Search

In this work, a bibliographic comparison has been made between the anaerobic digestion treatments of the sewage sludge in mesophilic regime (35 ºC), currently used in the Gavà-Viladecans treatment plant, and the treatment in thermophilic regime (55 ºC); as a result of the possible modification of the European regulations governing the use of the sludge resulting in agriculture, according to which the current treatment would not meet the necessary requirements. In addition, the main inhibitory and/or harmful elements that negatively affect the anaerobic digestion process have also been investigated in order to know their effects currently in the treatment plant and theorize how these effects may change in the case of working at a temperature of 55 ºC of the thermophilic regime. The main strategies for mitigating its effects have been investigated together in this section. The inhibitory and/or harmful elements studied are ammonium, heavy metals, hydrogen sulfide, siloxanes and struvite; of these elements those that cause major problems currently in the Gavà-Viladecans treatment plant are the siloxanes and hydrogen sulfide present in the biogas resulting from the process causing problems in the cogeneration engines, and the accumulation of struvite in the pipes. According to the bibliography consulted, all these elements show an increase in harmful effects to a greater or lesser way as the temperature rises, with the exception of heavy metals and struvite., En este trabajo se ha realizado una comparación de manera bibliográfica entre los tratamientos de digestión anaerobia de los lodos de depuradora en régimen mesófilo (35 ºC), utilizado actualmente en la depuradora de Gavà-Viladecans, y el tratamiento en régimen termófilo (55 ºC); como consecuencia de la posible modificación de las normativas europeas reguladoras del uso de los lodos resultantes del proceso en agricultura, según las cuales el tratamiento actual no cumpliría los requisitos necesarios. Aparte, también se han investigado los principales elementos inhibidores y/o perjudiciales que afectan negativamente el proceso de digestión anaerobia para conocer sus efectos actualmente en la depuradora y teorizar como podrán cambiar estos efectos en el caso de trabajar a una temperatura de 55 ºC del régimen termófilo. Junto en este apartado se han investigado las principales estrategias para mitigar sus efectos. Los elementos inhibidores y/o perjudiciales estudiados son el amonio, los metales pesados, el sulfuro de hidrógeno, los siloxanos y la estruvita; de estos elementos los que causan mayores problemas actualmente en la depuradora de Gavà-Viladecans son los siloxanos y el sulfuro de hidrógeno presentes en el biogás resultante del proceso causando problemas en los motores de cogeneración, y la acumulación de estruvita en las tuberías. Según la bibliografía consultada, todos estos elementos presentan un incremento en los efectos perjudiciales en mayor o menor medida al aumentar la temperatura, a excepción de los metales pesados y la estruvita., En aquest treball s’ha realitzat una comparació de manera bibliogràfica entre els tractaments de digestió anaeròbia dels fangs de depuradora en règim mesòfil (35 ºC), utilitzat actualment en la depuradora de Gavà-Viladecans, i el tractament en règim termòfil (55 ºC); com a conseqüència de la possible modificació de les normatives europees reguladores de l’ús dels fangs resultants en l’agricultura, segons les quals el tractament actual no compliria els requisits necessaris. A part, també s’han investigat els principals elements inhibidors i/o perjudicials que afecten negativament el procés de digestió anaeròbia per tal de conèixer el seus efectes actualment en la depuradora i teoritzar com podran canviar aquests efectes en el cas de treballar a una temperatura de 55 ºC del règim termòfil. Juntament en aquest apartat s’han investigat les principals estratègies per tal de mitigar els seus efectes. Els elements inhibidors i/o perjudicials estudiats són l’amoni, els metalls pesants, els sulfur d’hidrogen, els siloxans i l’estruvita; d’aquests elements els que causen major problemes actualment en la depuradora de Gavà-Viladecans són els siloxans i el sulfur d’hidrogen presents en el biogàs resultant del procés causant problemes en els motors de cogeneració, i l’acumulació d’estruvita en les canonades. Segons la bibliografia consultada, tots aquests elements presenten un increment en els efectes perjudicials en major o menor mesura a l’augmentar la temperatura, a excepció dels metalls pesants i l’estruvita., Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant

The sewage sludge from a small-sized waste water treatment plant (WWTP) (>2000 equivalent persons) is typically treated mechanically by centrifugal or accumulates the liquid sludge on a silo, which when filled is emptied into a cistern path and transported to a larger and closer WWTP, where it will be treated. After passing through a composting process, this can be used by agriculture or as a fertilizer or organic amendment for land recovery. All this amount of treatments and transport processes involves maintenance and treatment costs, which for a small population can be very high as pollutants. Sludge treatment reed bed (STRB) is then presented as a "green" and low-cost alternative to this type of conventional treatment. An entirely biological method, integrated into the environment, allows the treatment of the mud in EDAR itself, through eras with filter where the common canyon plant common reed (Phragmites australis). This system does not require chemical conditioning or a large amount of energy for its operation. The resulting sludge (biosolid) can be used directly in agriculture. This work evaluates the functioning of the STRB as a method of treating the sludge which is generated in the small WWTPs, technically, economically, and environmentally. It is observed that the average values of dehydration and stabilization of the sludge oscillate around 26.2% of dry matter and 45.1% of volatile solids respectively. Economic savings of 45-70% and 2 to 9 times less CO2 emissions are achieved compared to conventional treatments. In addition, agronomic values of NTK of 2% and 3.8% of total phosphorus are obtained for use in agriculture. In Catalonia this technology does not spread much, with only 28 WWTPs of small populations having this system. The sludge obtained is carried to a process of composting prior to its application in the field, due to the lack of experience that is left and the fear of a rebounding of the rhizome of the canyon in the field. On the other han, Los lodos de una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de tamaño pequeño (>2.000 habitantes equivalentes) suelen ser tratados mecánicamente por centrífuga o se acumula el lodo líquido en un silo, que cuando está lleno se vacía a un camión cisterna y es transportado a una EDAR más grande y próxima donde es tratado. Después de pasar por un proceso de compostaje, este puede ser usado en agricultura como abono o enmienda orgánica para la recuperación de terrenos. Toda esta cantidad de procesos de tratamiento y transporte suponen unos gastos de mantenimiento y tratamiento que para una población pequeña pueden ser muy elevados a la vez que contaminantes. El rizocompostatge se presenta entonces como una alternativa ¿verde¿ y de bajo coste a este tipo de tratamiento convencional. Siendo un método totalmente biológico, integrado al medio, que permite el tratamiento del lodo en la propia EDAR, mediante unas eras con filtro donde se planta carrizo común (Phragmites australis). Este sistema no requiere condicionantes químicos ni una gran cantidad de energía para su funcionamiento. El lodo resultante (biosòlido) puede ser usado de manera directa para la agricultura. En este trabajo se ha evaluado el funcionamiento del rizocompostage como método de tratamiento de los lodos que se genera en las EDARs pequeñas, desde el punto de vista técnico, económico, y ambiental. Se observa que los valores medios de deshidratación y estabilización del lodo oscilan alrededor del 26,2% de materia seca y 45,1% de de sólidos volátiles respectivamente. Se consigue un ahorro económico del 45-70% y de 2 a 9 veces menos de emisiones de CO2 respecto a los tratamientos convencionales. A demás se obtienen unos valores agronómicos de NTK del 2% y 3,8% de fósforo total, para el uso en la agricultura. En Catalunya esta tecnología no se ha extendido mucho todavía, habiendo solo 28 EDARs de poblaciones pequeñas que cuentan con este sistema. El lodo que se obtiene es llevado a un proceso de compostaje, Els fangs d’una estació depuradora d’aigües residuals (EDAR) de mida petita (>2000 habitants equivalents) solen ser tractats mecànicament per centrífuga o s’acumula el fang líquid en una sitja, que quan és plena es buida a un camió cisterna i és transportat a una EDAR més gran i propera, on allà serà tractat. Després de passar per un procés de compostatge, aquest pot ser usat per l’agricultura o com a adob o esmena orgànica per a la recuperació de terrenys. Tota aquesta quantitat de processos de tractament i transport suposen unes despeses de manteniment i tractament que per una població petita poden ser molt elevades alhora que contaminants. El rizocompostatge es presenta llavors com una alternativa ‘verda’ i de baix cost a aquest tipus de tractament convencional. Essent un mètode totalment biològic, integrat al medi, que permet el tractament del fang a la pròpia EDAR, mitjançant unes eres amb filtre on es planta canyís comú (Phragmites australis). Aquest sistema no requereix condicionants químics ni una gran quantitat d’energia per el seu funcionament. El fang resultant (biosòlid) pot ser usat de manera directe a l’agricultura. En aquest treball s’ha avaluat el funcionament del rizocompostatge com a mètode de tractament dels fangs que es genera a les EDARs petites, des del punt de vista tècnic, econòmic, i ambiental. S’observa que els valors mitjans de deshidratació i estabilització del fang oscil·len al voltant del 26,2% de matèria seca i 45,1% de sòlids volàtils respectivament. S’aconsegueix un estalvi econòmic del 45-70% i de 2 a 9 vegades menys de emissions de CO2 respecte als tractaments convencionals. A més s’obtenen uns valors agronòmics de NTK del 2% i 3,8% de fòsfor total, per l’ús a l’agricultura. A Catalunya aquesta tecnologia no s’ha estès encara gaire, havent-hi només 28 EDARs de poblacions petites que compten amb aquest sistema. El fang que se n’obté es dur a un procés de compostatge previ a la seva aplicació al camp, degut a la poca experiència que, Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament, Objectius de Desenvolupament Sostenible::17 - Aliança per a Aconseguir els Objetius

The rise of population in recent decades has resulted in an increase of water consumption and the consequent generation of wastewater. Wastewater treatment and regeneration processes involve the production of a large amount of waste (treated, regenerated water and sewage sludge) that is difficult to manage and can affect the environmental balance. This increase in the production of WWTP (Wastewater Treatment Plant) sludge has led to a rethinking of its use. One of the ways to recover the sludge, consists in being used for agronomic purposes, including gardening and restoration of degraded land and public works. In these cases, nutrients that are necessary for the crops as well as organic matter are supplied to the plant. Despite the many advantages of agronomic recovery of sludge, one of the main problems detected is the presence of antibiotics adhered to the soil, causing toxicological effects. The intensive use of antibiotics for human, veterinary and agricultural purposes results in the continuous release of these drugs into the environment. For this reason, this project consists in a bibliographic research that includes several published reviews related to the effect of the use of sewage sludge as organic fertilizers and the accumulation of antibiotics in the soils or crops. Problems related to antibiotic resistance genes and resistant bacteria have also been considered., El aumento poblacional que ha tenido lugar en las últimas décadas ha provocado un consumo creciente de agua y la consecuente generación de aguas residuales. Los procesos de depuración y regeneración de aguas residuales conllevan la producción de una gran cantidad de residuos (aguas depuradas, regeneradas y lodos de depuradora) difíciles de gestionar y que pueden afectar al equilibrio medioambiental. Este incremento de la producción de lodos de depuradora (EDAR) ha provocado un replanteamiento del uso de éstos. Una de las alternativas de valorización de los lodos es su uso con finalidades agronómicas, incluyendo la jardinería, la restauración de terrenos degradados y en obra pública. En estos casos se busca la aportación de nutrientes y de materia orgánica que son necesarios para los cultivos. A pesar de las numerosas ventajas que tiene la valorización agronómica de los lodos, uno de los principales problemas detectados es la presencia de antibióticos que se adhieren al suelo, provocando afectaciones toxicológicas. El uso intensivo de antibióticos con finalidades humanas, veterinarias y agrícolas provoca una liberación continua de estos fármacos en el medioambiente. Por este motivo, en este proyecto se ha realizado una revisión bibliográfica en la que se recoge un conjunto de artículos publicados relacionados con el efecto del uso de lodos de depuradora como fertilizantes orgánicos y la acumulación de antibióticos en los suelos o los cultivos. También se ha considerado la problemática vinculada a los genes de resistencia a los antibióticos y de las bacterias resistentes., L’augment poblacional esdevingut en les últimes dècades ha tingut com a conseqüència un consum creixent d’aigua i la generació conseqüent d’aigües residuals. Els processos de depuració i regeneració d’aigües residuals comporten la producció d’una gran quantitat de residus (aigües depurades, regenerades i fangs de depuradora) difícils de gestionar i que poden afectar l’equilibri mediambiental. Aquest increment de la producció de fangs d’EDAR ha provocat un replantejament en l’ús d’aquests. Una de les vies de valorització dels fangs és el seu ús amb finalitats agronòmiques , incloent jardineria i restauració de terrenys degradats i obra pública. En aquests casos es busca l’aportació de nutrients que són necessaris pels cultius així com de matèria orgànica. Tot i els molts avantatges que té la valorització agronòmica dels fangs un dels principals problemes detectats és la presència d’antibiòtics que s’adhereixen al sòl provocant afectacions toxicològiques. L’ús intensiu d’antibiòtics amb finalitats humanes, veterinàries i agrícoles, provoca un alliberament continu d’aquests fàrmacs al medi ambient. Per aquest motiu, en aquest projecte s’ha realitzat una revisió bibliogràfica on es recull tot un seguit dels articles publicats relacionats amb l’efecte de l’ús de fangs de depuradora com a fertilitzants orgànics i l’acumulació d’antibiòtics en els sòls o cultius. També s’ha considerat la problemàtica vinculada a gens de resistència als antibiòtics i de bacteris resistents.

[CAT] Els policlorodiheiliof~irans( PCDFs), les policloi-odil7enzo-f>-dioxine(sP CDDs) i els policlorol~ifenils coplanara (?zonoilho I'CHs) constitueixen tres Idiiiílies de coitiposros ürorridtics caracterir/atr prr la se\-a alta toxicirat i persist2ncia. Potencialtileni, acluestr coiiiposlos poden aliai-i-ixei-c n les plaiites depui-adores d'aigurs iesiduals i es trolxn. després del tractaiiiei~r. concentrats en els fangs L'alt voluin clr fangs genrrats prl tracraiiient d'aigues residuals coinporra la possibilitat d'un alt impacte en cl iiiedi. L'evenrual üpliiació d'una part dacliiests failgs a I'ús :igrícoia requere~x iin coneixeineni acui-ai dels coniaiilinants que contenen Aquesti aplicació queda legislada en alglins paisos de h Cnió Eiiropea. qae perilict coi11 a valor iiiixiin per PCDFs i I'CDDr la quanliial de 100 pg 1-'SEQ per graii? dc fmg S'hatl ailalitiat. iiiitjanqant ciornatografh de grsos d'alh resolució acoblad'ia especti-oirieiria de iiiasres d ' a l ~ ~ rcsolució (FIRGC/IIKMS). f'ings pt-ocedeilts de quatie plantes depuradores. Ralagucr, la Birhal, Maiircsa i Vic Cada planta representa un contingut I :ipoi-tació de residus indusirials i iirhans diferenls., [ESP] Los policlorodibei~zofuranos( PCDFs). las policlorodihcn~o-pi-dioxin(aPsC DUs) y los policiorohifenilos copldnares (ilon-orlho PCBs) constituyen tres laii~i- Iias de coitipuestos aroiiiáiicos caractcrimdos por su c l c ~ ~ dtodx icidad y pcrsirtenc~i I'otei?cialirienrc. estos coriipuestos pueden aparecer en las ~ ~ l a i ~ t a s drpui-adoras iie aguas resicludlrs y se encueiirrdn, di-spués dcl trdt~rniento, concentrados en los fangos. El elevado volunien de fangos generados por el traraiiiienio de ;iguas residuales conlleya la posibilidad de un elevado iiiipacto en el iiiedio La eventual aplicación de una paite cle estos fangos al uso agrícola rei~iiirreu n conociiniento exhaustivo de los contaiiiinantes que coniienen Est'i aplicación qued:i legislada en algunos países de la Unión Europca, que perniiten ~oirio \-alos in5xiiiio para PCDFs y 13CDDs la caniidad de 100 pg I-TEQ por grairio de fango Se ha11 analiracl«, niedi~iitec roiriatografía de gases de alta resolución acoplada a espectroiiietría de masas de alta resolución (HRGC/IlRZ.IS), f'ingos Iirocedentes de cuatro plantas depuradoras: Balaguer, 13 Bisbal, Manresa y Vic Cada planta represenw un contenido y aportación de residuos indiistriales y iirbanos diferentes., [ENG] I'olychlorinated dibenzofurans (I'CDFs), dibenzo-pdioxins (PCDDs) and no~z-ortho biplienyls (PCBs) are groups of aroiiiatic coilipounds characterised by clieir toxicity and persisrence. Potentially. any of tliese coiripounds inay enler waslewaier ireatinent plants ;ind accuiiiulate iii sludge solids during trcatmcnt Tlie subsequent fate of tliese coinpounds following disposal of sexyage sludges on the land is iiiiporiant if an undcrsianding of tlieir eiiyironrnental irnpact is to be gaincd. Rcgulations iri soine Eiiropean Cnion countries recoi~ iinend 100 pg I-TEQ per graiii of sludge as iipper Iliuit for IJCDFs and PClll>s for agricultural purposes Sairiples froiri four different wastewaler treatiiient plants (Balagucr. la Bishal, Manresa and Vic) werc analysed by Iiigli resoliition gas clironiatography coupled to high resolution mass spectroineiry (HKGCI'HRUS). Every wastewater treatnient plant receives different contril~uti«nsf rorri urbm 2nd industri:rl SoUrcCS.