Cuantificación de la emisión, impacto y control odorífero derivado del tratamiento de aguas residuales municipales

Resumen

1. Introducción o motivación de la tesis: La presente Tesis ha perseguido la protección del medio ambiente en su concepto más amplio, en tanto que contribuye a minimizar las emisiones odoríferas generadas en las plantas de gestión y tratamiento de residuos orgánicos acuosos, como las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). En la sociedad actual, especialmente en los países más desarrollados, no se concibe una urbe donde no se realice un adecuado tratamiento de las aguas residuales, previamente canalizadas hasta una EDAR. Este proceso es generador de olores desagradables, causantes de rechazo social, al menos en las zonas colindantes a las mismas (Hayes et al., 2017; Lebrero et al., 2011). Con la labor realizada, se ha aportado conocimiento científico que puede servir de apoyo para una correcta implantación y gestión de plantas de tratamiento y valorización de residuos. Además, también se ha perseguido la cuantificación del impacto odorífero derivado de las EDAR, así como la valorización de los residuos generados como consecuencia del tratamiento de las emisiones odoríferas en estas instalaciones. 2.Contenido de la investigación: Los diversos artículos científicos incluidos en la Tesis Doctoral tienen un eje común, que es la evaluación, el control y el seguimiento de las emisiones odoríferas asociadas al tratamiento de las aguas residuales. Para ello, como punto de partida, se ha realizado la cuantificación de la emisión odorífera de diferentes EDAR a escala industrial. En términos experimentales, la investigación se ha centrado no solo en evaluar las emisiones odoríferas (cuantificación por olfatometría dinámica, análisis cromatográfico de los compuestos presentes en tales emisiones y modelado de la dispersión odorífera), sino también en el estudio de dos tecnologías de control empleadas habitualmente en las EDAR: la adsorción mediante carbón activado granular (CAG) y la biofiltración. Como novedad, aparte del seguimiento de estos sistemas en términos odoríferos, se ha perseguido la valorización del carbón activado una vez agotada su vida útil, bien para constituir nuevos lechos adsorbentes de olores, o bien para formar parte del soporte carbonoso del cátodo en las prometedoras baterías de litio-azufre. Adicionalmente, también se ha llevado a cabo la identificación y el seguimiento de las comunidades bacterianas implicadas en los diferentes experimentos de biofiltración implementados a escala piloto, correlacionándolas con la evolución de los parámetros fisicoquímicos de los lechos. 3.Conclusión: Los resultados derivados de la Tesis Doctoral revelan la necesidad de evaluar y cuantificar el olor generado durante la depuración de las aguas residuales, tanto en términos de emisión como de inmisión, para identificar los principales motivos por los que se generan las emisiones odoríferas, así como la importancia de profundizar en los sistemas de tratamiento de dichas emisiones, bien para alargar su vida útil, o bien para buscar alternativas sostenibles que permitan la valorización de los materiales empleados una vez acabada su función original de desodorización en las EDAR. De forma más específica, algunas de las conclusiones más relevantes son las que se detallan a continuación: 1) la tecnología biológica de tratamiento de las aguas residuales condiciona las características de los lodos en lo que a biodiversidad microbiana y actividad respirométrica se refiere, lo que repercute finalmente en el mayor o menor impacto odorífero de las EDAR; 2) la olfatometría dinámica y/o la cuantificación de las propiedades texturales de los carbones activados brindan una mejor evidencia del nivel de saturación de los lechos de CAG que la simple determinación de su eficacia de eliminación de sulfuro de hidrógeno; 3) la regeneración térmica del CAG en atmósfera oxidante (aire), a bajas temperaturas (< 350 ºC), constituye una alternativa sencilla y con menor coste operacional que su homóloga en atmósfera inerte, permitiendo obtener un carbón susceptible de ser empleado nuevamente como lecho desodorizante o como material que forme parte del cátodo de las baterías de Li-S, cuyo rendimiento electroquímico ha demostrado ser bastante satisfactorio y 4) la elección del lecho empaquetado en la biofiltración resulta una cuestión fundamental cuando se desean eliminar compuestos de carácter hidrofílico, como el ácido butírico, de corrientes gaseosas, lo que redunda en eficacias de eliminación de olor más elevadas (> 90%) y prolongadas durante el proceso de biofiltración. 4. Bibliografía: Hayes, J.E., Stevenson, R.J., Stuetz, R.M., 2017. Survey of the effect of odour impact on communities. J. Environ. Manage. 204, 349¿354. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.09.016 Lebrero, R., Bouchy, L., Stuetz, R., Muñoz, R., 2011. Odor Assessment and Management in Wastewater Treatment Plants: A Review. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 41, 915¿950. https://doi.org/10.1080/10643380903300000