Photoreactor for disinfection and removal of contaminants of emerging concern in treated water (AT21)

Teniendo en cuenta que el Reglamento (UE) 2020/741 se aplicará a partir de junio de 2023, las instalaciones  de regeneración de aguas, en servicio durante años, deben mejorar sus sistemas de tratamiento o incorporar nuevos tratamientos para cumplir con los nuevos requisitos de calidad. En este sentido, el proceso foto-Fenton destaca como un tratamiento terciario muy eficaz tanto en la eliminación de microcontaminantes como en la inactivación de microorganismos. Respecto a la fuente de radiación UV, existe un creciente interés por el uso de diodos emisores de luz (LED) como alternativa a las lámparas de mercurio. Este sistema tiene ventajas significativas, como bajo consumo de energía, larga vida útil, alta pureza espectral, iluminación uniforme, eficiencia energética y configuración flexible. La eficiencia de inactivación bacteriana de los sistemas LED depende de la longitud de onda y la distribución espectral de la fuente de luz. Hoy en día, el tratamiento UVC se aplica ampliamente, principalmente en dispositivos de desinfección de agua potable y pequeños sistemas domésticos, ya que la irradiación UVC elimina eficazmente hongos, levaduras, virus y bacterias, sin residuos químicos, corrosión o aditivos nocivos. La tecnología UVC-LED está en auge, y hoy en día están disponibles los LED de 254 nm, aunque su coste aún no es competitivo. Teniendo en cuenta cuenta los resultados prometedores obtenidos a escala de laboratorio por el equipo de investigación, pionero en el sistema UVC-LED-278/Fe³⁺–NTA/H₂O, este proyecto aborda por primera vez el diseño, operación y evaluación de un prototipo de fotorreactor para foto-Fenton a pH neutro con Fe³⁺–NTA bajo radiación UVC-LED a 278 nm para el tratamiento terciario de aguas residuales cumpliendo con los requisitos de calidad establecidos en el Reglamento (UE) 2020/741.

Objetivos:

Los objetivos generales de la propuesta son la construcción de un prototipo a escala demostrativa de un reactor continuo de foto-Fenton UVC-LED para la regeneración de efluentes secundarios de EDAR y la protección del conocimiento tecnológico destinado a su explotación comercial. Para ello, se abordarán los siguientes objetivos específicos:

• Análisis de la viabilidad socioeconómica de la regeneración de aguas residuales mediante el proceso foto-Fenton UVC-LED.
• Diseño, construcción y operación de un prototipo de reactor de foto-Fenton UVC-LED a escala demostrativa como tratamiento terciario.
• Establecimiento del procedimiento de protección del conocimiento tecnológico.
• Establecimiento de un plan de negocio para transferir la tecnología a la industria del agua o crear una spin-off.