Eliminació de contaminants orgànics de les aigües mitjançant processos d’adsorció amb adsorbents obtinguts a partir de subproductes o residus

Abstract

La finalitat del treball és l’estudi de sistemes d’adsorció de contaminants orgànics de les aigües residuals mitjançant materials adsorbents procedents de residus o subproductes. La presència de contaminants orgànics en les aigües residuals és un tema que comporta una elevada problemàtica donat l’efecte que tenen sobre el medi ambient i la salut de les persones i animals. Per aquest motiu i gràcies a la millora de les tècniques disponibles per a la detecció dels compostos orgànics, la legislació existent per a la regulació d’aquests compostos, ha anat esdevenint cada cop més restrictiva. Inicialment, s’introdueix la legislació sobre contaminants orgànics de les aigües residuals així com un breu resum de diferents alternatives de tractament per a la seva eliminació. També es detalla el procés físic de l’adsorció exposant les principals característiques d’aquest mètode, els seus avantatges i els seus inconvenients. En segon lloc, s’exposa la prospecció científica que s’ha dut a terme a nivell bibliogràfic per conèixer les investigacions realitzades sobre els sistemes d’adsorció emprant materials adsorbents procedents de residus i subproductes així com els resultats i conclusions que s’han extret per cada cas. Principalment, s’aprofundeix sobre els materials obtinguts a partir de residus del sector agroalimentari, fangs de depuradora, compost i cendres de central tèrmica. Posteriorment, es presenten els assajos experimentals duts a terme a nivell de laboratori amb cinc materials adsorbents: un carbó actiu procedent de fangs d’una Estació Depuradora d’Aigües Residuals activats tèrmicament, dos carbons actius comercials, una mostra de Compost procedent de l’EDAR de Manresa i una mostra d’un carbó d’elevat grau d’oxidació (Leonardita). Els assajos realitzats amb els materials adsorbents han consistit en una caracterització d’aquests i una experimentació d’adsorció de paracetamol en batch per determinar el seu comportament i la viabilitat del seu ús per al tractament d’aigües. Les conclusions que s’extreuen del treball apunten que els fangs de depuradora poden ser un bon adsorbent per a sistemes d’adsorció d’aigües residuals tot i que es considera necessari prosseguir les investigacions amb estudis experimentals en continu en columnes d’adsorció així com estudiar els possibles tractaments d’activació química per tal de millorar l’estabilitat d’aquest material i reduir-ne els problemes de lixiviació. Pel que fa als carbons actius comercials, els resultats també han estat positius i s’ha eliminat la totalitat del paracetamol en l’assaig. Contràriament, la leonardita i el compost han presentat resultats negatius en els assajos d’adsorció i s’han observat importants problemes de lixiviació