Estudios Hidrográficos MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Tratamientos de regeneración • Adaptación al RD • Sector todavía en desarrollo con mucho potencial • Adaptación de tecnologías del tratamiento de potables y depuración – Membranas (micro, ultra, nano y ósmosis inversa) – Tecnologías avanzadas de oxidación: • UV/H2O2; UV/O3 • Fenton • UV/TiO2 y UV/TiO2/H2O2 11 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Tratamientos de fango • Minimización de la producción Centro de Estudios Hidrográficos – Procesos en la línea de aguas y de fangos • Mejora de la estabilidad y la higienización – Nueva directiva • Mejora del rendimiento energético • Concepto global: – – – – Producción Calidad del fango Energía Retornos de agua 12 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Minimización de la producción de fango en la línea de agua • Procesos que afectan a la lisis bacteriana Centro de Estudios Hidrográficos – Oxidación química • Ozonización • Adición de cloro – Combinación de tratamientos químicos y térmicos – Procesos con oxígeno puro – Reacciones enzimáticas • Procesos que mantienen el metabolismo – Biorreactores de membrana • Procesos con desacoplamiento metabólicos – Desacoplamiento químico – Proceso OSA • Depredación de bacterias 13 Centro de Estudios Hidrográficos MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Tratamientos de fango • Pretratamientos previos a la digestión para facilitar la hidrólisis – Físicos • Mecánicos • Cavitación • Térmicos – Químicos • Hidrólisis ácida o alcalina • Oxidación sonotrode – Biológicos (enzimáticos) 14 MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Tratamientos de fango Centro de Estudios Hidrográficos • Procesos de estabilización – Digestión anaerobia en dos etapas – Termófilos (Higienización) – ATAD • Otros procesos – – – – Incineración Gasificación y pirólisis Oxidación supercrítica Oxidación en atmósfera húmeda Tafalla-Olite 15 Centro de Estudios Hidrográficos MINISTERIO DE FOMENTO MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO Pequeñas poblaciones • • • • • Necesidad de investigación adaptada Caracterización adecuada de las aguas Necesidad de mejorar la gestión Consumos energéticos relativos importantes Desarrollo: – Combinaciones de procesos – Nuevos procesos extensivos – Otros contaminantes (nutrientes y emergentes) 16