Grups d'Investigació

GIUV2013-061

El grup CALAGUA-UV està format per professors/as pertanyents al Departament d'Enginyeria Química de la Universitat de València. Dins dels diferents grups d'investigació del Departament d'Enginyeria Química, el grup CALAGUA-UV centra la seua activitat en l'àrea de coneixement de Tecnologies del Medi Ambient i més concretament en el tractament i depuració d'aigües residuals. CALAGUA-UV porta col·laborant durant més de dues dècades amb diferents grups d'investigació nacionals i internacionals en línies d'investigació relacionades amb el desenvolupament de tecnologies per a l'eliminació de contaminants i la recuperació de recursos tant en aigües residuals urbanes com industrials. Cal destacar els més de 25 anys de col·laboració amb el grup de Qualitat de l'Aigua de l'Institut d'Enginyeria de l'Aigua i Medi Ambient de la Universitat Politècnica de València (UPV), dels quals han resultat el desenvolupament de sistemes de control en estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR), models de simulació dels processos biològics d'estacions depuradores d'aigües residuals, així com de metodologies per a la caracterització de les aigües i de la biomassa.

http://www.aguas-residuales.es

• Desarrollo de tecnologias sostenibles para el tratamiento de las aguas residuales
• Gestion sostenible e integral del agua (separacion y tratamiento selectivo de efluentes de aguas residuales)
• Recuperacion de los recursos contenidos en el agua residual (energia, nutrientes, agua reutilizable)
• Evaluacion energetica, economica y medioambiental mediante analisis de ciclo de vida de procesos de depuracion avanzados
• Estudio del el comportamiento y eliminacion de contaminantes prioritarios y emergentes en los tratamientos de aguas residuales

• Fotobiorreactors i producció de microalgues.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.
• Valorització anaeròbia de la matèria orgànica..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 que calga 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.
• Eliminació i recuperació de nutrients..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'estruvita mitjançant processos de cristal·lització i processos de recuperació de nitrogen mitjançant contactors de membrana.
• Control i optimització d'estacions depuradores d'aigües residuals.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'estruvita, la ventilació i l'eliminació de nitrogen.
• Membranes per al tractament d'aigües.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.
• Qualitat d'aigües.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 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.
• Contaminants prioritaris i emergents.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 dur a terme un monitoratge d'aquestes substàncies en el mitjà receptor per a avaluar l'impacte que el seu abocament causa en els mitjans aquàtics.
• Modelació matemàtica.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.
• Anàlisi microbiològic i anàlisi biocinètic.Estudi microbiològic dels sistemes de depuració d'aigües residuals aplicant tant tècniques bàsiques com l'observació mitjançant contrast de fases o les tincions diferencials, com tècniques moleculars, entre elles FISH (fluorescence in situ hibridisation) o qPCR (quantitative polymerase chain reaction). Estudi dels sistemes biològics des del punt de vista de la diversitat microbiana, aplicant tècniques de seqüenciació massiva NGS (next-generation sequencing).
• Sostenibilitat econòmica i ambiental.Avaluació de l'impacte econòmic i ambiental de tecnologies per al tractament d'aigües residuals i altres residus, així com en l'estudi i avaluació de noves alternatives que permeten reduir l'impacte econòmic i ambiental en el sector del tractament d'aigües residuals, mitjançant l'aplicació de l'eina d'anàlisi de cicle de vida. Aquesta eina permet avaluar la sostenibilitat de diferents tecnologies, tant des d'un punt de vista econòmic (LCC, de l'anglés Life Cycle Costing) com a ambiental (LCA, de l'anglés Life Cycle Assessment). Aquestes eines serveixen com a base per al desenvolupament de sistemes de suport a la decisió (DSS, de l'anglés Decision Support System) orientats a la presa de decisions durant el disseny i monitoratge de sistemes de tractament.

• Tratamiento y eliminación de residuos no peligrosos.
• Valorización de materiales ya clasificados.

• Enginyeria Química

• Microalgas; Valorización de los nutrientes presentes en efluentes de tratamientos de aguas
• Tratamiento anaerobio de aguas residuales; Biorreactores de membranas; Valorización energética de materia orgánica en aguas residuales; Nutrientes; Energía; Digestores
• Eliminación biológica de nutrientes; Modelos de simulación de procesos de eliminación de nutrientes; Fermentación de fangos; Elutriación de fangós; Cristalización; Contactores de membrana
• Sistemas de control inteligente; Instrumentación y control del proceso de depuración de aguas residuales; Lógica difusa
• Biorreactores de membranas; Biorreactores anaerobios de membranas; Ultrafiltración; Microfiltración; Membranas dinámicas
• Análisis de contaminantes; Contaminantes prioritarios y emergentes; Calidad de aguas
• Microcontaminantes, sustancias prioritarias, aguas residuales, aguas costeras, aguas de transición, aguas continentales, sedimentos, biota
• Simulación de depuradoras de aguas residuales; Diseño de depuradoras de aguas residuales; Modelación de procesos biológicos
• Técnicas moleculares, secuenciación masiva, tinciones diferenciales
• Análisis de ciclo de vida, análisis de costes, sistema de soporte a la decisión.