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Tratamiento de Aguas Residuales Mediante Fotocatálisis Solar

Descripición:

El creciente desarrollo económico no solo ha provocado un aumento de la dependencia de los recursos hídricos, sino que también, en muchas zonas se ha puesto en peligro  la calidad del agua. Una de las principales amenazas para la calidad del agua es la contaminación procedente de sustancias químicas persistentes, tales como, compuestos farmacéuticos, disolventes, colorantes, plaguicidas, etc. Las sustancias químicas alcanzan el medio acuoso de diferentes formas, pueden ser directamente vertidas como efluentes de una industria o procedentes de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs) que no cumplen adecuadamente con su cometido. 

La característica fundamental de estos compuestos es que son difícilmente biodegrables, por lo que disminuyen la eficiencia de la depuración biológica—a menudo la inhabilitan por completo – o dificultan la utilización agrícola de los lodos de las depuradoras. Por tanto estas sustancias no se suelen eliminar mediante tratamientos convencionales de aguas residuales, por lo que permanecen en el medio ambiente contaminando aguas y suelos. Entre estos compuestos cabe citar: Plaguicidas, fenoles y clorofenoles, cianuros, disolventes clorados (tricloroetileno, cloroformo, cloruro de metileno,etc ) y otros orgánicos clorados, hidrocarburos aromáticos y poliaromáticos, antibióticos y citostáticos, biocidas, terpenos, etc.

Esta situación ha provocado el desarrollo de tecnologías novedosas adaptadas a las nuevas necesidades, entre los que se incluyen los Procesos Avanzados de Oxidación (PAOs). De entre todos ellos, aquellos que son capaces de aprovechar la radiación solar son de especial interés, debido a que la velocidad de degradación de los contaminantes es fuertemente acelerada gracias a la irradiación con luz solar. Dentro de este grupo se encuentra la tecnología de la fotocatálisis solar.

La fotocatálisis solar es una innovadora técnica que se basa en el uso de la luz solar, que junto a un catalizador (óxidos semiconductores) que se incorporar a las aguas a tratar, da lugar a radicales hidroxilo (OH), los cuales tienen un potencial oxidante muy elevado es (superior al de cualquier otro oxidante) y son capaces de degradar o transformar de manera rápida muchas sustancias orgánicas presentes en el agua contaminada a dióxido de carbono, agua y sales minerales, compuestos estos inocuos.

Los catalizadores actúan como intermediarios en el caso de contaminantes incapaces de absorber directamente la radiación solar (no se fotolizan de manera espóntanea), facilitando su degradación fotoquímica. El catalizador puede ser un sólido semiconductor como el dióxido de titanio o el zinc o bien un compuesto que permanezca en disolución acuosa como las sales de hierro.

El grupo de investigación Química Agrícola y Ambiental de la Universidad de Murcia tiene una dilatada trayectoria en relación con ésta técnica y ofrece a aquellas empresas interesadas, su asesoramiento en el diseño e implementación de esta tecnología, realizando los trabajos de adaptación y seguimiento necesarios según el caso particular de cada industria o instalación.

Ventajas/Beneficios:

Escaso impacto ambiental, ya que funciona con una fuente de energía  renovable como es la solar, además de evitar el uso de reactivos químicos.
Coste económico competitivo respecto a otras tecnologías, ya que basan su funcionamiento en energía solar, frente al elevado consumo de energía convencional de  otras.
Operación y mantenimiento sencillos.
Tecnología caracterizada por su sencillez técnica.
 

Empresas o áreas de aplicación:

Esta oferta es de aplicación a EDARs y demás instalaciones centralizadoras en el tratamiento de aguas residuales, así como cualquier otra industria que en sus procesos genere aguas residuales con presencia de sustancias químicas persistentes. 

Sectores en los que se incluye la oferta:

Energía y medio ambiente

Nivel de desarrollo de la capacidad científico-tecnológica:

En fase piloto-prototipo

 

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