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Integrated management of water reuse technologies and coordinated operations with other water system components is fundamental to fully exploiting reuse potential. Yet, these technologies are primarily designed considering their individual efficiency more than possible synergies with traditional water management practices. In this paper, we introduce a general-purpose framework that couples physical and surrogate modelling with optimal control methods to support policy-makers in selecting robust and efficient water planning portfolios, integrating traditional water management strategies and water loops. The framework is developed for the case study of the Apulia Region, Southern Italy, characterised by the presence of a complex water distribution network and multiple conflicting users across irrigation districts, industry, and urban water supply. In addition, the Apulia system shares strategic reservoirs in a drought-prone area. Numerical computations, here performed for the historical period 2010-2019, can be directly applied to consider future climatic scenarios (i.e., modification in precipitation and temperature patterns), socio-economic changes (i.e., variation in the water demand), and technological innovation (i.e., different water reuse strategies). This work represents a first step towards enabling a circular water economy by integrating water management and treatment-reuse technologies.

El objetivo principal de este trabajo de investigación fue mejorar el proceso de deshidratado de lodos para la planta de tratamiento de aguas residuales municipales Beningsfeld, localizada en la municipalidad de Bergisch Gladbach, Alemania. Se quiere optimizer el proceso de deshidratado con el propósito de aumentar la concentración de sólidos en el lodo. Para este fin, se realizaron varias pruebas a nivel laboratorio y a escala industrial. Se probó un polímero basado en poliacrilamida (NALCO) y se optimizó la dosis a pequeña escala. Se obtuvieron los mejores valores de CST en el rango de 7 a 8 mL de polímero por cada 100 mL de lodo digerido (7-8% V/V), obteniendo valores de CST de 8.96 y 9.94 segundos respectivamente; sin embargo, cuando este rango fue probado en escala real, no se observaron mejorías. Adicionalmente, se probó el proceso Kemicond (tratamiento con ácido sulfúrico y peroxido de hidrógeno) para el acondicionamiento del lodo. Para muestras de lodo digerido de 500 mL, los mejores resultados se obtuvieron cuando el pH se disminuyó hasta 6 mediante H2SO4 y fue tratado posteriormente con 1 ml de H2O2; sin embargo, es un tratamiento muy agresivo y require de maquinaria especial y a la larga se podría generar mayor contaminación por lo que no es factible su aplicación a gran escala. En general los resultados de sólidos totales de la torta filtrada no fueron mejoraros; sin embargo, se encontraron otros parámetros de importancia para la deshidratación mecánica, los cuales fueron: tiempo de llenado de la prensa, tiempo de compresión, edad y tipo de membranas, así como la calidad del lodo de entrada.

El objetivo principal de este trabajo de investigación fue mejorar el proceso de deshidratado de lodos para la planta de tratamiento de aguas residuales municipales Beningsfeld, localizada en la municipalidad de Bergisch Gladbach, Alemania. Se quiere optimizer el proceso de deshidratado con el propósito de aumentar la concentración de sólidos en el lodo. Para este fin, se realizaron varias pruebas a nivel laboratorio y a escala industrial. Se probó un polímero basado en poliacrilamida (NALCO) y se optimizó la dosis a pequeña escala. Se obtuvieron los mejores valores de CST en el rango de 7 a 8 mL de polímero por cada 100 mL de lodo digerido (7-8% V/V), obteniendo valores de CST de 8.96 y 9.94 segundos respectivamente; sin embargo, cuando este rango fue probado en escala real, no se observaron mejorías. Adicionalmente, se probó el proceso Kemicond (tratamiento con ácido sulfúrico y peroxido de hidrógeno) para el acondicionamiento del lodo. Para muestras de lodo digerido de 500 mL, los mejores resultados se obtuvieron cuando el pH se disminuyó hasta 6 mediante H2SO4 y fue tratado posteriormente con 1 ml de H2O2; sin embargo, es un tratamiento muy agresivo y require de maquinaria especial y a la larga se podría generar mayor contaminación por lo que no es factible su aplicación a gran escala. En general los resultados de sólidos totales de la torta filtrada no fueron mejoraros; sin embargo, se encontraron otros parámetros de importancia para la deshidratación mecánica, los cuales fueron: tiempo de llenado de la prensa, tiempo de compresión, edad y tipo de membranas, así como la calidad del lodo de entrada.