Mechanisms driving organic micropollutants removal in advanced biological wastewater treatment

Resumen

Bajo la denominación de microcontaminantes orgánicos (organic micropollutants, OMP) presentes en aguas residuales se incluye un amplio y heterogéneo grupo de sustancias que comprende productos altamente consumidos en la sociedad tales como fármacos, disruptores endocrinos, ingredientes de productos de cuidado personal, biocidas, etc. Esta denominación indica su baja concentración en el medio acuático (rangos del orden ppb o incluso ppt). Aun así, el interés en su estudio ha ido creciendo de forma constante en las últimas décadas debido a sus potenciales peligros en cuanto a su toxicidad, estrogenicidad y/o mutagenicidad. Por esta razón, la Unión Europea ha incluido recientemente (2015) siete OMP en la lista de monitorización de la Directiva Marco del Agua para su posible inclusión en la lista de sustancias prioritarias. En la actualidad se conoce que la principal vía de entrada de OMP al medio acuático es a través de la descarga de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) urbanas, instalaciones que reciben las aguas grises y negras generadas en los núcleos de población, ámbito principal de uso, consumo y vertido de estas sustancias. En los últimos años se han ido desarrollando tecnologías avanzadas de tratamiento de aguas residuales para optimizar especialmente las unidades de tratamiento biológico en términos económicos y medioambientales. El principal objetivo de esta tesis es estudiar la eliminación de los OMP en tratamientos avanzados de aguas residuales, como los procesos basados en la biomasa anammox, los procesos híbridos que incluyan etapas con distinto potencial redox (anaerobio, anóxico y aerobio), la inclusión de etapas anaerobias de baja temperatura o los procesos que combinan el uso de agentes adsorbentes en reactores biológicos de membrana. La tesis está enfocada principalmente al estudio de la influencia de los parámetros de operación, el potencial redox o la diversidad microbiana sobre los principales mecanismos de eliminación de los microcontaminantes (sorción y biotransformación). El conocimiento adquirido durante esta tesis permitirá optimizar la eliminación de microcontaminantes orgánicos durante el tratamiento biológico de aguas residuales.