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EVAPORACION NATURAL ASISTIDA CON MATERIALES ABSORBENTES DE BAJO COSTE PARA EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES CONCENTRADOS DE GESTION COMPLEJA

Instituto Universitario de Investigación de Tecnología de los Materiales

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Año de inicio

2021

Organismo financiador

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

Tipo de proyecto

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Responsable científico

Fombuena Borrás Vicent

Resumen

Este proyecto se enmarca en el tratamiento de dos tipos de efluentes líquidos concentrados: los procedentes de desaladoras de aguas salobres de interior y los lixiviados de los vertederos de residuos sólidos urbanos (RSU) mediante el uso de fibras lignocelulósicas como medio de evaporación. Se trata de efluentes cuyo tratamiento inadecuado tiene un impacto considerable sobre el medio ambiente y sobre la salud de las personas. Es necesario, por ello, adoptar técnicas viables y eficientes de tratamiento que sean de bajo coste y reduzcan el impacto que puedan ocasionar sobre el ambiente. En este sentido, en este proyecto se apuesta por la evaporación natural como un mecanismo para concentrar los efluentes líquidos hasta la precipitación/cristalización de las sales y otros componentes no volátiles que contengan, en línea con la filosofía Descarga Cero de Líquidos (ZLD Zero Liquid Discharge). Los sólidos recuperados, dependiendo de su composición, podrían tener un uso comercial (en línea con la política de economía circular) o bien ser gestionados por un agente autorizado. Con el fin de incrementar la tasa de evaporación de esta tecnología de bajo consumo energético se propone incrementar la superficie de evaporación poniendo en contacto una serie de láminas de materiales absorbentes con el efluente concentrado de manera que éste, por capilaridad, moje la totalidad de las láminas. Con ayuda del aire que circule entre las láminas, de forma natural o forzada, se evapora el agua y se queda retenido el sólido precipitado/cristalizado sobre las superficies de los materiales absorbentes. Como material absorbente de partida se pretende el aprovechamiento de fibras naturales procedentes de residuos lignocelulósicos, algunos de ellos muy abundantes. Por tanto, mediante diferentes técnicas de fabricación de tejidos y tejidos no tejidos (non woven), se busca fabricar estas láminas de materiales absorbentes que potencian la evaporación natural, lo cual daría un valor añadido a este tipo de residuos. Dada la gran variedad de fibras naturales que existen, es necesario seleccionar aquellas más adecuadas para cada tipo de efluente concentrado que se quiera tratar. Estas fibras pueden ser residuos lignocelulósicos de madera (serrín), residuos de posidonia oceanica, pinocha de pino o restos de tejidos de lino y yute como ejemplo. Por otra parte, escalar esta tecnología al tratamiento de un volumen de líquidos concentrados a nivel industrial implica la necesidad de disponer de modelos matemáticos perfectamente validados cuya capacidad de predicción esté contrastada. Estos modelos matemáticos permiten el dimensionado de una instalación industrial y realizar el estudio de viabilidad económica imprescindible para que una empresa pueda decidirse por implantar esta tecnología. Aunque este proyecto se centra sólo en dos tipos de efluentes, podría aplicarse a otros efluentes concentrados como las salmueras que generan las desaladoras de agua de mar o los procedentes de procesos industriales como el de encurtidos vegetales, conservas de pescado, curado de jamón, etc. La metodología que se establece en este proyecto permitiría estudiar cualquier binomio efluente concentrado-material absorbente y analizar su viabilidad económica a partir de ensayos de laboratorio en la planta piloto que se quiere construir y de los modelos matemáticos de base fenomenológica que se quieren desarrollar.