S'investiguen les tecnologies de biofiltració i de filtre biopercolador per a la depuració d'emissions industrials contaminades amb COVs i olors. S'estudien els paràmetres d'operació, el modelatge matemàtic i la microbiologia del procés a escala de laboratori, pilot i industrial.
Desenvolupament i aplicació de tècniques analítiques destinades a la identificació, detecció, caracterització, quantificació i comportament de microcontaminants en les línies d'aigua i fang de les actuals EDAR, així com com en els nous processos d'eliminació de matèria orgànica (reactors de membranes) i nutrients (cultiu de microalgues). Així mateix s'estudia la presència d'aquests microcontaminants en el medi natural receptor, per a això s'analitzen no sols mostres d'aigües sinó també dels sediments i de la biota en contacte amb aquestes. D'aquesta manera es pot realitzar un monitoratge d'aquestes substàncies en el mitjà receptor per a avaluar l'impacte que la seua abocat causa en els mitjans aquàtics.
Disseny i desenvolupament de sistemes de control per al procés de fermentació del fang primari, l'optimització de la producció d'àcids volàtils, la gestió de corrents de fangs per a eliminar problemes de precipitació incontrolada d'struvita, la ventilació i l'eliminació de nitrogen.
Aquesta línia investiga l'oxidació fotocatalítica per al tractament d'emissions de COVs i el tractament d'aire en interiors aplicable en ambients de treball amb ús de dissolvents. S'estudien diferents catalitzadors eficaços, configuracions de reactor i paràmetres d'operació.
La línia estudia la bioadsorció de metalls pesants d'aigües residuals industrials. Els treballs se centren en la cerca i caracterització de materials residuals per al seu ús com bioadsorbents, en l'estudi dels principals paràmetres operacionals i en el modelatge matemàtic.
Estudi i optimització en laboratori i en planta pilot de configuracions avançades d'eliminació de nutrients (nitrogen i fòsfor) per via biològica per a evitar el seu abocament i l'eutrofització de rius, llacs i costes. Estudi de sistemes de recuperació de fòsfor en forma d'struvita mitjançant processos de cristal·lització i processos de recuperació de nitrogen mitjançant contactors de membrana.
Disseny i desenvolupament, tant des d'un punt de vista científic com de transferència tecnològica realitzant experiments a escala pilot de cultius de microalgues per a l'eliminació de nutrients de l'aigua residual urbana.
Limnologia fonamental i aplicada: Dinàmica i funcionament dels ecosistemes aquàtics epicontinentals. Estructura de les comunitats i diversitat funcional. Avaluació de l'estat ecològic i de conservació. Ecologia microbiana en ecosistemes lenítics: Estudi de la composició i funcionalitat de la comunitat microbiana per tècniques moleculars. Metagenómica. Metabarcoding i e-DNA. Biogeoquímica i balanços de carboni en aiguamolls mediterranis, fluxos de gasos carbonats d'efecte hivernacle. Efectes de les característiques ecològiques i estat de conservació en la capacitat mitigadora del canvi climàtic dels ecosistemes lenítics. Ecotoxicologia. Sistemes d'informació geogràfica (SIG). Teledetecció. Limnologia polar.
Desenvolupament, tant des d'un punt de vista científic com de transferència tecnològica, de sistemes de membranes per a la recuperació de recursos de l'aigua residual i per a la reutilització d'aquesta.
Desenvolupament de models matemàtics per a processos de sedimentació, de fermentació de fang primari, nitrificació en dues etapes, processos àcids-base, processos de precipitació, sulfurogènesi i filtració. El grup ha desenvolupat els models globals que incorporen els principals processos físics, químics i biològics que tenen un lloc en una EDAR, tant en la línia d'aigües com en la línia de fangs. Aquests models són: Model d'eliminació biològica de nutrients núm. 1 (BNRM1) i Model d'eliminació biològica de nutrients núm. 2 (BNRM2). Aquest últim model es troba implementat en el programari DESASS.
Caracterització d'aigües residuals d'origen diferent, així com els diferents corrents que defineixen una EDAR (afluent, efluent, fang, recirculacions ...), analitzant tant contaminants convencionals (DQO, DBO, amoni,...) com a microcontaminants (pesticides, herbicides, hidrocarburs aromàtics policíclics, fenols, compostos orgànics volàtils, TBT, ...). Desenvolupament de noves tècniques de mesurament, posada a punt de metodologies de mesura i desenvolupament de procediments i protocols per a l'avaluació de la qualitat de les dades, garantint la qualitat, repetibilitat i reproducibilitat de cada mesura.
Disseny i desenvolupament de tecnologies eficients per a la valorització de residus orgànics de diferent origen, com ara aigües residuals urbanes, aigües residuals industrials, residus sòlids urbans, biomassa algal, etc. En funció del tipus de residu a valorar, CALAGUA avalua la viabilitat de diferents sistemes de tractament anaerobi, com ara digestors anaerobis mesòfils o termòfils, o bioreactors anaerobis de membranes (AnMBR), així com la combinació de diferents sistemes anaerobis que permeten transformar les actuals EDAR en factories de nutrients, aigua regenerada i energia.
