Presencia y evolución de microplásticos en estaciones depuradoras de aguas residuales de la Región de Murciapropuesta de las mejores tecnologías disponibles para una emisión cero

  1. OLMOS ESPINAR, SONIA
Dirixida por:
  1. Javier Bayo Bernal Director
  2. Joaquín López-Castellanos García Director

Universidade de defensa: Universidad Politécnica de Cartagena

Fecha de defensa: 30 de abril de 2021

Tribunal:
  1. Mercedes Lloréns Pascual del Riquelme Presidente/a
  2. Javier Hernández Borges Secretario/a
  3. María de los Ángeles Martín Lara Vogal
Departamento:
  1. Ingeniería Química y Ambiental

Tipo: Tese

Resumo

Resumen de la tesis: Las cifras mundiales de producción anual de plástico han sufrido un incremento del 2,5% durante el periodo 2018/19, siendo el sector del embalaje y empaquetado el mayor usuario de este producto. Estas cifras reflejan que los plásticos forman parte de nuestro día a día, aportando comodidad a nuestra forma de vida. Asimismo, y debido a la inadecuada gestión de residuos plásticos, a la lenta tasa de degradación de los mismos y al uso descontrolado de estos por parte del consumidor, los plásticos se han convertido en uno de los principales problemas medioambientales; problema que se agrava por la degradación de éstos en micropartículas, conocidas como microplásticos (MP). Los MP hacen referencia a plásticos con un tamaño menor de 5 mm; pudiéndose clasificar en MP primarios, fabricados intencionadamente con ese tamaño, y MP secundarios, procedentes de la continua fragmentación de plásticos de tamaño superior. Estos contaminantes emergentes se están encontrando en diversos entornos y su ingestión por los diferentes eslabones de la cadena trófica puede desencadenar problemas físicos y toxicológicos de gran importancia. Las plantas de tratamiento de aguas residuales, definidas como un conjunto de procesos físicos, biológicos y químicos, encargados de lograr un efluente de gran calidad, han sido consideradas fuente y sumidero de MP; siendo investigada, sobre todo en los últimos años, la concentración y la caracterización de estos en las aguas residuales. La presente Tesis Doctoral analiza la presencia y evolución de microplásticos en las EDAR Cabezo Beaza, Águilas, Mar Menor Sur y La Aljorra, sitas en la Región de Murcia. También, pretende añadir conocimiento sobre la eficiencia, en cuanto a la descarga de estos, de las distintas tecnologías presentes en las mismas. Para ello, las muestras de aguas residuales se filtraron al vacío y, cuando lo requerían, previamente separadas por densidad con una disolución de NaCl. La identificación se llevó a cabo con un estereomicroscopio trinocular y espectrometría infrarroja con transformada de Fourier. El porcentaje de retención de cada uno de los tratamientos estudiados fue de: 89,18% para el sistema de fangos activados convencional, 79,01% para el biorreactor de membranas, 75,49% para la filtración rápida de arena, 70,12% para el sistema de fangos activados con aireación prolongada y un 64,25% para el sistema de fangos activados con aireación prolongada, tipo carrusel. Pese a esto, estas EDAR son capaces de emitir entre 0,88·107 y 3,18·107 MP al día. La concentración media de MP fue superior en otoño, época señalada por fuertes lluvias en la Región, que favorecería el arrastre de MP hacia las depuradoras. Todas las tecnologías redujeron en más de un 90% las formas particuladas de los MP, pero no fibras, cuya retención mostró mayor dificultad. En cuanto al tamaño y al color, el 68,24% de los MP no superó el milímetro; y los tonos claros formados por el blanco y el beige (47,64%) y conocidos por favorecer la ingestión de MP, junto con el azul (30,45%) resultaron ser los más abundantes. El LDPE fue el polímero más encontrado en las EDAR (60,17%) debido, probablemente, a la actividad agrícola que las rodea y al uso incontrolado de las bolsas de plástico de un solo uso. A este le siguen el HDPE (11,15%) y el PP (10,62%), formando todos ellos parte de los plásticos más demandados en el mercado europeo. Finalmente, se analizaron las relaciones entre los MP y los parámetros físico-químicos de los procesos de depuración en la EDAR ECB, destacando que altos valores de sólidos en suspensión podrían favorecer la formación de heteroagregados con los MP, que sean menos solubles y de mayor velocidad de sedimentación. Además, se observó que valores de pH ácidos propician un tamaño menor del MP. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/