Estudio de la concentración de nutrientes y microplásticos en muestras de la corriente de escurrido de centrífuga generada en una EDARU (>50.000 He) mediante ósmosis directa

Abstract

[ES] El fango generado en las estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas es comúnmente tratado a través de una digestión anaerobia. Posteriormente, el fango digerido es deshidratado mediante centrífuga. La fracción líquida obtenida en este proceso de deshidratación, denominada corriente de escurrido, actualmente se recircula a cabecera de la depuradora. Sin embargo, el alto contenido en nutrientes que esta corriente posee, la convierte en un residuo de alto valor añadido. Así pues, la recuperación de nutrientes de esta corriente puede ser una excelente oportunidad para la fabricación de fertilizantes. En paralelo a esto, la presencia de microplásticos en el medio ambiente y, en particular, en las aguas residuales, es un problema de reciente actualidad. La tendencia es que, al eliminar los microplásticos del agua residual tratada estos pasen a la línea de fango, resultando un problema a la hora de revalorizar este residuo. El principal objetivo de este trabajo es, a partir de muestras reales de escurrido de centrífuga, estudiar la concentración de nutrientes empleando un proceso de membranas denominado ósmosis directa y, a la vez, concentrar los microplásticos, cuantificarlos mediante un estereomicroscopio e identificarlos mediante el uso de espectroscopía Raman. La tecnología de OD ha demostrado ser una herramienta de gran utilidad para concentrar tanto los nutrientes existentes en el escurrido de centrífuga como los microplásticos, concentrándolos, siguiendo en mayor o menor medida el factor de concentración de volumen del alimento. Finalmente, se realizará un presupuesto asociado al estudio de laboratorio llevado a cabo y se obtendrán las correspondientes conclusiones.

[CA] El fang generat en les estacions depuradores d'aigües residuals urbanes és comunament tractat a través d'una digestió anaeròbia. Posteriorment, el fang digerit és deshidratat mitjançant centrífugues. La fracció líquida obtinguda en aquest procés de deshidratació, denominada corrent d'escorregut, actualment es recircula a capçalera de la depuradora. No obstant això, l'alt contingut en nutrients que aquest corrent posseeix, la converteix en un residu d'alt valor afegit. Així doncs, la recuperació de nutrients d'aquest corrent pot ser una excel·lent oportunitat per a la fabricació de fertilitzants. En paral·lel a això, la presència de microplàstics en el medi ambient i, en particular, en les aigües residuals, és un problema de recent actualitat. La tendència és que, en eliminar els microplàstics de l'aigua residual tractada aquests passen a la línia de fang, resultant un problema a l'hora de revaloritzar aquest residu. El principal objectiu d'aquest treball és, a partir de mostres reals d'escorregut de centrífuga, estudiar la concentració de nutrients emprant un procés de membranes denominat osmosi directa i, alhora, concentrar els microplàstics, quantificar-los mitjançant un estereomicroscopi i identificar-los mitjançant l'ús de espectroscòpia Raman. La tecnologia de OD ha demostrat ser una eina de gran utilitat per concentrar tant els nutrients existents en l'escorregut de centrífuga com els microplàstics, concentrant-los, seguint en major o menor mesura el factor de concentració de volum de l'aliment.

[EN] Sludge generated in urban wastewater treatment plants is commonly treated through anaerobic digestion. Subsequently, the digested sludge is dewatered using centrifuges. The liquid fraction obtained in this dewatering process, called centrate stream, is nowadays recirculated to the headworks of the treatment plant. However, the high nutrient content of this stream makes it a waste with high added value. Thus, the recovery of nutrients from this stream can be an excellent opportunity for the manufacture of fertilisers. In parallel to this, the presence of microplastics in the environment, and in particular in wastewater, is a recent issue. The tendency is that, when microplastics are removed from waste treated water, they pass to the sludge line, resulting in a problem when it comes to revaluing this waste. The main objective of this work is to study the concentration of nutrients using a membrane process called forward osmosis and, at the same time, to concentrate the microplastics, quantify them using a stereomicroscope and identify them using Raman spectroscopy. The OD technology has proven to be a very useful tool for concentrating both the nutrients present in the centrate stream and the microplastics, concentrating them, to a greater or lesser extent following the concentration factor of the volume of the food. Finally, a budget will be drawn up for the laboratory study carried out and the corresponding conclusions will be drawn.