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[ES] Toneladas de aceite de oliva son producidas cada año en el área mediterránea, generando aguas residuales con elevada carga orgánica (COD) y polifenoles (TPhs). Los TPhs son compuestos fitotóxicos, sin embargo, poseen una alta actividad antioxidante, siendo valiosos para su comercialización. La Tesis Doctoral pretende implementar la economía circular para el tratamiento de estas aguas residuales. Para ello, varias combinaciones de procesos fueron estudiados, para recuperar TPhs y reincorporar estas aguas en el proceso productivo. El agua estudiada corresponde a agua de lavado de aceite de oliva (OOWW, "olive oil washing wastewater"), obtenida a la salida de la centrifugación vertical (lavado del aceite), generada en la elaboración de aceite de oliva mediante centrifugación de dos fases. El estudio contempla la utilización de procesos de membrana, resinas de adsorción y tratamiento biológico. Primero se realizó un pretratamiento (flotación, sedimentación y filtración con cartucho) eliminando 89% de grasas y aceites y 40% de color, turbidez y sólidos en suspensión. Luego fue alimentada al proceso de Ultrafiltración (UF) para obtener un permeado rico en TPhs con baja COD. Diferentes membranas, condiciones operacionales (presión transmembranal (TMP) y velocidad tangencial (CFV)) y protocolos de limpieza fueron estudiados. Modelos matemáticos semi-empíricos, método de superficies de respuesta (RSM) y redes neuronales artificiales (ANN) fueron utilizados para predecir el comportamiento de la densidad de flujo de permeado y analizar el tipo de ensuciamiento predominante. La membrana UP005 a TMP de 2 bar y CFV de 2.5m/s fue seleccionada, con una densidad de flujo de permeado estable de 40L/h·m2, bajo rechazo de TPhs (8%) y alto rechazo de COD (61%). Los modelos matemáticos indicaron que más de un proceso de ensuciamiento contribuyeron al ensuciamiento de las membranas. El análisis estadístico ANOVA de RSM mostró que la CFV como la TMP afectan a la densidad de flujo de permeado. Mediante ANN fue posible predecir los datos experimentales de variación de densidad de flujo de permeado con el tiempo. La nanofiltración (NF) y la ósmosis directa (FO) se estudiaron para concentrar los TPhs presentes en el permeado de UF. En la NF se analizaron varias membranas bajo diferentes condiciones operacionales para obtener el mayor rechazo de TPhs. La membrana NF270 a CFV de 1m/s y TMP de 10 bar, logró una densidad de flujo de permeado estable de 74L/h·m2, rechazo de TPhs del 94% y rechazo de COD del 83%. Para el estudio del ensuciamiento de las membranas se utilizaron dos técnicas espectroscópicas, fluorescencia 2D y FTIR, obteniendo información sobre la adsorción de algunos compuestos sobre la superficie de las membranas, y evaluar la eficiencia del protocolo de limpieza. En la FO dos membranas fueron analizadas para la concentración de TPhs. También se estudió el uso de aguas residuales procedentes de la etapa de fermentación en la elaboración de aceitunas de mesa (FTOP) como disolución de arrastre debido a su alta salinidad. Con la membrana HFFO6 (caudal de 30 L/h) se logró la concentración de TPhs en un 79% y la dilución de la FTOP. Cuatro resinas de adsorción fueron estudiadas para recuperar los TPhs presentes en los concentrados de la FO y de la NF. Se estudiaron diferentes concentraciones de resina, tiempos de contacto y disolventes de desorción para la obtención de un concentrado puro, rico en TPhs. Los mejores resultados se obtuvieron con 40 g/L de resina MN200 y una disolución 50% etanol/agua como disolvente. Finalmente, las aguas resultantes (concentrado de FO y rechazos de NF y UF) fueron sometidas a tratamientos biológicos. Primero se realizaron estudios para evaluar la concentración inicial de los reactores biológicos. Mediante tratamiento biológico SBR se logró eliminar en gran medida la COD y los TPhs (rechazo de UF) presentes, logrando obtener efluentes con características aptas para ser utilizadas como agua de limpieza de maquinaria., [CA] Tones d'oli d'oliva són produïdes cada any a l'àrea mediterrània, generant aigües residuals amb càrrega orgànica elevada (COD) i polifenols (TPhs). Els TPhs són compostos fitotòxics, no obstant això, tenen una alta activitat antioxidant, sent valuosos per a la seva comercialització. La Tesi Doctoral pretén implementar l¿economia circular per al tractament d¿aquestes aigües residuals. Per això, diverses combinacions de processos van ser estudiats, per recuperar TPhs i reincorporar aquestes aigües al procés productiu. L'aigua estudiada correspon a aigua de rentat d'oli d'oliva (OOWW, olive oil washing wastewater), obtinguda a la sortida de la centrifugació vertical (rentat de l'oli), generada en l'elaboració d'oli d'oliva mitjançant centrifugació de dues fases. L'estudi contempla la utilització de processos de membrana, resines d'adsorció i tractament biològic. Primer es va realitzar un pretractament (flotació, sedimentació i filtració amb cartutx) eliminant 89% de greixos i olis i 40% de color, terbolesa i sòlids en suspensió. Després va ser alimentada al procés d'Ultrafiltració (UF) per obtenir un permeat ric en TPhs amb baixa COD. Diferents membranes, condicions operacionals (pressió transmembranal (TMP) i velocitat tangencial (CFV)) i protocols de neteja van ser estudiats. Models matemàtics semi-empírics, mètode de superfícies de resposta (RSM) i xarxes neuronals artificials (ANN) van ser utilitzats per predir el comportament de la densitat de flux de permeat i analitzar el tipus d'embrutament predominant. La membrana UP005 a TMP de 2 bar i CFV de 2.5m/s va ser seleccionada, amb una densitat de flux de permeat estable de 40L/h·m2, baix rebuig de TPhs (8%) i alt rebuig de COD (61%) . Els models matemàtics van indicar que més d'un procés d'embrutament van contribuir a embrutar les membranes. L'anàlisi estadística ANOVA de RSM va mostrar que la CFV com la TMP afecten la densitat de flux de permeat. Mitjançant ANN va ser possible predir les dades experimentals de variació de densitat de flux de permeat amb el temps. La nanofiltració (NF) i l'osmosi directa (FO) es van estudiar per concentrar els TPhs presents al permeat d'UF. A la NF es van analitzar diverses membranes sota diferents condicions operacionals per obtenir el major rebuig de TPhs. La membrana NF270 a CFV de 1m/s i TMP de 10 bar, va aconseguir una densitat de flux de permeat estable de 74L/h·m2, rebuig de TPhs del 94% i rebuig de COD del 83%. Per estudiar l'embrutament de les membranes es van utilitzar dues tècniques espectroscòpiques, fluorescència 2D i FTIR, obtenint informació sobre l'adsorció d'alguns compostos sobre la superfície de les membranes, i avaluar l'eficiència del protocol de neteja. A la FO dues membranes van ser analitzades per a la concentració de TPhs. També es va estudiar l'ús d'aigües residuals procedents de l'etapa de fermentació en l'elaboració d'olives de taula (FTOP) com a dissolució d'arrossegament per la seva alta salinitat. Amb la membrana HFFO6 (cabal de 30 L/h) es va aconseguir la concentració de TPhs en un 79% i la dilució de la FTOP. Quatre resines d'adsorció van ser estudiades per recuperar els TPhs presents als concentrats de la FO i de la NF. Es van estudiar diferents concentracions de resina, temps de contacte i dissolvents de desorció per obtenir un concentrat pur, ric en TPhs. Els millors resultats es van obtenir amb 40 g/L de resina MN200 i una dissolució 50% etanol/aigua com a dissolvent. Finalment, les aigües resultants (concentrat de FO i rebutjos de NF i UF) van ser sotmeses a tractaments biològics. Primer es van fer estudis per avaluar la concentració inicial dels reactors biològics. Mitjançant tractament biològic SBR es va aconseguir eliminar en gran mesura la COD i els TPhs (rebuig d'UF) presents, aconseguint obtenir efluents amb característiques aptes per ser utilitzades com a aigua de neteja de maquinària., [EN] Tons of olive oil are produced each year in the Mediterranean area, generating wastewater with a high organic load (COD) and polyphenols (TPhs). TPhs are phytotoxic compounds, however, they have a high antioxidant activity, being valuable for their commercialization. The Doctoral Thesis aims to implement the circular economy for the treatment of these wastewaters. For this, various combinations of processes were studied to recover TPhs and reincorporate these waters into the production process. The water studied corresponds to olive oil washing water (OOWW), obtained at the outlet of the vertical centrifugation (oil washing), generated in the production of olive oil by means of two-phase centrifugation. The study contemplates the use of membrane processes, adsorption resins and biological treatment. First, a pretreatment (flotation, sedimentation and cartridge filtration) was carried out, eliminating 89% of fats and oils and 40% of colour, turbidity and suspended solids. Then it was fed to the Ultrafiltration (UF) process to obtain a permeate rich in TPhs with low COD. Different membranes, operational conditions (transmembrane pressure (TMP) and cross low velocity (CFV)) and cleaning protocols were studied. Semi-empirical mathematical models, the response surface method (RSM) and artificial neural networks (ANN) were used to predict the behavior of the permeate flux density and to analyze the predominant type of fouling. The UP005 membrane at 2 bar TMP and 2.5m/s CFV was selected, with a stable permeate flux density of 40L/h·m2, low TPhs rejection (8%) and high COD rejection (61%). Mathematical models indicated that more than one fouling process contributed to the fouling of the membranes. Statistical analysis ANOVA of RSM showed that both CFV and TMP affect permeate flux density. Through ANN it was possible to predict the experimental data of permeate flux density variation over time. Nanofiltration (NF) and forward osmosis (FO) were studied to concentrate the TPhs present in the UF permeate. In the NF several membranes were analyzed under different operational conditions to obtain the highest rejection of TPhs. The NF270 membrane at CFV of 1m/s and TMP of 10 bar, achieved a stable permeate flux density of 74L/h·m2, TPhs rejection of 94% and COD rejection of 83%. To study the fouling of the membranes, two spectroscopic techniques were used, 2D fluorescence and FTIR, obtaining information on the adsorption of some compounds on the surface of the membranes, and evaluating the efficiency of the cleaning protocol. In the FO two membranes were analyzed for the concentration of TPhs. The use of wastewater from the fermentation stage in the production of table olives (FTOP) as a stripping solution due to its high salinity was also studied. With the HFFO6 membrane (flow rate of 30 L/h) the concentration of TPhs was achieved by 79% and the dilution of the FTOP. Four adsorption resins were studied to recover the TPhs present in the FO and NF concentrates. Different resin concentrations, contact times and desorption solvents were studied to obtain a pure concentrate, rich in TPhs. The best results were obtained with 40 g/L of MN200 resin and a 50% ethanol/water solution as solvent. Finally, the resulting waters (FO concentrate and NF and UF rejections) were subjected to biological treatments. First, studies were carried out to evaluate the initial concentration of the biological reactors. Using SBR biological treatment, it was possible to largely eliminate the COD and the TPhs (rejection of UF) present, managing to obtain effluents with suitable characteristics to be used as machinery cleaning water., The authors acknowledge the financial support from the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness through the project CTM2017-88645-R and The European Union through the Operational Program of the Social Fund (FSE) of the Comunitat Valenciana 2014-2020, ACIF-2018 and BEFPI-2021, and the Associate Laboratory for Green Chemistry-LAQV which is financed by national funds from FCT/MCTES (UIDB/50006/2020 and UIDP/50006/2020).

The objective of this research was to evaluate the efficiency of a sequential batch reactor operating in the treatment of effluents from an ice cream producer. They implemented two times of 10 and 12 hours, an anaerobic, aerobic and anoxic operational sequence, and a cell retention time of 25 days. The physicochemical parameters measured were chemical total oxygen demand, ammoniacal nitrogen, nitrites, nitrates, orthophosphates, total phosphorus, pH and total alkalinity at the beginning, end of each phase and outlet of the reactor for each treatment evaluated. According to the results obtained, the percentages of COD removal were between 89.8 and 94.6% for 10 and 12 h, respectively, without statistically significant differences between the applied times. The SBR was efficient for the removal of the nutrients present in the industrial effluent, reaching a maximum removal of total nitrogen of 81.0% and total phosphorus of 51.0%. El objetivo de esta investigación fue evaluar la eficiencia de un reactor por carga secuencial operado en el tratamiento de efluentes de una productora de helados. Se implementaron dos tiempos de 10 y 12 horas, una secuencia operacional anaerobia, aerobia y anóxica, y un tiempo de retención celular de 25 días. Los parámetros fisicoquímicos medidos fueron la demanda química de oxígeno total, nitrógeno amoniacal, nitritos (NO2-), nitratos, ortofosfatos, fósforo total, pH y alcalinidad total al inicio, final de cada fase y salida del reactor para cada tratamiento evaluado. De acuerdo a los resultados obtenidos, los porcentajes de remoción de DQOT estuvieron entre 89,8 y 94,6% para 10 y 12 h, respectivamente, sin diferencias estadísticamente significativas entre los tiempos aplicados. El SBR fue eficiente para la remoción de los nutrientes presentes en el efluente industrial, alcanzando una remoción máxima de nitrógeno total de 81,0% y de fósforo total de 51,0%.

[ES] En el presente Trabajo Fin de Máster (TFM) se realiza un estudio sobre el tratamiento con un biorreactor de membranas (MBR), de aguas residuales provenientes de la industria textil, poniendo especial atención en cómo afectan las microfibras que contienen estas aguas al sistema de depuración. Para ello, se utiliza un agua residual simulada dopada con microfibras de algodón. En primer lugar, se lleva a cabo la puesta en marcha del sistema MBR sólo con agua de red, para probar el sistema y la membrana. Una vez comprobado, se realiza un ensayo añadiendo microfibras al agua de red, comprobando su efecto. Seguidamente, se efectúa la puesta en marcha del reactor MBR añadiéndole fango de depuradora junto con agua residual sintética. Una vez estudiado el sistema con fango y sin microfibras, se estudia el efecto de estas. Para ello, se pone de nuevo en funcionamiento el sistema de fangos activos al que se adicionan microfibras de algodón, de concentración conocida, al agua residual sintética. Con ello, se pretende evaluar y comparar la eficacia del tratamiento biológico y el ensuciamiento de la membrana en ambos ensayos (sin y con la adición de microfibras). Para controlar el comportamiento del sistema de fangos activos se efectúa un seguimiento de los siguientes parámetros: demanda química de oxígeno (DQO), nitrógeno en forma de nitrógeno amoniacal (N-NH4+), nitrógeno total (NT), nitrógeno en forma de nitritos (N-NO2-), nitrógeno en forma de nitratos (N-NO3-), fósforo total (PT), fósforo en forma de fosfatos (P-PO43-), pH, conductividad, turbidez y concentración de productos microbianos solubles (carbohidratos y proteínas). Por otro lado, en los ensayos con adición de fibras al agua o al fango, se realiza el seguimiento de las microfibras presentes en el sistema mediante un conteo visual. Adicionalmente, para estudiar el comportamiento de la membrana en cualquiera de los ensayos, se evalúa su ensuciamiento realizando un seguimiento de la presión transmembranal, del caudal de permeado obtenido y, se realiza una observación microscópica mediante un microscopio electrónico de barrido asociado a la técnica de emisión de rayos X (FESEM-EDX). Se pretende, con este proyecto, fomentar el uso de la tecnología de membranas para el ámbito de tratamiento de aguas residuales industriales de origen textil, con el fin de reutilizarla dentro de la empresa y buscar una economía circular para lograr la meta de residuo cero. De esta forma, se trabaja en un futuro más sostenible y se fomentan algunos de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) de la Agenda 2030, como son el ODS-6 Agua limpia y saneamiento, el ODS-12 Producción y consumo responsables y el ODS-14 Vida submarina. Tras evaluar y discutir los resultados obtenidos experimentalmente, se concluye el trabajo realizando una estimación del presupuesto requerido para realizar este estudio., [CAT] En aquest Treball Fi de Màster (TFM) es realitza un estudi sobre el tractament amb un bioreactor de membrana (MBR) treballant amb aigües residuals industrials provinents de la indústria tèxtil. Posant especial atenció en com afecten les microfibres que contenen aquestes aigües al sistema de depuració. Per a això, s'utilitza una aigua residual simulada dopada amb microfibres de cotó. Primerament, es fa la posada en marxa del sistema MBR només amb aigua de xarxa, avaluant el comportament del sistema i la membrana. A continuació, s'assaja addicionant microfibres a l'aigua de xarxa, comprovant el seu efecte. Seguidament s'efectua la posada en marxa del reactor MBR afegint-li fang de depuradora juntament amb aigua residual sintètica, sense l'addició de microfibres. Una vegada estudiat el sistema amb fang i sense microfibres, es passa a avaluar l'efecte d'aquestes. Per a això, es posa de nou en funcionament el sistema de fangs actius al qual s'addicionen microfibres de cotó, de concentració coneguda, a l'aigua residual sintètica. Es pretén avaluar i comparar l'eficàcia del tractament biològic i l’embrutiment de la membrana en tots dos assajos (sense i amb l'addició de microfibres). Per a avaluar el comportament del sistema de fangs actius s'efectua un seguiment dels següents paràmetres: la demanda química d'oxigen (DQO), el nitrogen en forma de nitrogen amoniacal (N-NH4 + ), el nitrogen total (NT), el nitrogen en forma de nitrits (N-NO2 - ), el nitrogen en forma de nitrats (N-NO3 - ), el fòsfor total (PT), el fòsfor en forma de fosfats (P-PO4 3- ), el pH, la conductivitat, la terbolesa i la concentració de productes microbians solubles (carbohidrats i proteïnes). D'altra banda, en els assajos amb addició de fibres a l'aigua i al fang, es realitza el seguiment de les microfibres presents en el sistema mitjançant un comptatge visual. Addicionalment, per a estudiar el comportament de la membrana en qualsevol dels assajos, s'avalua el seu embrutiment realitzant un seguiment de la pressió transmembranal, del cabal de permeat obtingut i, es realitza una observació microscòpica mitjançant un microscopi electrònic d'escombratge associat a la tècnica d'emissió de raigs X (FESEM-EDX). Es pretén, amb aquest projecte, fomentar l'ús de la tecnologia de membranes per a l'àmbit de tractament d'aigües residuals industrials d'origen tèxtil, amb la finalitat de reutilitzar-la dins de l'empresa i buscar una economia circular per a aconseguir la meta de residu zero. D'aquesta manera, es treballa en un futur més sostenible i es fomenten alguns dels objectius de desenvolupament sostenible (ODS) de l'Agenda 2030, com són el ODS-6 Aigua neta i sanejament, el ODS-12 Producció i consum responsables i el ODS-14 Vida submarina. Després d'avaluar i discutir els resultats obtinguts experimentalment es conclou el treball realitzant una estimació del pressupost requerit per a realitzar aquest estudi. Paraules clau: aigua residual sintètica tèxtil; bioreactor de membranes; microfibres; embrutiment membrana; tractament biològic., [EN] In this Master's Thesis (TFM) is carried out a study of the treatment with a membrane bioreactor (MBR) of wastewater from the textile industry, paying special attention in how the microfibers contained in this water affect the purification system. For this purpose, a simulated wastewater doped with cotton microfibers is used. First of all, the MBR system is started up with only tap water, evaluating the behaviour of the system and the membrane. Once the operation has been verified, it is tested by adding microfibers to the tap water, checking the effect. Then, the MBR reactor is started up by adding sewage sludge together with synthetic wastewater without the addition of microfibers. Once the system with sludge has been studied, the effect of the microfibers is evaluated. For this purpose, the activated sludge system is again put into operation with the addition of a known concentration of cotton microfibers to synthetic wastewater. The aim is to evaluate and compare the efficiency of the biological treatment and the membrane fouling in both tests (without and with the addition of microfibers). To evaluate the performance of the activated sludge system, the following parameters are measured: chemical oxygen demand (COD), nitrogen in the form of ammoniacal nitrogen (N-NH4+), total nitrogen (TN), nitrogen in the form of nitrites (N-NO2-), nitrogen in the form of nitrates (N-NO3-), total phosphorus (TP), phosphorus in the form of phosphates (P-PO43-), pH, conductivity, turbidity and the concentration of soluble microbial products (carbohydrates and proteins). On the other hand, in the tests with the addition of fibers to the water and sludge, the microfibers present in the system are monitored by means of a visual count. Additionally, to study the behaviour of the membrane in any of the tests, the fouling is evaluated by monitoring the transmembrane pressure, the permeate flow obtained and a microscopic observation by means of a scanning electron microscope associated with the X-ray emission technique (FESEM-EDX). The aim of this project is to promote the use of membrane technologies for the treatment of industrial textile wastewater, in order to reuse it within the company and seek a circular economy to achieve the goal of zero waste. In this way, some research is needed towards a more sustainable future and promote some of the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda, such as SDG-6 Clean Water and Sanitation, SDG-12 Responsible Production and Consumption and SDG-14 Undersea Life. After evaluating and discussing the results obtained experimentally, the work is concluded by making an estimate of the budget required to carry out this study.

Digital, Actualmente, el tratamiento de aguas residuales domésticas sigue procesos biotecnológicos con capacidad de degradar materia orgánica, ya sea mediante reacciones de fermentación (anaerobio) u oxidación (aerobio). Con el fin de establecer la viabilidad de un sistema combinado aerobio-anaerobio se realizó una evaluación de estos procesos individualmente y conjunto, a partir de un análisis bibliométrico y vigilancia tecnológica de la temática, seguido de una caracterización físico-química y microbiológica de los parámetros influyentes en los procesos, para finalizar con un análisis de las cinéticas microbianas involucradas en la disminución de carga orgánica de cada sistema por separado y como sistema mixto, según la relación entre eficiencia y producto. Metodológicamente, se trató de un estudio de corte transversal que evaluó la capacidad de degradación de materia orgánica disuelta en aguas residuales municipales desde su entrada al sistema hasta el vertimiento del agua tratada en una fuente hídrica. Para determinar ventajas y desventajas de cada proceso por separado y en conjunto, se hizo el análisis de muestras recolectadas a partir de monitoreos semanales con un total de 2800 muestras de aguas residuales domésticas, durante un año, desde cuatro puntos a la entrada y salida del sistema combinado y 54 muestras de lodo tomadas también semanalmente de cada sistema durante el año 2019. Además, se realizaron mediciones periódicas usando métodos térmicos, título-métricos, potenciométricos y espectrofotométricos con las metodologías normalizadas por el Standard Methods, con el fin de caracterizar los procesos fisicoquímica y microbiológicamente y comparar niveles de eficiencia obtenidos en cada proceso autónomo y en correlación. Entre los resultados se destacaron la caracterización de aguas residuales durante los procesos aislados y combinado con los parámetros más representativos y la identificación del porcentaje de remoción de 70% por parte del proceso combinado junto con la presencia de células no viables en lodos que no se encuentran estabilizados., Currently, domestic wastewater treatment follows biotechnological processes to degrade organic matter by fermentation (anaerobic) or oxidation (aerobic) reactions. In order to establish the viability of a Mixed aerobic-anaerobic system in the treatment of domestic wastewater, it was made a bibliometric analysis and technological vigilance of the topic. It was followed by a physic-chemical and microbiological characterization of the main processes’ parameters. Finally, an evaluation of the aforementioned processes was carried out, based on the determination and comparative analysis of the microbial kinetics involved in the decrease of organic load of each system separately and as a mixed system in relation of efficient-product. Methodologically, it was a cross-sectional study that evaluated the degradation capacity of dissolved organic matter in municipal wastewater from its entry into the system until the discharge of treated water into water sources. To determine advantages and disadvantages of each process separately and together, the analysis of the samples collected from those monitored weekly was made with a total of 2800 samples of domestic wastewater, during a year, from four points to the entrance and output of the combined system and 54 mud samples also taken weekly from each system in 2019. Periodic measurements were made using thermal, titer-metric, potentiometric and spectrophotometric methods with the methodologies standardized by the Standard Methods, in order to characterize the physicochemical and microbiological processes and compare efficiency levels obtained in each autonomous process and in correlation. The results include, characterization of wastewater during the isolated processes and combined with the most representative parameters and the identification of the removal percentage of 70% by the combined process together with the presence of non-viable cells in sludge that are not found stabilized., Maestría, Magíster en Biotecnología, Resumen 15 Summary 17 Introducción 19 Problema de Investigación 24 Planteamiento del Problema 24 Justificación 26 Pregunta de Investigación 27 Objetivos 28 Objetivo General 28 Objetivos Específicos 28 Línea de Investigación 29 Metodología 30 Primera Fase. Análisis Bibliométrico y Vigilancia Tecnológica 30 Segunda Fase. Caracterización 33 Métodos y Reactivos. 35 Materiales. 37 Tercera Fase. Determinación y Análisis Comparativo de Cinéticas Microbianas 38 Estado del Arte 39 Marco Referencial 49 Marco Conceptual 49 Características Físicas de ARD a Medir con Parámetros Físicos. 52 Características Químicas de ARD a Medir con Parámetros Químicos. 52 Microorganismos Presentes en ARD a Medir con Parámetros Microbiológicos. 54 Marco Legal 73 Análisis Bibliométrico y Vigilancia Tecnológica 75 Análisis Bibliométrico 75 Vigilancia Tecnológica 80 Resultados del Análisis Bibliométrico y la Vigilancia Tecnológica 82 Caracterización 84 Caracterización Proceso Anaerobio 84 Caracterización Proceso Aerobio (RBS) 94 Caracterización proceso combinado 106 Caracterización Coliformes Sistemas Anaerobio, Aerobio y Combinado 116 Determinación de Cinéticas Microbianas y Análisis Comparativo de Eficiencia de los Sistemas UASB, RBS y Combinado UASB-RBS 118 Cinéticas Microbianas 118 Determinación de Coeficientes de la Cinética del 119 Análisis de Cinéticas Microbianas. 121 Balance de DQO 125 DOFA del Bioproceso Combinado UASB-RBS 127 Conclusiones 129 Recomendaciones 131 Referencias Bibliográficas 133

Herein, we report the physical, chemical, and biological treatment of wastewater generated in the teaching laboratories at Universidad Nacional, Costa Rica. Initial physicochemical treatment included neutralization and coagulation-flocculation, followed by a biological treatment with fungi (Aspergillus sp. and Penicillium dipodomyicola) or bacterias, the latter were isolated from the sludge from the campus’ wastewater treatment plant and the greywater collection tank at the School of Chemistry. The samples’ pH prior to treatment was ≤ 2, while COD ranged between 3000 and 30 000 mg/L. Gas chromatography-mass spectra analysis indicated the presence of 55 organic compounds in the wastewater, some of which reached undetectable concentrations after treatment. The fungi and the bacterial strain removed up to 50% of the substances while the toxicity decreased with respect to time of exposure to the treatment. Results support the potential use of these microorganisms as bioremediators. Although the organic compounds were partially removed, the treated wastewater exhibited high toxicity for Daphnia magna (water flea). Further experiments with longer treatment times or other strains might be needed for effective removal of pollutants En este trabajo, se reporta el tratamiento físico, químico y biológico de las aguas residuales generadas en los laboratorios de docencia de la Universidad Nacional, Costa Rica. El tratamiento fisicoquímico inicial incluyó la neutralización y la coagulación-floculación, seguido de un tratamiento biológico con hongos (Aspergillussp. y Penicillium dipodomyicola) o bacterias; estos se aislaron del lodo de la planta de tratamiento de aguas residuales del campus y del tanque de recolección de aguas grises en la Escuela de Química. El pH de las muestras antes del tratamiento fue ≤ 2, mientras que la DQO osciló entre 3000 y 30 000 mg /L. El análisis de cromatografía de gases con detector de masa (GC/MS) indicó la presencia de 55 compuestos orgánicos en las aguas residuales, algunos de los cuales alcanzaron concentraciones indetectables después del tratamiento. Los hongos y la cepa bacteriana eliminaron hasta el 50 % de las sustancias, mientras que la toxicidad disminuyó con respecto al tiempo de exposición al tratamiento. Los resultados sugieren el uso potencial de estos microorganismos como biorremediadores. Aunque los compuestos orgánicos se eliminaron parcialmente, las aguas residuales tratadas exhibieron una alta toxicidad para Daphnia magna(pulga de agua). Son necesarios más experimentos con tiempos de tratamiento más largos u otras cepas, para la eliminación efectiva de contaminantes Neste trabalho, é relatado o tratamento físico, químico e biológico das águas residuais geradas nos laboratórios de ensino da Universidade Nacional da Costa Rica. O tratamento físico-químico inicial incluiu a neutralização e a coagulação-floculação, seguido de tratamento biológico com fungos (Aspergillus sp. e Penicillium dipodomyicola) ou bactérias; estes foram isolados da lama da estação de tratamento de águas residuais do campus e do tanque de coleta de águas cinzas da Escola de Química. O pH das amostras antes do tratamento foi ≤ 2, enquanto a DQO oscilou entre 3000 e 30 000 mg/L. A análise de espectros de massa por cromatografia gasosa indicou a presença de 55 compostos orgânicos nas águas residuais, alguns dos quais atingiram concentrações indetectáveis após o tratamento. Os fungos e a cepa bacteriana eliminaram até 50% das substâncias, enquanto a toxicidade diminuiu com relação ao tempo de exposição ao tratamento. Os resultados sugerem o uso potencial desses microrganismos como biorremediadores. Embora os compostos orgânicos tenham sido parcialmente eliminados, as águas residuais tratadas exibiram alta toxicidade para Daphnia magna (pulga-de-água). São necessários mais experimentos com tempos de tratamento mais longos ou outras cepas para a eliminação eficaz de contaminantes Universidad Nacional, Costa Rica Escuela de Ciencias Biológicas Escuela de Química

Produced water is an effluent from the oil and gas industry generated in large quantities. Its disposal without prior treatment can cause negative impacts not only to the environment but also to human health. This occurs due to the water's high salinity and composition that includes heavy metals, oil particles and chemical compounds with toxic properties. Among these compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are one of the most worrying groups. PAHs are recalcitrant, carcinogenic organic pollutants that, despite their toxicity, can be removed and degraded by microalgae and cyanobacteria through three mechanisms: phycoadsorption, phycosorption and phycodegradation. Based on the aforementioned, this review aims to provide an overview of the remediation mechanisms of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by microalgae and cyanobacteria. This review takes into account the point of view of circular bioeconomy, where the biomass of microalgae and cyanobacteria is considered a potential source of essential elements for the generation of bioproducts such as biofuels and biopolymers. El agua de producción es un efluente de la industria del petróleo y gas generada en grandes cantidades. Su descarte sin el debido tratamiento previo, puede ocasionar impactos negativos no solo a el medio ambiente como también a la salud humana. Esto porque, el agua de producción además de poseer alta salinidad, está compuesta por metales pesados, partículas de petróleo y compuestos químicos con propiedades tóxicas. Dentro de estos compuestos, los hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPAs) son uno de los grupos más preocupantes. Los HPAs son contaminantes orgánicos de naturaleza carcinogénica, recalcitrante, que, a pesar de su toxicidad, pueden ser removidos y degradados por microalgas y cianobacterias a partir de tres mecanismos: ficoadsorción, ficoabsorción y ficodegradación. Mediante lo expuesto, esta revisión tiene por objetivo proporcionar una visión general acerca de los mecanismos de remediación de los hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPAs) por microalgas y cianobacterias. Esta revisión tiene en cuenta el punto de vista de la bioeconomía circular, donde la biomasa de microalgas y cianobacterias se considera una fuente potencial de elementos esenciales para la generación de bioproductos como biocombustibles y biopolímeros. A água produzida é um efluente da indústria de óleo e gás gerada em grandes quantidades. Seu descarte, sem o devido tratamento prévio, pode ocasionar impactos negativos não só ao meio ambiente como também à saúde humana. Isso ocorre porque a água produzida, além de possuir alta salinidade, é composta por metais pesados, partículas de óleos e compostos químicos com propriedades tóxicas. Dentre os seus componentes, os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são um dos grupos mais preocupantes. Os HPAs são poluentes orgânicos de natureza carcinogênica, recalcitrantes, que, apesar de sua toxicidade, podem ser removidos e degradados por microalgas e cianobactérias a partir de três mecanismos: ficoadsorção, ficossorção e ficodegradação. Mediante ao exposto, esta revisão tem por objetivo fornecer uma visão geral acerca dos mecanismos de remediação dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) por microalgas e cianobactérias. Esta revisão leva em consideração o ponto de vista da bioeconomia circular, onde a biomassa das microalgas e cianobactérias são consideradas uma potencial fonte de elementos essenciais para geração de bioprodutos como biocombustíveis e biopolímeros.

RESUMEN: Estudio multicéntrico abierto retrospectivo de 263 pacientes con Artritis reumatoide y enfermedad pulmonar intersticial (AR-EPID) tratada con al menos 1 dosis de abatacept (ABA). La EPID fue diagnosticada por TACAR. Se evaluó la eficacia del tratamiento mediante las siguientes variables: a) Cambios en el Consejo de Investigación Médica Modificada (MMRC) ≥ 1; b) Mejora o empeoramiento de la capacidad vital forzada (CVF) y/o del DLCO ≥10%; c) modificaciones en el TACAR de manera cualitativa d) cambio en el DAS28, e) Dosis de prednisona media. Los valores se recogieron a los 0, 3, 6, 12 meses y después cada 12 hasta un máximo de 60 meses. Se realizó además un análisis por subgrupos para valorar la influencia del patrón pulmonar y el tratamiento combinado con FAMEs. ABA se presenta en nuestro estudio como alternativa eficaz y segura en el tratamiento de la AR-EPID independientemente del patrón de afectación. Nuestros datos sugieren que ABA con metotrexato puede ser una combinación segura y ayudar a un mayor ahorro de corticoesteroides. Estos datos deben corroborarse en ensayos clínicos. ABSTRACT: Retrospective open multicenter study of 263 patients with rheumatoid arthritis and interstitial lung disease (RA-ILD) treated with at least 1 dose of ABA. ILD was diagnosed by HRCT. Treatment efficacy was evaluated using the following variables: a) Changes on Modified Medical Research Council (MMRC) ≥ 1; b) Improvement or worsening of forced vital capacity (FVC) and / or DLCO ≥10%; c) qualitative HRCT modifications d) change in DAS28, e) Mean prednisone dose. Values were collected at 0, 3, 6, 12 months and then once every 12 up to a maximum of 60 months. A subgroup analysis was also performed to assess the influence of the pulmonary pattern and combined treatment with DMARDs. ABA is presented in our study as an effective and relatively safe alternative in the treatment of RA-ILD regardless of the pattern of involvement and our data suggest that ABA plus methotrexate may be a safe combination and help to sparring. These data must be corroborated in clinical trials.

The present study evaluated the influence of algal biomass of post-treatment of domestic sewage in different polishing ponds. For this purpose, the research was carried out at the Experimental Station for Biological Treatment of Sanitary Sewers (EXTRABES), located in the city of Campina Grande-PB, in two experimental phases. In the first phase, the experimental system consisted of four lagoons, in which two were monitored with continuous feeding (LC57 and LC45) and two with semi continuous feeding (LB57 and LB45). In the second experimental phase, the performance of three lagoons fed in batches (LBT45 and LB245), and one fed continuously (LC245) was evaluated. It was found that the determination of chlorophyll-a concentrations could provide an estimate of phytoplankton biomass, however, they were easily altered, due to variations in high light incidence, temperature, organic charge and HRT. It was observed that the digested effluent and the algae biomass from the overflow pond with 2.4-day HDT in the first phase of the study, provided a greater development of the phytoplankton community. During the second phase, the polishing ponds fed in sequential batches (LB245 and LBT45) showed higher concentrations of chlorophyll-a compared to the previous experimental phase. It was concluded that the polishing ponds fed in batch regime stood out for presenting superior removals to the ponds with continuous and semi continuous feeding, showing them as promising in the treatment of domestic sewage. In addition to obtaining excellent results, mainly in the removal of nutrients, it was possible to treat a larger amount of affluent in less time of operation. El estudio evaluó la influencia de la biomasa de algas del postratamiento de las aguas residuales domésticas en diferentes lagunas de pulido. Para ello, la investigación se llevó a cabo en la Estación Experimental de Tratamiento Biológico de Alcantarillados Sanitarios (EXTRABES), ubicada en la ciudad de Campina Grande-PB, en dos fases experimentales. En la primera fase, el sistema experimental consistió en cuatro lagunas, en las cuales dos fueron monitoreadas con alimentación continua (LC57 y LC45) y dos con alimentación semi continua (LB57 y LB45). En la segunda fase experimental, se evaluó el comportamiento de tres lagunas alimentadas en lotes (LBT45 y LB245) y una alimentada de forma continua (LC245). Se encontró que la determinación de las concentraciones de clorofila-a podría proporcionar una estimación de la biomasa del fitoplancton, sin embargo, se alteraron fácilmente, debido a variaciones en la alta incidencia de luz, temperatura, carga orgánica y TRH. Se observó que el efluente digerido y la biomasa de algas del estanque de desbordamiento con TDH de 2.4 días en la primera fase del estudio, proporcionaron un mayor desarrollo de la comunidad de fitoplancton. Durante la segunda fase, las lagunas de pulido alimentados en lotes secuenciales (LB245 y LBT45) mostraron concentraciones más altas de clorofila-a en comparación con la fase experimental anterior. Se concluyó que las lagunas de pulido alimentados en régimen discontinuo se destacaron por presentar extracciones superiores a los estanques con alimentación continua y semi continua, mostrándolos como promisorios en el tratamiento de aguas residuales domésticas. Además de obtener excelentes resultados, principalmente en la remoción de nutrientes, se logró tratar una mayor cantidad de afluentes en menos tiempo de operación. O presente estudo avaliou influência da biomassa algal no pós tratamento de esgoto doméstico em distintas lagoas de polimento. Para tanto, a pesquisa foi realizada na Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgotos Sanitários (EXTRABES), localizada na cidade de Campina Grande-PB, em duas fases experimentais. Na primeira fase, o sistema experimental era constituído de quatro lagoas, na qual duas lagoas foram monitoradas com alimentação contínua (LC57 e LC45) e duas com alimentação semi contínua (LB57 e LB45). Na segunda fase experimental, foi avaliado o desempenho de três lagoas alimentadas em bateladas (LBT45 e LB245), e uma alimentada continuamente (LC245). Verificou-se que a determinação das concentrações de clorofila-a pôde proporcionar uma estimativa da biomassa fitoplanctônica, no entanto, elas foram facilmente alteradas, por variações da alta incidência luminosa, temperatura, carga orgânica e TDH. Foi observado que o efluente digerido e a biomassa de algas proveniente da lagoa de transbordo com TDH de 2,4 dias na primeira fase do estudo, propiciou um maior desenvolvimento da comunidade fitoplanctônica. Durante a segunda fase, as lagoas de polimento alimentadas em bateladas sequenciais (LB245 e LBT45) apresentaram maiores concentrações de clorofila-a em relação a fase experimental anterior. Concluiu-se que as lagoas de polimento alimentadas em regime de batelada se destacaram por apresentarem remoções superiores às lagoas com alimentação contínua e semi contínua, evidenciando-as como promissora no tratamento de esgoto doméstico. Além de obter excelentes resultados, principalmente nas remoções de nutrientes, foi possível tratar uma quantidade superior de afluente em menos tempo de operação.

The mesoinvertebrates cause changes in the physical and chemical properties of organic matter during the composting process. They are excellent recyclers of organic matter. The aim of this study was to evaluate the density and diversity of mesoinvertebrates in an aerobic treatment system for home organic solid waste. The work carried out in Campina Grande, state of Paraíba, Brazil, followed the principles of experimental research. Solid organic waste was collected in 46 residences, previously segregated in the generating source. For 15 weeks the system was monitored daily. During composting, 1.258 individuals belonging to six orders were collected: Diptera (88.5%), Mesostigmata (5.5%), Coleoptera (2.4%), Isopoda (2.4%), Araneae (0.6% ) and Orthoptera (0.6%). In the composting process, three distinct phases were observed, in which the species were differentiated. It was found that during the treatment system for household solid organic waste, there is considerable participation of organisms that act in the different phases of treatment, correlating with physical-chemical changes and influencing the functioning of the entire system. Los mesoinvertebrados provocan cambios en las propiedades físicas y químicas de la materia orgánica durante el proceso de compostaje. Son excelentes recicladores de materia orgánica. El objetivo de este estudio fue evaluar la densidad y diversidad de mesoinvertebrados en un sistema de tratamiento aeróbico de residuos sólidos orgánicos domiciliarios. El trabajo realizado en Campina Grande, estado de Paraíba, Brasil, siguió los principios de la investigación experimental. Los residuos orgánicos sólidos se recolectaron en 46 residencias, previamente segregadas en la fuente generadora. Durante 15 semanas, el sistema se controló diariamente. Durante el compostaje se recolectaron 1.258 individuos pertenecientes a seis órdenes: Diptera (88.5%), Mesostigmata (5.5%), Coleoptera (2.4%), Isopoda (2.4%), Araneae (0.6%) ) y Orthoptera (0.6%). En el proceso de compostaje se observaron tres fases distintas, en las que se diferenciaron las especies. Se encontró que durante el sistema de tratamiento de residuos orgánicos sólidos domiciliarios, existe una participación considerable de organismos que actúan en las diferentes fases del tratamiento, correlacionándose con los cambios físico-químicos e influyendo en el funcionamiento de todo el sistema. Os mesoinvertebrados provocam mudanças nas propriedades físicas e químicas da matéria orgânica durante o processo de compostagem. São excelentes recicladores de matéria orgânica. O objetivo deste estudo foi avaliar a densidade e a diversidade de mesoinvertebrados em sistema de tratamento aeróbio de resíduos sólidos orgânicos domiciliares. O trabalho realizado em Campina Grande, estado da Paraíba, Brasil, seguiu os princípios da pesquisa experimental. Foram coletados resíduos sólidos orgânicos em 46 residências, previamente segregados na fonte geradora. Por 15 semanas o sistema foi monitorado diariamente. Durante a compostagem foram coletados 1.258 indivíduos pertencentes à seis ordens: Diptera (88,5%), Mesostigmata (5,5%), Coleoptera (2,4%), Isopoda (2,4%), Araneae (0,6%) e Orthoptera (0,6%). No processo de compostagem foram observadas três fases distintas, nas quais as espécies foram diferenciadas. Constatou-se que no sistema de tratamento dos resíduos sólidos orgânicos domiciliares, há considerável participação de organismos que atuam nas diferentes fases do tratamento, correlacionando-se com as mudanças físico-químicas e influenciando no funcionamento de todo o sistema.

El objetivo de la investigación es realizar el diseño conceptual de una Planta de Tratamiento de Agua Residual (PTAR) para el Condominio la Primavera de Moniquirá. Así mismo, se plantea evaluar la factibilidad de su alimentación con energía fotovoltaica, The objective of the research is to carry out the conceptual design of a Wastewater Treatment Plant (WWTP) for the Condominio Wastewater Treatment Plant (WWTP) for the Condominio La Primavera de Moniquirá. Moniquirá. Also, it is proposed to evaluate the feasibility of its power supply with photovoltaic energy. photovoltaic energy, Capítulo 1 Marco teórico 13 Problema de investigación 17 Objetivos 19 Metodología 20 Capítulo 2 Condiciones de la zona de estudio 21 Ubicación y contexto 21 Planta potabilizadora 22 Capítulo 3 Variables meteorológicas para el diseño 25 Brillo solar 25 Precipitación 27 Evaporación 27 Humedad relativa 28 Nubosidad 28 Temperatura 29 Presión atmosférica 30 Capítulo 4 Criterios de selección de la planta de tratamiento de agua residual 31 Caracterización del agua residual 31 Caudal de diseño 32 Cargas contaminantes 35 Selección del sistema de tratamiento 36 Pretratamiento 37 Tratamiento secundario 39 Opciones de vertimiento 42 Capítulo 5 Diseño de la planta de tratamiento de agua residual 48 Diseño del sistema de pretratamiento 48 Cribado 48 Desarenador 56 Trampa de grasas 70 Diseño del sistema de tratamiento secundario 74 Lodos activados 74 Sedimentador secundario 95 Capítulo 6 Dimensionamiento del sistema de energía solar para alimentar la PTAR del condominio campestre la primavera. 105 Instalación fotovoltaica híbrida 107 Criterios de diseño 108 Dimensionamiento del sistema fotovoltaico sin almacenamiento 108 Instalación fotovoltaica autónoma 112 Criterios de diseño 112 Dimensionamiento red con almacenamiento de energía 112 Capítulo 7 Costos de construcción civil – eléctrica 118 Ganancias instalación híbrida 120 Ganancias red con autónoma 125 Conclusiones 128 Referencias 130, Maestría, Magíster en Ingeniería Civil

The pulp industry generates high effluent flows, which contain high chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD 5 ), colour and ecotoxicity. This study aimed to evaluate the treatment of Kraft pulp effluent by aerated lagoon modified with sponge support media (APG). It was assessed the arrangement of the support media in the aerated lagoons in the organic load rate (OLR) of 0.2 kg COD m -3 d -1 , and after that, with OLR variation from 0.2 to 1.2 kg COD m -3 d -1 . The parameters evaluated were BOD 5 , COD, colour, lignin derivatives, total phenolic compounds and acute ecotoxicity in D. magna . COD and BOD 5 removals were 32% and 88%, respectively, for free and confined support media in 0.2 kg COD m -3 d -1 . There was no colour or total phenolic compounds removal under these conditions. Considering the treatment in which there was a variation of the organic load rate, 1.2 kg COD m -3 d -1 had the best performance. In this case, 50% and 75% of COD and BOD 5 were removed , respectively. Removal of colour, total phenolic compounds and lignin derivatives were around 20%, 18% and 10%, respectively. The acute ecotoxicity was reduced to toxicity factor equal to 1 in all treatments. Comparing the aerated lagoon modified systems with those without the APG, it was suggested to apply spongy support in higher organic load rate than these typically used in aerated lagoons.

RESUMEN El tratamiento biológico de aguas contaminadas, mediante consorcios microbianos autóctonos, aprovecha las potencialidades metabólicas de grupos distintos de microorganismos para degradar y/o remover una amplia variedad de compuestos. Adicionalmente, las técnicas de bioestimulación y bioaumentación contribuyen a fortalecer las capacidades de estos procesos de biodegradación. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la utilización de un consorcio microbiano autóctono (Chlorella spp.-bacterias) para el tratamiento de aguas del puerto de Isla de Toas (Lago de Maracaibo, Venezuela), contaminadas con 1 % v/v de gasoil. Para ello, se usaron dos tratamientos (T1: bioestimulado y T2: bioaumentado) y un control por 70 días, a escala de 20 L y condiciones ambientales controladas. Durante los ensayos se monitorearon: temperatura, pH, demanda química de oxígeno (DQO), nitrito, nitrato, nitrógeno total Kjeldahl, nitrógeno total (N-total), ortofosfato, fósforo total (P-total), hidrocarburos totales del petróleo (HTP), fracciones de hidrocarburos (SARA), densidad microalgal y bacteriana, y pigmentos fotosintéticos, de acuerdo con los métodos estandarizados. Los valores medios para la remoción de materia orgánica (DQO), N-total y P-total, fueron: 23,3±2,3; 35,2±4,5 y 64,6±4,8 %, de 27,6±1,64; 79,8±2,05 y 87,7±1,95 %, y de 70 %), particularmente en el tratamiento bioaumentado (T2). Los consorcios microbianos autóctonos poseen gran potencial para la biorrecuperación del agua del puerto de Isla de Toas, contaminada con hidrocarburos del petróleo, por lo cual se recomienda continuar investigando sobre esta tecnología de tratamiento. ABSTRACT The biological treatment of polluted water using autochthonous microbial consortia harnesses the metabolic potential of different groups of microorganisms to degrade and/or remove a wide variety of compounds. Additionally, biostimulation and bioaugmentation techniques contribute to enhancing the capabilities of these biodegradation processes. The objective of this paper was to evaluate the use of an autochthonous microbial consortium (Chlorella spp.-bacteria) to treat water at the Toas Island harbor (Maracaibo Lake, Venezuela), polluted by 1 % v/v diesel. For this, two treatments (T1: biostimulated and T2: bioaugmented) and a control were used for 70 days, at a scale of 20 L and under controlled environmental conditions. During the tests, temperature, pH, chemical oxygen demand (COD), nitrite, nitrate, total Kjeldahl nitrogen, total nitrogen (TN), orthophosphate, total phosphorus (TP), total petroleum hydrocarbons (TPH), hydrocarbon fractions (SARA), microalgal and bacterial density, and photosynthetic pigments were monitored, according to standardized methods. The mean values for organic matter removal (COD), TN and TP were 23.3 ± 2.3, 35.2 ± 4.5 and 64.6 ± 4.8 % for control; 27.6 ± 1.64, 79.8 ± 2.05 and 87.7 ± 1.95 % for T1 ; and 70 %) were obtained, particularly in the bioaugmented treatment (T2). Autochthonous microbial consortia have great potential for the biorecovery of water at the Toas Island harbor, polluted by petroleum hydrocarbons. Therefore, it is advisable to continue researching into this treatment technology.

[Resumen] En este trabajo se estudia el tratamiento biológico en estaciones depuradoras de aguas residuales mediante el Benchmark de Simulación BSM2. Se establecen como indicadores del proceso los relativos al nitrógeno total, el amonio en el efluente y los nitratos. Y como variables manipulables con mayor influencia en los anteriores indicadores: el caudal de purga, el caudal de recirculación interno, el caudal de la fuente de carbono externo, y la referencia de oxígeno disuelto en los tanques de denitrificación. Se analizan la influencia y los rangos de operación más adecuados de las anteriores variables a través de estudios estacionarios. Asimismo, se realizan análisis dinámicos para determinar el uso de variables en estrategias de control. Se propone un control dual del amonio en el efluente manipulando, en bandas de frecuencia diferentes, la recirculación y la concentración de oxígeno. Esto permite también la regulación de la concentración de oxígeno a valores deseados para favorecer la nitrificación-denitrificación o para minimizar gastos. El resto de variables manipulables se emplearían en lazos de control simples. [Abstract] In this work, the biological treatment in sewage treatment plants is studied through the BSM2 Simulation Benchmark. The indicators of the process are those related to total nitrogen, ammonium in the effluent and nitrates. And as manipulable variables with greater influence on the previous indicators: the purge flow rate, the internal recirculation flow rate, the flow rate of the external carbon source, and the dissolved oxygen reference in the denitrification tanks. The influence and the most adequate ranges of operation of the previous variables are analyzed through stationary studies. Likewise, dynamic tests are carried out to determine the use of variables in control strategies. It is proposed a dual control of the ammonium in the effluent by manipulating, in different frequency bands, the recirculation and oxygen concentration. This also allows the regulation of the oxygen concentration at desired values to favor nitrification-denitrification or to minimize costs. The rest of the manipulable variables would be used in simple control loops. Ministerio de Economía y Competitividad; DPI2016-77271-R Universidad de La Rioja; REGI 2018/42

XX. mendera arte biztanleria eta industria guneak sortzen zituzten isuriak txikiak zirenez ingurumen naturalen auto-arazketa prozesuak nahikoak ziren isurpenei aurre egiteko. Industria garaitik aurrera hazkuntza demografiko eta industriala dela eta uraren kalitatea eta kantitatea murriztu da. Ura lehendabiziko baliabide natural ordezkaezina izateak eta gaur egun ingurumena zaintzeko sortu den interesa batuz, biztanleria araztegien beharraz kontzientziatu da. Nukleo handi gehienen uren arazketa bermatu ondoren, plan berriek, bai arroetako, bai estatuko eta eskualdeko saneamendu planek, 2.000 biztanle baliokide baino gutxiago dituzten aglomerazioetara ekimenak bideratzen dituzte. Hori guztia dela eta, Neila (Burgos) udalerrian hiriko hondakin-uren araztegia eraikitzeren beharra dago. Burgoseko hego-ekialdean kokatzen den herri honek, Errioxaren bigarren ibai garrantzitsuenaren (Najerilla) iturburua izateaz aparte Sierra de la Demandan dagoen balio natural handiko parke naturala da. Azkenengo urteetan zehar biztanleria iraunkorra txikituz joan arren, 85 biztanle izatera helduz, asteburuetan eta oporretan zehar biztanleriak gorakada nabaria izaten du. Neilak 50ko hamarkadan eraikitako sare unitario zaharkitua dauka, sare honen eta uraren kalitatearen hobekuntza biltzearen helburutzat, herriaren ekonomiarekin bateragarria den soluzioa hurrengo atalen bidez azaltzen da: Memoria, eranskinak, planoak, baldintza tekniko berezien agiria, aurrekontua eta segurtasun eta osasun azterketa. Araudiek zehazten dituzten ur-isurien balio minimoak betetzeko aireztatze jarraian oinarritutako arazketa sistema aukeratu da. Honek lodien hesia eta torlojuzko bahe birakaria osatzen duten aurretratamenduaz, Imhoff tankeaz, aireztatze jarraian oinarritzen den erreaktore biologikoaz eta bigarren mailako dekantagailuaz osaturik dago. Lohien lineari dagokionez, egonkortutako lohiak lortzen direnez, baimendutako kudeatzaile batek araztegitik eraman arte hauen hezetasuna eta bolumena txikitzeko prentsa iragazki bat baino ez da kokatuko. Hondakin-urak herritik eraikiko den araztegirarte bideratzen dituen sarrera kolektorearen trazatua eta dimentsionalenarekin batera, araztutako ura ibaira zuzentzen duen hustubidearen trazatua ere jorratu da. Laburbilduz, isurtzen den uraren kalitatea hobetzeko helburuarekin, hiriko hondakin-uren araztegiaren diseinua eta dimentsionaketa Neilan, proiektua gradu amaierako lan moduan aurkezten da. Hasta el siglo XX. los vertidos procedentes de la población y de las zonas industriales eran asimilados por el medio receptor.Desde la industrialización, debido al aumento demográfico e industrial la calidad y cantidad de este recurso se han visto reducidas.Sumando la importancia del agua como principal recurso natural irreemplazable y el interés por la protección del medio ambiente, se ha concienciado a la sociedad de la necesidad de plantas depuradoras. Una vez garantizada la depuración de las aguas procedentes de grandes núcleos, los nuevos planes, tanto los de cuenca como los nacionales y los comarcales, orientan sus actuaciones a las poblaciones menores de 2.000 habitantes equivalentes. Por todo ello, se recomienda la construcción de una estación depuradora de aguas residuales en el municipio de Neila (Burgos). Esta localidad que se encuentra al sureste de la provincia de Burgos, aparte de ser cabeceradel segundo río más importante de La Rioja, el Najerilla,también es un parque natural de gran importancia turística y medioambiental de la Sierra de la Demanda. Aunque en los últimos años su población se ha visto reducida, llegando a tener 85habitantes, en los fines de semana y en las vacaciones sufre un considerado aumento.Neila constade una red unitaria en mal estado construida den la década de los años 50, con el fin de buscar una mejora de ésta y de los vertidos, mediante los siguientes capítulos se presenta la solución más compatible con la economía del pueblo: Memoria, anejos, planos, pliego de prescripciones técnicas, presupuesto y estudio de seguridad y salud.Con el propósito de que los vertidos cumplan las normativas necesarias se ha escogido un sistema de depuración basado en la aireación prolongada. Este sistema está compuesto por una reja de gruesos y un tamiz de tornillo como pretratamiento, un tanque Imhoff, un reactor biológico deaireación prolongaday un decantador secundario.Respecto a la línea de fangos, al conseguir lodos estabilizados, con el fin de reducir su humedad y así su volumen se instalará un filtro prensa.Para dirigir las aguas residuales procedentes del pueblo hasta la depuradora, se presentan el trazado y dimensionamiento de un colector de entrada y el trazado del colector de salida.En resumen, con el fin de mejorar la calidad del agua, se presenta el proyecto del diseño y dimensionamiento de una estación depuradora de aguas residuales en Neila, como trabajo de fin de grado. Until the XX century the pollution spilled into the nature by the industries and the population were small enough for the nature that, it was able to tackle them by self-purification. Nowadays due to the demographic and industrial unstoppable development this process does not work by itself.Water is an irreplaceable natural resource, and with the people becoming aware of protecting the environment, they are getting to know water treatment plants.Once the big cities and the places were population spills more quantity of water has their water treatment plants, the government considering municipalities with lessthan 2.000 population equivalent (p.e).Neila, a small village located on the southeast of the town of Burgos, due to its population growths especially in the weekends needs a water treatment plant. The single sanitary and storm drainnetwork that there is now installed, was built in 50 ́s decade.So, with the aim of getting better water quality, here it is a solution explained by the next documents: Memory, annex, drawing planes, sheet of technical specification, budget and healthand safety study.Following the law in force, a biological treatment by means of prolonged aeration, through a biological reactor and a secondary decantation has been selected. To finish, the sludge produced in the plant is be reduced in volume by a filter press. Then an authorized company is going to take the responsibility for managing them.In summary, in order to improve water quality on the village of Neila the designand the sizing of a water treatment plant is proposed as a final degree project.

[ES] La ausencia de colectores para transportar las aguas residuales generadas en los baños de esta empresa conllevó a que se instalara una depuradora de aireación prolongada para tratarlas y, a continuación, verterlas sobre el mismo terreno donde se encuentran sus instalaciones. Actualmente, aunque la empresa disponga de su propia depuradora, no está exenta de cumplir unos límites de vertido máximos que garanticen la calidad del agua tratada y que su impacto sobre el medio ambiente sea mínimo. Como las últimas analíticas realizadas al agua de salida por un laboratorio externo certificado no han sido correctas, se han analizado diferentes parámetros de contaminación y calidad del agua, tanto a la entrada como a la salida de la depuradora durante seis semanas para conocer como está trabajando realmente. Una vez se han detectado los problemas principales, se ha propuesto una serie de mejoras para optimizar el funcionamiento de la planta y garantizar que se cumpla la normativa de vertido., [EN] The absence of a wastewater collection system for this company was compensated by the prolonged use of an aeration treatment system to clean and then discharge the sewer water to the land on which the facilities are located. Although the company handles the full wastewater treatment cycle on its own, it is not currently exempt from complying with maximum discharge limits that guarantee the quality of the treated water and ensure minimal environmental impact. Due to previous incorrect analysis run on the outlet water by a certified external laboratory, several pollutants parameters and water quality were analyzed at both the wastewater inlet and outlet for a period of six weeks to understand the exact treatment plant performance. Following the existing system review and ongoing problems analysis, a series of improvements were proposed to optimize the plant¿s operations and ensure compliance with the local discharge regulations.

Introducción y objetivos: La enfermedad hepática por depósito de grasa (NAFLD) incluye un amplio espectro de lesiones hepáticas que abarcan desde esteatosis simple hasta la esteatohepatitis no alcohólica (NASH) que puede progresar a fibrosis avanzada y cirrosis. Diferentes factores relacionados con la Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII) podrían favorecer el desarrollo y progresión del NAFLD. Por ello, el objetivo de este trabajo es comprobar en EII hay mayor prevalencia de NAFLD, cuáles podrían ser los factores modificadores y cuál es el efecto del tratamiento biológico en la evolución. Método: se trata de un estudio prospectivo, longitudinal y observacional transversal en el que se recogieron datos clínicos y analíticos basales de 33 pacientes con EII previo al inicio de terapia biológica, y se repitieron estas dtereminaciones a los 6 meses y a los 12 meses. La esteatosis hepática se estudió mediante parámetros no invasivos: Fatty Liver Index (FLI) y Hepatic Steatosis Index (HSI). La fibrosis mediante NAFLD Fibrosis Score (NAFLD-FS), Fibrosis 4 calculator (FIB-4) y Hepamet fibrosis score. El riesgo cardiovascular se evaluó mediante realización de ecografía carotídea, endoPAT y estudio de lípidos.Resultados: la prevalencia de NAFLD en los pacientes con EII, atendiendo a la presencia de esteatosis según parámetros no invasivos, resulto del 21,4% según FLI y 28,1% según HSI, similar a la descrita en población general. A excepción de un único paciente que desarrolló fibrosis avanzada al año según el Hepamet score, no hubo más casos de fibrosis significativa. El diagnóstico de NAFLD en pacientes con EII fue más frecuente entre aquellos que cumplían criterios de síndrome metabólico (50% vs 9,5%; p=0,024) y aquellos con un riesgo cardiovascular elevado (p=0,016), atendiendo a los factores clásicos (edad y sexo, tabaquismo, hipertensión arterial, aumento de LDL, disminución de HDL). Respecto a los factores asociados con la historia natural de la EII, encontramos que en aquellos sujetos que han presentado complicaciones asociadas a la EII como absceso, perforación, hemorragia y megacolon tóxico, la prevalencia de NAFLD era 75% frente al 12,5% en los que no las desarrollaban (p=0,022). Aunque la tendencia tras el inicio de tratamiento biológico es a disminuir la prevalencia de NAFLD de acuerdo con la puntuación FLI (21,4% basal, 17,4% a los 6 meses y 14,3 % al año), estas diferencias no alcanzaron la significación estadísticaConclusiones: la prevalencia de NAFLD en los enfermos EII en nuestra población de estudio es similar a la de la población general. Los factores asociados a su desarrollo son la presencia de síndrome metabólico y un mayor riesgo cardiovascular, así como la severidad de la EII. Aunque la tendencia es hacia una disminución en la prevalencia del NAFLD al año de iniciar la terapia biológica, estas diferencias no alcanzaron significación estadística. Son precisos estudios a más largo plazo y con un mayor número de pacientes para establecer el efecto real de estos tratamientos sobre la lesión hepática. Introduction and objectives: Liver disease due to fatty deposits (NAFLD) includes a broad spectrum of liver lesions ranging from simple steatosis to non-alcoholic steatohepatitis (NASH) that can progress to advanced fibrosis and cirrhosis. Different factors related to Inflammatory Bowel Disease (IBD) could promote the development and progression of NAFLD. Therefore, the objective of this study is to calirify if in IBD patients have a higher prevalence of NAFLD, which could be the modifying factors and what is the effect of biological treatment on its evolution. Method: this is a prospective, longitudinal and observational cross-sectional study in which clinical and analytical data were collected from 33 patients with IBD at the beginning of biological therapy. These were repeated at 6 and 12 months. Hepatic steatosis was studied using non-invasive parameters: fatty liver index (FLI) and hepatic steatosis index (HSI). Fibrosis by NAFLD Fibrosis Score (NAFLD-FS), Fibrosis 4 calculator (FIB-4) and Hepamet fibrosis score. The cardiovascular risk was evaluated by performing a carotid ultrasound, endoPAT and lipid study.Results: the prevalence of NAFLD in patients with IBD, according to the presence of steatosis, results 21.4% measured with FLI and 28.1% with HSI, which is similar to the one in the general population. With the exception of a single patient who developed advanced fibrosis at the annual visit according to the Hepamet score, there were no more cases of significant fibrosis. The diagnosis of NAFLD in patients with IBD was more frequent in those with metabolic syndrome (50% vs 9.5%, p = 0.024), and with increased cardiovascular risk (p = 0.016) calculated with the classic factors (age and sex, smoking, hypertension, increased LDL, decreased HDL). Regarding the factors associated with the natural history of IBD, we found that the prevalence of NAFLD was 75% in patients who presented complications associated with IBD such as abscess, perforation, hemorrhage and toxic megacolon, versus 12.5% in those who did not (p = 0.022). Although the prevalence seems to diminish with the biological treatment according to FLI (21.4% basal, 17.4% at 6 months and 14.3% at 12 months), these differences were not statically significant. Conclusions: the prevalence of NAFLD in IBD patients from our study population is similar to the general population. The factors associated with its development are the presence of metabolic syndrome, an increased cardiovascular risk, and the severity of IBD. Although the trend is to decrease after a year of biological therapy, these differences did not reach statistical significance. Longer-term studies with a larger number of patients are needed to establish the real effect of these treatments on liver injury. Grado en Medicina

The biological treatment of contaminated water using autochthonous microbial consortia harnesses the metabolic potential of different groups of microorganisms to degrade and/or remove a wide variety of compounds. Additionally, biostimulation and bioaumentation techniques contribute to enhance the capabilities of these biodegradation processes. The objective of this work was to evaluate the use of an autochthonous microbial consortium (Chlorella spp.-bacteria) for the treatment of water from the Toas island harbor (Lake Maracaibo, Venezuela), contaminated with 1% v/v diesel. For this, two treatments (T1: biostimulated and T2: bioaumented) and a control for 70 days were used, at a scale of 20 L and controlled environmental conditions. During the tests, temperature, pH, chemical oxygen demand (COD), nitrite, nitrate, total Kjeldahl nitrogen, total nitrogen (N-total), orthophosphate, total phosphorus (P-total), total petroleum hydrocarbons (TPH), hydrocarbon fractions (SARA), microalgal and bacterial density, and photosynthetic pigments were monitored, according to standardized methods. The mean values for organic matter removal (COD), N-total and P-total, were: 23.3±2.3; 35.2±4.5 and 64.6±4.8%, of 27.6±1.64; 79.8±2.05 and 87.7±1.95%, and of 70%) were obtained, particularly in the bioaumented treatment (T2). The autochthonous microbial consortia have great potential for the bio-recovery of water from the Toas island harbor, contaminated with petroleum hydrocarbons, which is why it is recommended to continue investigating this treatment technology. El tratamiento biológico de aguas contaminadas mediante consorcios microbianos autóctonos, aprovecha las potencialidades metabólicas de grupos distintos de microorganismos para degradar y/o remover una amplia variedad de compuestos. Adicionalmente, las técnicas de bioestimulación y bioaumentación contribuyen a potenciar las capacidades de estos procesos de biodegradación. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la utilización de un consorcio microbiano autóctono (Chlorella spp.-bacterias) para el tratamiento de aguas del puerto de Isla de Toas (Lago de Maracaibo, Venezuela), contaminadas con 1% v/v de gasoil. Para ello, se usaron dos tratamientos (T1: bioestimulado y T2: bioaumentado) y un control por 70 días, a escala de 20 L y condiciones ambientales controladas. Durante los ensayos se monitorearon: temperatura, pH, demanda química de oxígeno (DQO), nitrito, nitrato, nitrógeno total Kjeldahl, nitrógeno total (N-total), ortofosfato, fósforo total (P-total), hidrocarburos totales del petróleo (HTP), fracciones de hidrocarburos (SARA), densidad microalgal y bacteriana, y pigmentos fotosintéticos, de acuerdo con los métodos estandarizados. Los valores medios para la remoción de materia orgánica (DQO), N-total y P-total, fueron: 23,3±2,3; 35,2±4,5 y 64,6±4,8%, de 27,6±1,64; 79,8±2,05 y 87,7±1,95%, y de 70%), particularmente en el tratamiento bioaumentado (T2). Los consorcios microbianos autóctonos poseen gran potencial para la biorrecuperación del agua del puerto de Isla de Toas, contaminada con hidrocarburos del petróleo, por lo cual se recomienda continuar investigando sobre esta tecnología de tratamiento.

ResumenEn esta investigación se compararon las abundancias microbianas presentes en el lodo granular de dos reactores anaerobios de manto de lodo con flujo ascendente (UASB): el primero alimentado con aguas de producción de petróleo liviano (31.1−39.0°API), provenientes de la región zuliana (Venezuela) (APP) y el segundo con glucosa. En tal sentido, se monitorearon las poblaciones de bacterias fermentadoras de glucosa (BFG), bacterias acetogénicas (BAC), metanógenos (MET), bacterias sulfato-reductoras (BSR), bacterias nitrato-reductoras (BNR) y heterótrofos, usando medios de cultivo selectivos. La densidad de los grupos microbianos estuvo correlacionada con los parámetros fisicoquímicos: pH, alcalinidad total, DQO, SO4=, NO3−, así como con los porcentajes de CH4, CO2 y de N2 en el biogás. Los resultados exhiben diferencias significativas entre la diversidad microbiana de ambos reactores, con una proporción de BFG > BSR > MET > BAC > BNR para el reactor con glucosa y de MET > BNR > BAC > BSR > BFG para las APP. La abundancia de bacterias en el reactor con glucosa estuvo en el orden de 108, mientras queen el reactor con APP fue de 105, lo cual resulta de la composición orgánica y mineral de los afluentes. Los resultados presentados en este estudio aportan evidencias sobre la dinámica poblacional en lodos de reactores anaerobios UASB, durante el tratamiento de aguas de producción petrolera.AbstractIn the present investigation the microbial abundances in the granular sludge of two upflow anaerobic sludge blanket reactors (UASB) were compared: the first one fed with production waters of light oil (31.1−39.0° API), from the zuliana region (Venezuela) (APP) and the second one with glucose. To this respect, the populations of glucose fermenting bacteria (BFG), acetogenic bacteria (BAC), metanogens (MET), sulfate-reducing bacteria (BSR), nitrate-reducing bacteria (BNR) and heterotrophic bacteria were monitored, using selective culture media. The microbial density was correlated with physicochemical parameters: pH, total alkalinity, COD, SO4=, NO3−, as well as with the percentages of CH4, CO2 and N2 in the biogas. The results exhibit significant differences between the microbial diversity of both reactors, with a proportion of BFG > BSR > MET > BAC > BNR for the glucose reactor and of MET > BNR > BAC > BSR > BFG for the APP. The abundance of bacteria in the glucose reactor was in the order of 108, whereas in the APP reactor was of 105, which ensues from the organic and mineral composition of effluents. The results presented in this study reach evidences on the population dynamics in sludge of UASB reactors, during the treatment of oilfield produced waters.