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Tesis
Integración de sistemas electroquímicos microbianos en humedales artificiales: un nuevo paradigma para el tratamiento de aguas residuales en pequeñas comunidades

06/07/2021

Integración de sistemas electroquímicos microbianos en humedales artificiales: un nuevo paradigma para el tratamiento de aguas residuales en pequeñas comunidades



RESUMEN


El tratamiento de aguas residuales en pequeñas poblaciones constituye actualmente uno de los principales retos para lograr el buen estado ecológico de las aguas superficiales establecido por la Directiva Marco del Agua.

Las características especiales de las pequeñas poblaciones hacen que estas requieran tecnologías sostenibles y descentralizadas, con bajos costes energéticos. En este contexto, las tecnologías electroquímicas microbianas pueden proporcionar soluciones energéticamente eficientes.

Las tecnologías electroquímicas microbianas, constituyen un conjunto de tecnologías enfocadas al estudio de aquellos procesos producto de la interacción entre microorganismos y materiales conductores de la electricidad, y que corresponde al campo emergente de la electromicrobiología.

La ventaja de emplear comunidades electroactivas es que los materiales electroconductores pueden acelerar el metabolismo microbiano en aquellos sistemas anaerobios típicamente limitados en aceptores de electrones. Uno de los campos en los que estas tecnologías han sido más investigadas es el tratamiento de aguas residuales. Pero el principal desafío al que se enfrentan las MET es la aplicación de estos sistemas a escala real.

En esta tesis se ha explorado la integración de esta tecnología emergente con humedales artificiales, ya que son una buena alternativa para el tratamiento de aguas residuales en pequeñas comunidades debido a su bajo coste de instalación y operación, no exenta de ciertos inconvenientes, principalmente la gran superficie requerida por habitante.

El objetivo general de la investigación se centró en mejorar el tratamiento de contaminantes en los humedales artificiales mediante la incorporación de las tecnologías electroquímicas microbianas, con el propósito final de reducir su tamaño clásico, permitiendo la instalación de la tecnología en cualquier pequeña población, con un coste energético nulo.

Las conclusiones de esta tesis se expresan a modo de pregunta-respuesta. Se discute el nuevo concepto de METland, como tecnología mixta de tratamiento de aguas residuales. La notable mejora en la eficiencia del tratamiento hace de los METland una tecnología prometedora para el tratamiento de aguas residuales en pequeñas poblaciones.

El descubrimiento de que los procesos bioelectroquímicos pueden tener lugar en ambientes tanto anaerobios como aerobios, ha sentado las bases para el diseño los futuros METlands.

 

TESIS DOCTORAL
 
Título: Integrating microbial electrochemical systems in constructed wetlandsa new paradigm for treating wastewater in samll communities
Formato: PDF 
Peso: 13 MB
 
 
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