WATERINNOVA: desarrollo de procesos innovadores para el tratamiento y valorización de aguas residuales de la industria agroalimentaria con producción de fertilizantes, mitigación de CO2 y producción de alimentos

• Autores: Silvana Guerreiro da Luz
• Directores de la Tesis: Francisco Javier Rivas Toledo (dir. tes.), María de Fátima Nunes de Carvalho (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Extremadura ( España ) en 2023
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Fernando García Araya (presid.), Alexandra Telo da Costa Trincalhetas Tomaz (secret.), Maria da Conceição Fernandes (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Modelización y Experimentación en Ciencia y Tecnología por la Universidad de Extremadura
• Materias:
  • Ciencias de la tierra y del espacio
    • Ciencias del suelo
      • Conservación de suelos
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología químicas
      • Procesos químicos
    • Ingeniería y tecnología del medio ambiente
      • Regeneración del agua
      • Tecnología de aguas residuales
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TESEO
• Resumen

  • Las industrias elaboradoras de queso y vino generan efluentes con una elevada carga orgánica que requiere una adecuada manipulación y almacenaje posterior. En este sentido, las estrategias enfocadas en el tratamiento de aguas residuales avanzan hacia un proceso de economía circular a través de la valorización de estos efluentes. En este trabajo se ha aplicado la patente europea EP 3447030B1 de precipitación ácida química, con agitación secuencial decreciente, en tres etapas de agitación de 1 minuto cada una. Con este tratamiento se disminuyó en un 76% de la demanda química de oxígeno disuelto. El precipitado obtenido representa hasta un 10% del volumen, sedimenta fácilmente y contiene alrededor de un 90% en materia seca. Estos sólidos son ricos en materia orgánica y nutrientes, lo que les abre la posibilidad de aprovechamiento agrícola. Al aplicar esta tecnología en el tratamiento de aguas residuales de queserías, se añadieron coagulantes (75 g L-1 de CaCO3 + 1 g L-1 de FeSO4), aumentando la eficiencia en la eliminación de parámetros indicativos de la contaminación (97% para aceites y grasas y 92% para fósforo total (Ptotal), 99% turbidez, 59% fenoles y 55% de la demanda química de oxígeno (DQO)). La aplicación de Ca(OH)2 en el tratamiento de las aguas residuales de la industria vitivinícola permitió la eliminación del 99,9% de los fenoles. Este trabajo también se ensayó, por primera vez, la eficacia de la tecnología de precipitación química inmediata con neutralización por reacciones de captura espontánea de CO2 atmosférico en efluentes de la industria de elaboración del vino. Se demostró que el uso de cal hidratada, 25 g L-1 permitió obtener reducciones del 22% de DQO, 87% de Ptotal, más del 97% de metales (zinc, cobre, hierro y manganeso), 99.9% del total de fenoles y 100% de microorganismos (Echerichia Coli, Coliformes Fecales y Enterococos), resultando en la neutralización espontánea del efluente en 13 días. El sobrenadante y el precipitado se utilizaron como solución nutritiva (por dilución 1:4) y corrector organomineral (dosis 1,2% p/p), respectivamente. Estos no mostraron toxicidad para los bioindicadores Thmanocephalus platyurus, Vibrio fisheri y Pseudokirchneriella subcapitata). La solución nutritiva y el corrector organomineral se utilizaron en la producción de Pak Choi rojo (Brassica rapa L. var. chinensis (L.) Kitam), con tasas de crecimiento superiores al control.