Adsorption Processes for the Control of Emerging Pollutants in Water Environment

Abstract

[ES] El agua es un recurso esencial para la sociedad y es necesario garantizar el suministro de agua de calidad. Esto no es sencillo, ya que sólo entre el 0,6% y el 0,9% del agua del planeta es fácilmente accesible como agua subterránea y/o superficial. Sin embargo, el problema no es sólo la disponibilidad de agua sino también su contaminación, que puede afectar a la salud humana y al medio ambiente siendo necesario garantizar la calidad del agua, principalmente cuando se utiliza para consumo humano. En 2010, la Asamblea General de la ONU reconoció explícitamente el derecho humano al agua y al saneamiento, estableciendo que toda persona tiene derecho a un suministro suficiente de agua de forma continua, segura y asequible para uso personal y doméstico. De acuerdo con esto, el objetivo 6 de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible es Garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos y el objetivo 14 es Conservar y utilizar de forma sostenible los océanos, mares y recursos marinos para el desarrollo sostenible . Estos objetivos sólo pueden lograrse resolviendo los problemas relacionados con la contaminación del agua. Por ello, en los países desarrollados, se han establecido límites de contaminantes mucho mas estrictos y la Unión Europea está revisando la Directiva sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas poniendo el foco en el control de microcontaminantes como los residuos provenientes del uso de pesticidas, productos farmacéuticos y cosméticos. Estos residuos se encuentran cada vez mas frecuentemente en el agua y tienen un efecto perjudicial para la naturaleza. En este Trabajo Fin de Máster se pretende abordar este problema mediante técnicas de adsorción. Para ello se diseñarán adsorbentes basados en zeolitas con distintas características físico-químicas y morfológicas y se estudiará su capacidad adsorbente para la retención de contaminantes emergentes orgánicos, determinando la cinética de la adsorción y su capacidad regenerativa. El material optimizado se estudiará con aguas reales en reactores en continuo para poder determinar su posible uso comercial.

[EN] Water is an essential resource for society, and it is necessary to guarantee the supply of quality water. This is no easy feat, since only around 0.6% to 0.9% of the planet's water is easily accessible as groundwater and/or surface water. However, the problem lies not only with the availability of water but also its contamination, which can affect human health and the environment, making it necessary to guarantee the quality of water, mainly when it is used for human consumption. In 2010, the UN General Assembly explicitly acknowledged the human right to water and its sanitation, establishing that everyone has the right to a sufficient, continuous, safe and affordable supply of water for personal and domestic use. In line with this, goal 6 of the 2030 Agenda for Sustainable Development is Ensure the availability and sustainable management of water and sanitation for all , while goal 14 is Conserve and sustainably use the oceans, seas and marine resources for sustainable development . These objectives can only be achieved by solving the problems related to water pollution. For this reason, much stricter contaminant limits have been established in developed countries and the European Union is reviewing the regulations on urban wastewater treatment, focusing on the control of micropollutants such as residues from the use of pesticides, pharmaceuticals and cosmetics. These types of waste are being found more and more frequently in water and have a harmful effect on nature. This Master s Thesis aims to address this problem using adsorption techniques. To this end, adsorbents based on zeolites with different physical-chemical and morphological characteristics will be designed and their adsorbent capacity for the retention of emerging organic contaminants will be studied, determining the adsorption kinetics and its regenerative capacity. The optimized material will be studied with real water in continuous reactors to determine its possible commercial use.