Participantes
- Unidad funcional de “Regeneración de aguas”
- Unidad funcional de “Desalación y fotosíntesis”
Contactos
J. L. Casas López (jlcasas@ual.es)
Fuente de financiación:
Consejería de Conocimiento, Investigación y Universidad. Secretaría General de Universidades, Investigación y Tecnología. Junta de Andalucía. Convocatoria de subvenciones a «proyectos de I+D+i» universidades y entidades públicas de investigación. Modalidad RETOS.
Situación:
En curso
Resumen
El pasado 25 de mayo de 2020 se publicó el Reglamento (UE) 2020/741 del Parlamento Europeo relativo a los requisitos mínimos para la reutilización del agua, aplicable a partir de junio de 2023. Este reglamento viene a impulsar la regeneración de aguas residuales en Europa, principalmente para riego agrícola, de especial importancia en Almería, con un elevado déficit hídrico y una economía vinculada a la agricultura intensiva. Además, debe impulsar el desarrollo de tecnologías sostenibles, que alcancen tales requisitos de forma segura para el medioambiente. La presente propuesta supone un cambio de paradigma en la desinfección de aguas mediante energía solar, como es la utilización de radiación solar concentrada. Hasta la fecha, la investigación en este ámbito se ha llevado a cabo en sistemas de captación estáticos sin seguimiento activo de la posición solar. Por un lado, en botellas PET para desinfección de agua para consumo humano en zonas sin acceso directo a agua potable; por otro, en fotorreactores tubulares con captadores solares parabólicos compuestos (CPC), o reactores de canal abierto (raceway pond reactor, RPR) mediante el proceso foto-Fenton que utiliza hierro y peróxido de hidrógeno junto a la radiación solar. En esta propuesta se desinfectará el agua residual, por primera vez, con energía solar concentrada, en reactores tubulares situados en el área focal de captadores cilindroparabólicos de bajo coste con factores de concentración entre 3 y 5. Con ello, se operará a temperaturas entre 60-70C e irradiancias UV hasta 150W/m2, acelerando la inactivación de microorganismos y la degradación de contaminantes emergentes. Además, se prestará especial atención a la economía del proceso, el impacto de la regeneración y el impulso económico a una agricultura enfocada en el uso de recursos renovables. En este proyecto, de dos años de duración, se pondrán las bases científicas y económicas de una nueva tecnología limpia de regeneración de aguas para riego agrícola.
Objetivos:
En este proyecto se plantea, por primera vez, la desinfección de efluentes secundarios de EDAR mediante radiación solar concentrada en fotorreactores operados en modo continuo. Los objetivos generales del proyecto, teniendo en consideración la financiación disponible y la duración de dos años, pueden sintetizarse en:
- Diseñar y construir un prototipo de fotorreactor solar con factores de concentración entre 3 y 5, que pueda operarse en flujo continuo.
- Estudiar la desinfección solar concentrada desde el punto de vista fenomenológico y cinético. Determinar la dosis UV segura para todos los patógenos contemplados en la nueva regulación europea: E. coli, colifagos y esporas de bacterias sulfato-reductoras.
- Optimizar las variables de operación en continuo del fotorreactor para la regeneración de aguas residuales a escala piloto.
- Estudiar la viabilidad económica del nuevo proceso propuesto e investigar la potencialidad de las nuevas tecnologías de regeneración en el mercado del agua, su impacto en el desarrollo económico de la región, con especial referencia a la agricultura y al turismo.