Presentació SETRI [Modo de compatibilidad]...Disolución de la matriz y UO 2 UO 2+x-2-1 0 log...

Grup de Tècniques de Separació i Grup de Tècniques de Separació i Tractament de Residus IndustrialsTractament de Residus Industrials

Grup de Tècniques de Separació i Tractament deGrup de Tècniques de Separació i Tractament deGrup de Tècniques de Separació i Tractament de Grup de Tècniques de Separació i Tractament de Residus Industrials (SETRI)Residus Industrials (SETRI)

ETSEIB HETSEIB H--44

Ignasi Casas, Jose Luis Cortina, Adriana Farran, Antonio Florido, Oriol Ignasi Casas, Jose Luis Cortina, Adriana Farran, Antonio Florido, Oriol Gibert, Javier Giménez, Vicens Martí, María Martínez, Núria Miralles, Joan Gibert, Javier Giménez, Vicens Martí, María Martínez, Núria Miralles, Joan , , , , ,, , , , ,de Pablo, Anna Sastre, César Valderramade Pablo, Anna Sastre, César Valderrama


I t ió d P d E t ió R ti d M b lIntegración de Procesos de Extracción Reactiva y de Membranas en la Eliminación de compuestos indeseados en etapas de potabilización de Aguas

superficiales y de Regeneración de aguas tratadas (PERMEAR).

Plan Nacional I+D+I (2008-2011)

Financiado porCYCIT (MEC)

recursos.cnice.mec.es

Desenvolupament de nous processosd’eliminació de contaminantsd eliminació de contaminants

MEMBRANESADSORCIÓ MEMBRANESADSORCIÓ

Adsorbents ResinesCarbons actiusNanofiltració Osmosis inversa

Adsorbentspolimèrics

ResinesCarbons actiusmodificats

• desalobració• eliminació MO soluble• eliminació microcontaminants orgànics

à

• eliminació MO soluble• eliminació microcontaminants orgànics• eliminació contaminants inorgànics prioritaris

(herbicides, COVs, fàrmacs,…)eliminació contaminants inorgànics prioritaris(Cd, Hg, As, Se, Pb, Ni)

Possibilitat de realitzar PFC, Tesis,…Contacte: J.L. Cortina, A. Farran, O. Gibert, C. Valderrama


Optimització dels processos de tractament d’aigua amb membranes (OPTIMECA)

Ús de la tecnologia de membranes en plena expansió per fer front a l’augment de demanda d’aigua de bona qualitat:

Aigua d’alimentacióAigua tractada (permeat)Rebuig (salmorra)

Avantatges: gran eficàcia en l’eliminació de contaminants.aigua tractada de molt bona qualitat apta per al consum humà.

Inconvenients: Embrutiment de les membranes pèrdua de qualitat i quantitat d’aigua tractada. increment dràstic del consum d’energia (increment del cost)

El projecte OPTIMECA estudia els fenòmens d’embrutiment per tal de minimitzar-lo, així com pretén optimitzar les condicions d’operació i els procediments de neteja per tal d’allargar la vida útil de les membranes

increment dràstic del consum d energia (increment del cost).Grans volums de rebuigs salins (salmorra) Impacte ambiental

Projecte finançat per:

Proves en instal·lacions a escala pilot i industrial

- Eliminació de contaminants- Estudi de la pèrdua de permeabilitat de la membranap

(Sant Joan Despí) - Anàlisi de l’embrutiment- Autòpsies de membranes Possibilitat de realitzar PFC, Tesis,…

Contacte: O. Gibert


Desarrollos tecnológicos hacia el Ciclo Urbano del Agua Autosostenible (SOSTAQUA)

Projectes:1. Valorització i minimització de residus salins (Solvay- Agbar-UPC(SETRI))2. Eficiència Energètica (Agbar-UPC(SETRI))

Projectes:

Cicle Urbà de l’Aigua

Processos de tractamentDistribucióMedi

natural EnergiaDistribució

CaptacióResidus

Possibilitat de realitzar: PFC, Tesis DoctoralContacte: O. Gibert, C. Valderrama, J.L. Cortina


Nuevas Utilizaciones Industriales Sostenibles del CO2Projecte: Aprofitament del CO2 per al tractament d'aigües de consum

Agbar-UPC(SETRI)Agbar-UPC(SETRI)Captura, transformació i aprofitament del CO2

Aplicacions CO2

Millora de la qualitat de l’aigua de consum (remineralització)

Avaluació de la osmosiAvaluació de la osmosi directa en el procés de dessalinització

Possibilitat de realitzar: PFC, Tesis DoctoralContacte: O. Gibert, C. Valderrama, J.L. Cortina


ESTUDIS DE BIOSORCIÓ AMB RESIDUS VEGETALS PER A L’ELIMINACIÓ D’IONS

METÀL·LICS D’AFLUENTS AQUOSOS

I i C M í M tí Nú i Mi llIgnasi Casas, María Martínez, Núria Miralles, Antonio Florido

R id V t l

Procés d’adsorció de coure en rapa de raïm

Residus Vegetals

30

35

40

45

50

m) 5

5,5

6

6,5

5

10

15

20

25

C (p

pm

3,5

4

4,5

5

pH

Pinyol d’oliva Suro

M d fé0

5

0 10 20 30 40 50 60 70t (h)

3

Concentració (AAS) Model calculat Concentració (potencial) pH

Marro de café

Escorça de Yohimba Rapa


MONITORITZACIÓ DE LA BIOSORCIÓ

TheThe onon--lineline automaticautomatic systemsystem forforthth it iit i ff bi tibi ti VirtualVirtual InstrumentationInstrumentationthethe monitoringmonitoring ofof biosorptionbiosorptionprocessesprocesses..

VirtualVirtual InstrumentationInstrumentation

FlowFlow--thoughthough tubulartubular sensorssensors

Possibilitat de realitzar PFC, Tesis,…

Contacte: I. Casas, M. Martínez, N. Miralles, A. Florido


D l f h bili i h l i d h fDevelopment of rehabilitation technologies and approaches for

multipressured degraded waters and the integration of their

impact on river basin management-AQUAREHAB (2009-2013)impact on river basin management AQUAREHAB (2009 2013)

Noves tecnologies de bioremei per eliminar contaminants en el sistema sòl-aigua subterrània-rius

Riu OdenseIlla de Fyn (DK)Estudi de zones de ribera

Riu Scheldt(BE)Diverses tecnologies Estudi de zones de ribera

creades amb vegetaciócombinades ambmicroorganismes del sòlper eliminar

Diverses tecnologieseliminació volàtils clorats

per eliminarmacrocontaminants i pesticidesRiu Secher Besor

Desert Negev (IL)Tecnologies basades en gcarriers de microorganismes per eliminació de barreges de compostos orgànics

Extrapolació dels casos a 2 rius Europa (ES, GR, RO, CZ)

p g

Possibilitat de realitzar Tesis a UPC-CTM (Manresa i Flix) i estada estranger (DK, IL ó BE)Contacte: V. Martí, J.L. Cortina, O. Gibert


Desnitrificació estimulada per a la bioremediació in-situ d’aigües subterrànies contaminades per nitrats

Piscifactories

La contaminació de les aigües subterrànies per NO3

- és un problema mediambiental que afecta arreu del món

Activitats ramaderes

NO3-

Activitats agrícoles

Contaminació difusa difícil de tractar

El projecte PAIS té per objectiu promoure i estimular la desnitrificació dins el mateix

Com/on aconseguir un procés de desnitrificació microbiològica de forma eficaç i econòmica?

p j p j paqüífer mitjançant l’addició des de la superfície de compostos orgànics apropiats.

- Estudis d’eliminació de NO3- d’aigües contaminades a escala de laboratori

- Caracterització de les poblacions bacterianes involucrades

Projecte finançat per:Ministerio de Ciencia e Innovación

Possibilitat de realitzar PFC, Tesis,…Contacte: J. de Pablo, O. Gibert, J. Giménez

p- Modelització dels processos de desnitrificació


CONTAMINACIÓ SÒLS AGRÍCOLES: Projecte PAIS

Mobilitat en els sòls de contaminantsMobilitat en els sòls de contaminants afegits amb els adobs (As, Sb, Pb, Cd…) Javier Giménez, Joan de Pablo,

María Martínez, Oriol Gibert,

Actualment 1 Tesi Doctoral, 1PFC i una becària

Adsorció de metalls i semimetalls en sòls

1,2E-05 1,2E-051,2E-05 1,2E-05

0,0E+00

2,0E-06

4,0E-06

6,0E-06

8,0E-06

1,0E-05

0 20 40 60 80 100

[Sb]

Soil 1

0,0E+00

2,0E-06

4,0E-06

6,0E-06

8,0E-06

1,0E-05

0 10 20 30 40

[Sb]

Soil 6

0,0E+00

2,0E-06

4,0E-06

6,0E-06

8,0E-06

1,0E-05

0 20 40 60 80 100

[Sb]

Soil 1

0,0E+00

2,0E-06

4,0E-06

6,0E-06

8,0E-06

1,0E-05

0 10 20 30 40

[Sb]

Soil 6

V/Vporus

0 10 20 30 40

V/Vporus

6,0E-06

8,0E-06

1,0E-05

1,2E-05

[Sb]

Soil 7

6,0E-06

8,0E-06

1,0E-05

1,2E-05

[Sb]

Soil 8

V/Vporus

0 10 20 30 40

V/Vporus

6,0E-06

8,0E-06

1,0E-05

1,2E-05

[Sb]

Soil 7

6,0E-06

8,0E-06

1,0E-05

1,2E-05

[Sb]

Soil 8

0,0E+00

2,0E-06

4,0E-06

0 20 40 60 80 100

V/Vporus

0,0E+00

2,0E-06

4,0E-06

0 10 20 30 40 50 60

V/Vporus

0,0E+00

2,0E-06

4,0E-06

0 20 40 60 80 100

V/Vporus

0,0E+00

2,0E-06

4,0E-06

0 10 20 30 40 50 60

V/Vporus


ANÁLISIS DE IMPACTOS AMBIENTALES EN LA CUENCA DELJEQUETEPEQUE PERÚ PRODUCIDOS POR ACTIVIDADESJEQUETEPEQUE, PERÚ, PRODUCIDOS POR ACTIVIDADES

MINERAS

Objectiu: Anàlisis d'aigües i sediments i modelització de la conca.

Núria Miralles i Cristina YacoubNúria Miralles i Cristina Yacoub

• 1 tesis en curs •Diversos PFC

Projecte de cooperació financiat parcialment pel CCDparcialment pel CCD


Processos químics bàsics en la gestió Processos químics bàsics en la gestió dels RRAAdels RRAA

UO2 UO2.33

MECANISMO DE DISOLUCIÓN OXIDATIVA DEL COMBUSTIBLE GASTADO

Espectroscopía F t l t ó i d

UO2 UO2.33

MECANISMO DE DISOLUCIÓN OXIDATIVA DEL COMBUSTIBLE GASTADO

Espectroscopía F t l t ó i d

UO2 UO2

- U(VI)

- U(IV) - U(VI)

- U(IV)+H++ O2

Fotoelectrónica de Rayos-X (XPS):

permite estudiar el proceso de oxidación

del sólido

+ UO2(OH)+(aq)

OXIDACIÓN DEL SÓLIDO

UO2- U(IV)

- U(IV)UO2

UO2

UO2 UO2

- U(VI)

- U(IV) - U(VI)

- U(IV)+H++ O2

Fotoelectrónica de Rayos-X (XPS):

permite estudiar el proceso de oxidación

del sólido

+ UO2(OH)+(aq)

OXIDACIÓN DEL SÓLIDO

UO2- U(IV)

- U(IV)UO2

UO2

EFECTO DEL H2O2 EN LA DISOLUCIÓN DEL COMBUSTIBLE GASTADO

1.5E-05

2.0E-05

2.5E-05

3.0E-05

3.5E-05

4.0E-05

[U] m

ol d

m-3

[H2O2]= 10-5 M[H2O2]= 3.10-5 M[H2O2]= 5 10-5 M[H2O2]= 10-4 M[H2O2]= 5 10-4 M[H2O2]= 10-3 M

10

-9

-8

ol d

m-2

s-1

)}

RU = k [H2O2]in

log RU = log k + n log [H2O2]i

Determinación de los parámetros cinéticos para la liberación deuranio según la concentración de H2O2

EFECTO DEL H2O2 EN LA DISOLUCIÓN DEL COMBUSTIBLE GASTADO

1.5E-05

2.0E-05

2.5E-05

3.0E-05

3.5E-05

4.0E-05

[U] m

ol d

m-3

[H2O2]= 10-5 M[H2O2]= 3.10-5 M[H2O2]= 5 10-5 M[H2O2]= 10-4 M[H2O2]= 5 10-4 M[H2O2]= 10-3 M

10

-9

-8

ol d

m-2

s-1

)}

RU = k [H2O2]in

log RU = log k + n log [H2O2]i

Determinación de los parámetros cinéticos para la liberación deuranio según la concentración de H2O2

H2O

Generación de oxidantesRadiolisis del agua

H2O

Generación de oxidantesRadiolisis del agua

Experimentalmente se halló que la velocidad de disoluciónpuede expresarse como:

r dis =k [H+ ]m [O2 ]n

Experimentalmente se halló que la velocidad de disoluciónpuede expresarse como:

r dis =k [H+ ]m [O2 ]n[H2O2

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

0 2 4 6Tiempo(d)

log

[H2O

2]

[H2O2]=10-5 M[H2O2]=3 10-5 M[H2O2]=5 10-5 M[H2O2]= 9 10-5 M[H2O2]=10-4 M[H2O2]= 5 10-4 M [H2O2]= 10-3 M

0.0E+00

5.0E-06

1.0E-05

0 2 4 6 8 10 12Tiempo (días)

Efecto del HCO3- en la disolución del UO2 (s) con H2O2

y = 1.0000x - 5.3600

-12

-11

-10

-6 -5 -4 -3 -2log [H2O2]i / (mol dm-3)

log

{r U

/ (m

o

-5.66

[H2O2 Log K n<1E-4

>1E-4 -0.18-10.08

0.98

-11

-10.5

-10

-9.5

-9

-6 -5 -4 -3 -2

log [H O ] {mol dm-3}

log

r {m

ol m

-2 s

-1} Sin NaHCO3

NaHCO3 10-3 mol dm-3

[H2O2

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

0 2 4 6Tiempo(d)

log

[H2O

2]

[H2O2]=10-5 M[H2O2]=3 10-5 M[H2O2]=5 10-5 M[H2O2]= 9 10-5 M[H2O2]=10-4 M[H2O2]= 5 10-4 M [H2O2]= 10-3 M

0.0E+00

5.0E-06

1.0E-05

0 2 4 6 8 10 12Tiempo (días)

Efecto del HCO3- en la disolución del UO2 (s) con H2O2

y = 1.0000x - 5.3600

-12

-11

-10

-6 -5 -4 -3 -2log [H2O2]i / (mol dm-3)

log

{r U

/ (m

o

-5.66

[H2O2 Log K n<1E-4

>1E-4 -0.18-10.08

0.98

-11

-10.5

-10

-9.5

-9

-6 -5 -4 -3 -2

log [H O ] {mol dm-3}

log

r {m

ol m

-2 s

-1} Sin NaHCO3

NaHCO3 10-3 mol dm-3

(H2O2, O2,…)

e-

Interacción con ligandos acuosos(H2O, HCO3

-)

Oxidación de la matriz del combustible y otros RN

Disolución de la matriz y

UO2

UO2+x

(H2O2, O2,…)

e-

Interacción con ligandos acuosos(H2O, HCO3

-)

Oxidación de la matriz del combustible y otros RN

Disolución de la matriz y

UO2

UO2+x

-2

-1

0 log Ks0= -1 .6 , pe+ pH= 0

log Ks0= -1 .6 , pe+ pH= 6

log Ks0= -2 .8 , pe+ pH= 0

log Ks0= -2 .8 , pe+ pH= 6.7

log [H2O2] {mol dm }log [H2O2] {mol dm }

SeparaciónU(VI)(aq) + RN

Disolución de la matriz y liberación de los RN

Precipitación fases secundarias“UO3·2H2O(s)” + otros RN

SeparaciónU(VI)(aq) + RN

Disolución de la matriz y liberación de los RN

Precipitación fases secundarias“UO3·2H2O(s)” + otros RN

-7

-6

-5

-4

-3

log

[U

]

0 2 4 6 8 10 12 14-10

-9

-8

pHPossibilitat de realitzar: PFC, Tesis DoctoralContacte: J. de Pablo, I. Casas, J. Giménez


Grup de Tècniques de Separació i Tractament deGrup de Tècniques de Separació i Tractament deGrup de Tècniques de Separació i Tractament de Grup de Tècniques de Separació i Tractament de Residus Industrials (SETRI)Residus Industrials (SETRI)

ETSEIB HETSEIB H--44

Ignasi Casas, Jose Luis Cortina, Adriana Farran, Antonio Florido, Oriol Ignasi Casas, Jose Luis Cortina, Adriana Farran, Antonio Florido, Oriol Gibert, Javier Giménez, Vicens Martí, María Martínez, Núria Miralles, Joan Gibert, Javier Giménez, Vicens Martí, María Martínez, Núria Miralles, Joan , , , , ,, , , , ,de Pablo, Anna Sastre, César Valderrama, Cristina Yacoubde Pablo, Anna Sastre, César Valderrama, Cristina Yacoub

Presentació SETRI [Modo de compatibilidad]...Disolución de la matriz y UO 2 UO 2+x-2-1 0 log...

Documents

Transcript of Presentació SETRI [Modo de compatibilidad]...Disolución de la matriz y UO 2 UO 2+x-2-1 0 log...