Biotechnologies for air pollution controlovercoming design and operational limitations

Abstract

La contaminación atmosférica ha recibido tradicionalmente menos atención que otras formas de contaminación como la de suelos o aguas. Sin embargo, hoy en día el mundo se enfrenta a problemas y desafíos medioambientales relacionados con la contaminación del aire que deberán abordarse desde el avance tecnológico, la concienciación y cambio de hábitos sociales, y el desarrollo de legislaciones más estrictas. Entre los grandes problemas del siglo XXI se encuentran las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COVs), las emisiones odoríferas y los gases de efecto invernadero. Todas estas emisiones provienen de un amplio abanico de actividades humanas que incluyen la industria, el tratamiento y gestión de residuos, la ganadería o la agricultura. A pesar de las características específicas de cada emisión, todas ellas pueden ser generalmente tratadas mediante tecnologías ¿end-of-the pipe¿ que comparten las mismas bases fundamentales. Estas tecnologías para el tratamiento de la contaminación atmosférica se clasifican habitualmente en físico-químicas y biológicas, y cada grupo presenta sus ventajas e inconvenientes económicos, operacionales, medioambientales o sociales. Sin embargo, los datos referidos al comportamiento de las diferentes tecnologías bajo un mismo escenario son escasos. La recopilación y análisis comparativo de estos datos permitiría mejorar los criterios de selección, reorientándolos desde la perspectiva actual de viabilidad económica basada en el flujo y la concentración del contaminante hacia un enfoque holístico de sostenibilidad. Las tecnologías biológicas han experimentado un importante desarrollo en las últimas décadas llegando a ser alternativas viables para el tratamiento de la contaminación atmosférica. Aun así, todavía existen limitaciones que impiden su implementación o limitan su rendimiento en ciertas aplicaciones. La identificación de esas limitaciones y la investigación para superarlas son factores clave para conseguir la generalización de estos tratamientos sostenibles de contaminación del aire. Con estas bases, en esta tesis se realizaron estudios comparativos para analizar el estado del arte de las diferentes tecnologías disponibles para el tratamiento de la contaminación atmosférica, identificándose las principales limitaciones de las tecnologías biológicas. Esta información permitió el desarrollo posterior de estrategias innovadoras de diseño y operación para superar esas limitaciones.