Se investigan las tecnologías de biofiltración y de filtro biopercolador para la depuración de emisiones industriales contaminadas con COVs y olores. Se estudian los parámetros de operación, la modelación matemática y la microbiología del proceso a escala de laboratorio, piloto e industrial.
Caracterización de aguas residuales de origen diferente, así como las diferentes corrientes que definen una EDAR (afluente, efluente, fango, recirculaciones ...), analizando tanto contaminantes convencionales (DQO, DBO, amonio,...) como microcontaminantes (pesticidas, herbicidas, hidrocarburos aromáticos policíclicos, fenoles, compuestos orgánicos volátiles, TBT, ...). Desarrollo de nuevas técnicas de medición, puesta a punto de metodologías de medida y desarrollo de procedimientos y protocolos para la evaluación de la calidad de los datos, garantizando la calidad, repetibilidad y reproducibilidad de cada medida.
Desarrollo y aplicación de técnicas analíticas destinadas a la identificación, detección, caracterización, cuantificación y comportamiento de microcontaminantes en las líneas de agua y fango de las actuales EDAR, así como como en los nuevos procesos de eliminación de materia orgánica (reactores de membranas) y nutrientes (cultivo de microalgas). Así mismo se estudia la presencia de estos microcontaminantes en el medio natural receptor, para lo cual se analizan no sólo muestras de aguas sino también de los sedimentos y de la biota en contacto con éstas. De este modo se puede realizar una monitorización de estas sustancias en el medio receptor para evaluar el impacto que su vertido causa en los medios acuáticos.
Diseño y desarrollo de sistemas de control para el proceso de fermentación del fango primario, la optimización de la producción de ácidos volátiles, la gestión de corrientes de fangos para eliminar problemas de precipitación incontrolada de estruvita, la aireación y la eliminación de nitrógeno.
Esta línea investiga la oxidación fotocatalítica para el tratamiento de emisiones de COVs y el tratamiento de aire en interiores aplicable en ambientes de trabajo con uso de disolventes. Se estudian distintos catalizadores eficaces, configuraciones de reactor y parámetros de operación.
La línea estudia la bioadsorción de metales pesados de aguas residuales industriales. Los trabajos se centran en la búsqueda y caracterización de materiales residuales para su uso como bioadsorbentes, en el estudio de los principales parámetros operacionales y en la modelación matemática.
Estudio y optimización en laboratorio y en planta piloto de configuraciones avanzadas de eliminación de nutrientes (nitrógeno y fósforo) por vía biológica para evitar su vertido y la eutrofización de ríos, lagos y costas. Estudio de sistemas de recuperación de fósforo en forma de estruvita mediante procesos de cristalización y procesos de recuperación de nitrógeno mediante contactores de membrana.
Diseño y desarrollo, tanto desde un punto de vista científico como de transferencia tecnológica realizando experimentos a escala piloto de cultivos de microalgas para la eliminación de nutrientes del agua residual urbana.
Limnología fundamental y aplicada: Dinámica y funcionamiento de los ecosistemas acuáticos epicontinentals. Estructura de las comunidades y diversidad funcional. Evaluación del estado ecológico y de conservación. Ecología microbiana en ecosistemas leníticos: Estudio de la composición y funcionalidad de la comunidad microbiana por técnicas moleculares. Metagenómica. Metabarcoding y e-DNA. Biogeoquímica y balances de carbono en humedales mediterráneos, flujos de gases carbonatos de efecto invernadero. Efectos de las características ecológicas y estado de conservación en la capacidad mitigadora del cambio climático de los ecosistemas leníticos. Ecotoxicología. Sistemas de información geográfica (SIG). Teledetección. Limnología polar.
Desarrollo, tanto desde un punto de vista científico como de transferencia tecnológica, de sistemas de membranas para la recuperación de recursos del agua residual y para la reutilización de la misma.
Desarrollo de modelos matemáticos para procesos de sedimentación, de fermentación de fango primario, nitrificación en dos etapas, procesos ácidos-base, procesos de precipitación, sulfurogénesis y filtración. El grupo ha desarrollado los modelos globales que incorporan los principales procesos físicos, químicos y biológicos que tienen un lugar en una EDAR, tanto en la línea de aguas como en la línea de fangos. Dichos modelos son: Modelo de eliminación biológica de nutrientes nº 1 (BNRM1) y Modelo de eliminación biológica de nutrientes nº 2 (BNRM2). Este último modelo se encuentra implementado en el software DESASS.
Diseño y desarrollo de tecnologías eficientes para la valorización de residuos orgánicos de diferente origen, tales como aguas residuales urbanas, aguas residuales industriales, residuos sólidos urbanos, biomasa algal, etc. En función del tipo de residuo a valorizar, CALAGUA evalúa la viabilidad de diferentes sistemas de tratamiento anaerobio, tales como digestores anaerobios mesófilos o termófilos, o biorreactores anaerobios de membranas (AnMBR), así como la combinación de diferentes sistemas anaerobios que permitan transformar las actuales EDAR en factorías de nutrientes, agua regenerada y energía.
