Regeneració i reutilització d’aigües residuals: tecnologia, control i risc

Abstract

[cat] Les aigües regenerades són un recurs important d’aigua especialment en les regions àrides i semiàrides. La necessitat d’obtenir aigua amb una qualitat mínima per cada ús i de garantir unes condicions sanitàries satisfactòries obliga a sotmetre als efluents depurats a tractaments terciaris específics. Entre aquest cal destacar les tecnologies convencionals i les no convencionals.

La present tesis s’emmarca en la recerca sobre la regeneració i reutilització d’aigües residuals.

Aquest treball estudia, en primer lloc, els sistemes de pretractament (infiltració-percolació modificada, pilot fisicoquímic, filtre d’anelles i filtre de sorra) previs a les tecnologies de desinfecció. També es realitza una recerca sobre els tractaments convencionals (diòxid de clor, ozó, àcid peracètic i radiació ultraviolada), i no convencionals (infiltració-percolació modificada i zones humides construïdes) per a la desinfecció d’aigües.

A partir dels resultats obtinguts en les diferents línees de regeneració d’aigües estudiades s’estableixen les línees de tractament de regeneració d’aigua, utilitzable a partir de les qualitats especificades en el RD 1620/2007.

L’anàlisi del risc associat a la reutilització d’aigües regenerades, així com l’estudi de la implementació d’eines de gestió del risc (com l’anàlisi de perills i punts de control crítics), també formen part d’aquesta tesi doctoral.

Finalment, l’estudi de la influencia dels processos d’operació i manteniment sobre els rendiments de depuració en la infiltració-percolació modificada i la influencia de la formació de biopel•lícula en tecnologies de membrana sobre l’eliminació de bor, completen la recerca d’aquest treball.

Els resultats d’aquests estudis indiquen que la reutilització de les aigües regenerades poden millorar fins a un punt determinat l’abastament de recursos hídrics, tant en quantitat com en qualitat, de les regions on l’aigua és un bé escàs. Tanmateix, cal pensar sempre que la reutilització és una eina de substitució i intercanvi de recursos que requereix de l’ús de les millors tecnologies de regeneració. Finalment, l’anàlisi del risc suposa un pas endavant respecte a l’eina de regulació administrativa clàssica que són els estàndards.

[eng] Direct reuse of reclaimed wastewater in arid and semiarid regions is being developed actively as an answer to the imbalance between water demand, supply, and ecology. Actually, reuse is a nonconventional alternative source of good quality water with minimal sanitary risk. For this purpose tertiary treatments are necessary.

This research studies different treatments before disinfection technologies (modified infiltration-percolation, physical-chemical pilot, ring filter and sand filter). This experimentation also includes the study of conventional treatments (chlorine dioxide, ozone, peracètic acid and ultraviolet radiation) and nonconventional treatments (modified infiltration-percolation and constructed wetlands) as disinfection technologies. Obtained results from all treatment lines are used in order to establish the best treatment line for wastewater reclamation according to the Spanish legislation (RD 1620/2007).

Risk assessment and risk management tools, as hazard analysis and critical control points, related to reclaimed water reuse are other points considered in this work.

Finally, this study examined the influence of operation and maintenance of modified infiltration-percolation and the influence of biofouling of nanofiltration and reverse osmosis membranes on the performance of the membranes in removing boron.

Results obtained from these experiences show that the reuse of reclaimed water can improve water supply. Besides, it is important to take into account that reuse is a tool for replacement and exchange of resources that demands the use of best reclamation technology. Risk analysis is a basic tool in the future of reclaimed water reuse.