Diseño de humedales artificiales empleando fangos de potabilizadora como relleno para la eliminación de fósforo en aguas residuales de pequeñas y medianas poblaciones. Aplicación al tratamiento de 500 m3/d

Abstract

[ES] Los lodos generados en la Estaciones de Tratamiento de Agua Potable (ETAPs) son una corriente residual resultante de la clarificación del agua bruta. Este proceso consiste en varios tratamientos fisicoquímicos como la coagulación-floculación, la decantación y el filtrado, es por ello, que estos lodos contienen limos, arenas, arcillas y otros microrganismos. Este residuo debe gestionase para evitar impactos ambientales. En el pasado, estos fangos se deshidrataban y se enviaban a vertedero controlado, pero esta opción era costosa, y la capacidad de los vertederos cada vez es menor. Más recientemente los fangos de ETAP se suelen mezclar con fangos de Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) y son posteriormente aplicados en terrenos agrícolas. El objetivo de este Trabajo de Fin de Grado es la valorización de los lodos generados en una ETAP de Areias de Villar (Portugal) como material de relleno filtrante en humedales artificiales, para aplicarlos como tratamiento terciario para la eliminación del fósforo y otros contaminantes presentes en las aguas residuales. Así como su posterior aplicación y diseño en una Estación de Tratamiento de Aguas Residuales (EDAR) en Maceira (Portugal). El fósforo y sus derivados presentes en las aguas residuales pueden suponer un problema para los ecosistemas acuáticos si se vierten directamente al medio sin haber sido tratados de manera adecuada previamente, ya que favorecen la eutrofización. Investigar alternativas de tratamientos de estos nutrientes más económicas, sostenibles, y que contribuyan a la economía circular, de manera que se transforme un residuo en un subproducto que pueda tener un valor para las empresas del sector del agua, es importante para nuestro planeta y su desarrollo. La aplicación de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales se ha visto y demostrado que es un una opción viable y respetuosa con el medioambiente. Previo a la aplicación en la depuradora de Portugal, se llevará a cabo un análisis para conocer la capacidad de adsorción de fósforo del fango de ETAP. Además, se creará una herramienta que permita conocer la cantidad de fango de ETAP necesario para tratar el agua residual de distintos tamaños de población, distintas concentraciones iniciales y, por último, varios periodos de vida útil.

[CA] Els llots generats en l'Estacions de Tractament d'Aigua Potable (*ETAPs) són un corrent residual resultant de la clarificació de l'aigua bruta. Este procés consistix en diversos tractaments fisicoquímics com la coagulació-floculació, la decantació i el filtrat, i és per això, que estos llots contenen llims, arenes, argiles i altres microorganismes. Aquest residu ha de gestionar-se per a evitar impactes ambientals. En el passat, estos fangs es deshidrataven i s'enviaven a abocadors controlats, però aquesta opció era costosa i la capacitat dels abocadors cada vegada és menor. En temps més recents, els fangs de *ETAP a sovint es mesclen amb fangs d'Estació Depuradora d'Aigües Residuals (*EDAR) i són posteriorment aplicats en terrenys agrícoles. L'objectiu d'este Treball de Fi de Grau és la valorització dels llots generats en una ETAP de Areias de Villar (Portugal) com a material de farciment filtrant en aiguamolls artificials, per a aplicar-los com a tractament terciari per a l'eliminació del fòsfor i altres contaminants presents en les aigües residuals, així com la seua posterior aplicació i disseny en una Estació de Tractament d'Aigües Residuals (EDAR) en Maceira (Portugal). El fòsfor i els seus derivats presents en les aigües residuals poden suposar un problema per als ecosistemes aquàtics si s'aboquen directament al medi sense haver sigut tractats de manera adequada prèviament ja que afavorixen l'eutrofització. Investigar alternatives de tractaments d'estos nutrients més econòmiques, sostenibles, i que contribuïsquen a l'economia circular, transformant un residu en un subproducte que puga tindre un valor per a les empreses del sector de l'aigua, és important per al nostre planeta i el seu desenvolupament. L'aplicació d'aiguamolls artificials per al tractament d'aigües residuals s'ha vist i demostrat que és un una opció viable i respectuosa amb el medi ambient. Previ a l'aplicació en la depuradora de Portugal, es durà a terme una anàlisi per a conéixer la capacitat d'adsorció de fòsfor del fang de ETAP. A més, es crearà una ferramenta que permeta conéixer la quantitat de fang de ETAP necessari per a tractar l'aigua residual de diferents grandàries de població, diferents concentracions inicials i, finalment, diversos períodes de vida útil

[EN] Sludge generated in Drinking Water Treatment Plants (DWTPs) is a waste Flow resulting from the clarification of raw wáter. This process consists of several physicochemical treatments such as coagulation-flocculation, settling and filtration, which is why these sludges contain silts, sands, clays and other microorganisms. This waste must be managed to avoid environmental impacts. In the past, this sludge was dewatered and sent to a controlled landfill, but this option was costly and landfill capacity is decreasing. More recently, sludge from WWTPs is often mixed with sludge from Waste Water Treatment Plants (WWTPs) and is then applied to agricultural land. The objective of this Final Degree Project is the valorisation of the sludge generated in a WWTP in Areias de Villar (Portugal) as a filtering filler material in artificial wetlands, in order to be applied as a tertiary treatment for the elimination of phosphorus and other pollutants present in wastewater. As well as its subsequent application and design in a Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Maceira, Portugal. Phosphorus and its derivatives present in wastewater can pose a problem for aquatic ecosystems if they are discharged directly into the environment without having been adequately treated beforehand. Which can lead to eutrophication.Investigate more sustainable treatment alternatives for these nutrients, economical and that contribute to the circular economy, so that a waste is transformed into a by-product. That can have a value for companies in the water sector, is important for our planet and its development. The application of artificial wetlands for wastewater treatment has been seen and demonstrated to be a viable and environmentally friendly option. Prior to the application in the wastewater treatment plant in Portugal, an analysis will be carried out in order to the phosphorus adsorption capacity of the sludge from the DWTP. In addition, a tool will be created to determine the amount of sludge needed to treat wastewater of different population sizes, different initial concentrations and, finally different periods of useful life.