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Grupo de investigación en Tecnologías del Medio Ambiente - CALAGUA-UV

Referencia del grupo:

GIUV2013-061

 
Descripción de la actividad investigadora:

El grupo CALAGUA-UV está formado por profesores/as pertenecientes al Departamento de Ingeniería Química de la Universitat de València. Dentro de los distintos grupos de investigación del Departamento de Ingeniería Química, el grupo CALAGUA-UV centra su actividad en el área de conocimiento de Tecnologías del Medio Ambiente y más concretamente en el tratamiento y depuración de aguas residuales. CALAGUA-UV lleva colaborando durante más de dos décadas con distintos grupos de investigación nacionales e internacionales en líneas de investigación relacionadas con el desarrollo de tecnologías para la eliminación de contaminantes y la recuperación de recursos tanto en aguas residuales urbanas como industriales.Cabe destacar los más de 25 años de colaboración con el grupo de Calidad del Agua del Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), de los cuales han resultado el desarrollo de sistemas de control en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), modelos de simulación de los procesos biológicos de estaciones depuradoras de aguas residuales, así como de metodologías para la caracterización de las aguas y de la biomasa.

 
Página Web:
 
Objetivos cientificotécnicos:
  • Gestión sostenible e integral del agua (separación y tratamiento selectivo de efluentes de aguas residuales)
  • Desarrollo de tecnologías sostenibles para el tratamiento de las aguas residuales
  • Recuperación de los recursos contenidos en el agua residual (energía, nutrientes, agua reutilizable)
  • Evaluación energètica, económica y medioambiental mediante análisis de ciclo de vida de procesos de depuración avanzados
  • Estudio del el comportamiento y eliminación de contaminantes prioritarios y emergentes en los tratamientos de aguas residuales
 
Líneas de investigación:
  • Fotobiorreactores y producción de microalgas. 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.
  • Valorización anaerobia de la materia orgánica. . 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.
  • Eliminación y recuperación de nutrientes.. 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.
  • Control y optimización de estaciones depuradoras de aguas residuales . 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.
  • Membranas para el tratamiento de aguas. 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.
  • Calidad de aguas. 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.
  • Contaminantes prioritarios y emergentes. 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.
  • Modelación matemática. 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.
  • Anaálisis microbiológico y análisis biocinético. Estudio microbiológico de los sistemas de depuración de aguas residuales aplicando tanto técnicas básicas, como la observación mediante contraste de fases o las tinciones diferenciales, como técnicas moleculares, entre ellas FISH (fluorescence in situ hibridization) o qPCR (quantitative polymerase chain reaction). Estudio de los sistemas biológicos desde el punto de vista de la diversidad microbiana, aplicando técnicas de secuenciación masiva NGS (next-generation sequencing).
  • Sostenibilidad económica y ambiental. Evaluación del impacto económico y ambiental de tecnologías para el tratamiento de aguas residuales y otros residuos, así como en el estudio y evaluación de nuevas alternativas que permitan reducir el impacto económico y ambiental en el sector del tratamiento de aguas residuales, mediante la aplicación de la herramienta de análisis de ciclo de vida. Esta herramienta permite evaluar la sostenibilidad de diferentes tecnologías, tanto desde un punto de vista económico (LCC, del inglés Life Cycle Costing) como ambiental (LCA, del inglés Life Cycle Assessment). Estas herramientas sirven como base para el desarrollo de sistemas de soporte a la decisión (DSS, del inglés Decision Support System) orientados a la toma de decisiones durante el diseño y monitorización de sistemas de tratamiento.
 
Componentes del grupo:
Nombre Carácter de la participación Entidad Descripción
Aurora Seco TorrecillasDirector-a UVEG-Valencia Catedràtic-a d'Universitat
Equip d'investigació
Luis Borras FalomirMembre UVEG-Valencia Titular d'Universitat
Alberto Bouzas BlancoMembre UVEG-Valencia Titular d'Universitat
Juan Bautista Giménez GarciaMembre UVEG-Valencia Professor-a Ajudant-a Doctor-a
Nuria Martí OrtegaMembre UVEG-Valencia Titular d'Universitat
Josep Ribes BertomeuMembre UVEG-Valencia Titular d'Universitat
Ángel Robles MartínezMembre UVEG-Valencia Professor-a Ajudant-a Doctor-a
María Victoria Ruano GarcíaMembre UVEG-Valencia Titular d'Universitat
Daniel Aguado GarcíaCol·laborador-a UPV-Valencia Professor-a Titular d'Universitat
Enrique Javier Asensi DasíCol·laborador-a UPV-Valencia Professor-a Titular d'Escola Universitaria
Ramón Barat BavieraCol·laborador-a UPV-Valencia Professor-a Titular d'Universitat
José Ferrer PoloCol·laborador-a UPV-Valencia Catedràtic-a d'Universitat
Antonio Jiménez BenítezCol·laborador-a UVEG-Valencia Professor-a Associat-da
María Aguas Vivas Paches GinerCol·laborador-a UPV-Valencia Professor-a Contractat-da Doctor-a
Ana Ruiz MartínezCol·laborador-a UVEG-Valencia Investigador-a doctor-a UVEG Senior
Joaquín Serralta SevillaCol·laborador-a UPV-Valencia Professor-a Contractat-da Doctor-a