This paper describes the simultaneous removal of organic matter and nitrogen compounds carried ou... more This paper describes the simultaneous removal of organic matter and nitrogen compounds carried out using an autoaerated multispecies biofilm growing on gas-permeable hollow-fiber membranes. In order to perform the aerobic heterotrophic oxidation and nitrification processes, the biofilm absorbs atmospheric oxygen through the inside walls of hollow fibers and consumes substrate from the bulk liquid. A mass balance calculated the consumed oxygen. Depending on the removed organic and nitrification rates, the oxygen flux through the hollow fibers can reach up to 90% of the total oxygen consumed, whereas the remaining 10% pertains to the dissolved oxygen from the influent wastewater. Without the biofilm the oxygen transfer rate through clean hollow fibers is 3.5 g m−2 day−1 , whereas the oxygen transfer rate through the biomembrane (hollow fiber+biofilm ) achieves a maximum value of 25 g m−2 day−1 . The enhanced oxygen transfer using the biological pathway may be attributed, among many other factors, to the mob...
INTRODUCTION Se ha disenado y construido, a una escala piloto, un sistema de humedales artificial... more INTRODUCTION Se ha disenado y construido, a una escala piloto, un sistema de humedales artificiales de flujo vertical (HAFV). El sistema HAFV trabajara con agua residual urbana pretratada procedente de una aglomeracion urbana 1500 h-e (EDAR de O Quenllo, Municipio de Carral, A Coruna, SPAIN). En la primera etapa del proyecto se han puesto a punto todos los sistemas de aporte y recoleccion de agua residual (conducciones, sistemas de control de ciclos de aporte, sistemas de control para balances hidricos, estacion de control meteorologico, etc.) con el fin de permitir una explotacion flexible y fiable del sistema. La plantacion de las macrofitas emergentes fue realizada en el mes de septiembre de 2008. Actualmente, en la segunda etapa del estudio, ya de explotacion y mantenimiento de los reactores, se esta realizando un seguimiento de los rendimientos de depuracion. Si bien el sistema todavia no esta maduro, se considera de gran interes analizar la evolucion del conjunto vegetacion-su...
WIT Transactions on Ecology and the Environment, 2018
The SEDUNIT Project is a Spanish National Research focused on the study of the sediment transport... more The SEDUNIT Project is a Spanish National Research focused on the study of the sediment transport in combined sewer systems. The main objective of this study is to advance in the understanding of the sediment accumulation and erosion processes in combined sewer systems and the optimization of the operation and maintenance practices in sewer networks. The research is divided into three tasks corresponding to different scales in order to approach the objectives of the Project: laboratory tests, field work and numerical modelling. A flume test facility is utilized for the laboratory scale. In this facility, a series of experiments are performed in order to study the accumulation and erosion processes. For the second task, a real combined sewer is being monitored in order to validate laboratory results. The sediment properties and the volume of the accumulated solids in the sewer are the main analysed parameters. The last task consists in a review of the existing sediment transport models and their applicability to assess how parameters such as the cohesion of solids affect the resuspension processes and how they should be included in the existing models.
espanolLas aguas de escorrentia urbana pueden aportar, en cierto tipo de cuencas, cargas de conta... more espanolLas aguas de escorrentia urbana pueden aportar, en cierto tipo de cuencas, cargas de contaminacion significativas a las masas de agua. La escorrentia pluvial disuelve y arrastra los materiales que conforman las superficies urbanas (calles, tejados, etc.) o se encuentran depositados en ellas, y los transporta hacia las redes de saneamiento y drenaje, pudiendo llegar a los medios acuaticos. La problematica que se presenta se centra en el analisis de la contaminacion aportada por las escorrentias de viales con una intensidad de trafico significativa. Metales pesados e hidrocarburos estan presentes de forma habitual y significativa en estos flujos de agua. EnglishUrban surface water run-off may generate considerable pollution loads to watercourses in certain types of basins. Stormwater run-off dissolves and picks up materials forming urban surfaces (roads, roof tites, etc.) or that are deposited on the same, and carries these to the drainage networks and potentially to water bodi...
Las aguas residuales urbanas de Coruña y municipios limítrofes se recogen y transportan hacia la ... more Las aguas residuales urbanas de Coruña y municipios limítrofes se recogen y transportan hacia la EDAR de Bens donde se someten a desbaste y desarenado aireado para posteriormente ser vertidas al mar a través de emisario submarino. En el futuro estas aguas residuales se depurarán en mayor grado, incluyendo un tratamiento secundario biológico. El objetivo de este estudio fue evaluar la tratabilidad del agua problema para definir criterios de diseño, control y simulación del proceso biológico que constituirá el núcleo de la futura EDAR. La tratabilidad del agua problema se evaluó mediante la determinación de sus fracciones orgánicas con diferentes niveles de degradación y de los coeficientes cinéticos que tienen una mayor influencia tanto en la producción de fangos como en las necesidades de oxígeno de un proceso biológico.
En este trabajo un reactor biopelícula de membrana tubular micro-porosa de polipropileno aireada ... more En este trabajo un reactor biopelícula de membrana tubular micro-porosa de polipropileno aireada ha sido desarrollado para la nitrificación de un agua residual sintética. El reactor ha sido explotado en régimen transitorio y sin presurizar las membranas. El proceso es viable sin presurizar las membranas debido a la auto-aireación de la biopelícula. Sin embargo, sino se renueva la atmósfera interna de las membranas, cuando se ha desarrollado la biopelícula, la nitrificación solo es parcial produciéndose una acumulación de nitrito. Los resultados muestran que la capacidad de aireación de las membranas limpias está condicionada por el espesor de la capa líquida de difusión adyacente a las membranas. Cuando la velocidad del fluido es nula, el coeficiente de transferencia de oxígeno, KL, tiene un valor medio de 0,27 m/d; siendo la correspondiente transferencia máxima de oxígeno de 2,39 g/m2/d y la nitrificación inherente de 0,53 g N/m2/d. La producción de fangos fue nula. Finalmente, el desarrollo de la biopelícula no produjo un incremento significativo en la transferencia de oxígeno a través de las membranas.
Alfredo Jácome (*) Universidade da Coruña. Ingeniero Químico por la U. de Guayaquil (1987); Maste... more Alfredo Jácome (*) Universidade da Coruña. Ingeniero Químico por la U. de Guayaquil (1987); Master en Ingeniería Sanitaria y Ambiental por la U. de Cantabria (1990); Doctor en Ingeniería Ambiental por la U. de Cantabria (1999); Ingeniero del Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias (1983 – 1989); Investigador del Grupo de Ingeniería Ambiental de la U. de Cantabria (1989 – 1995); Profesor de Ingeniería Sanitaria y Ambiental en la ETS. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidade da Coruña (desde 1995). Judith Molina Universidade da Coruña Joaquín Suárez Universidade da Coruña Iñaki Tejero Universidad de Cantabria
Mining works in the quarries of Porriño council, in the Northwest of Spain, consist in the block ... more Mining works in the quarries of Porriño council, in the Northwest of Spain, consist in the block extraction of Pink Granite Porriño. The sawing and processing induce the presence of huge amount of fine sediment (silts and clays). The quar-ries extend over an area of about 10 hectare and they are subdivided in six sub-basins, where water flows carrying these sediments until the Louro River.
El medio urbano no es ajeno a la gestión integrada del recurso hídrico, que incluye, necesariamen... more El medio urbano no es ajeno a la gestión integrada del recurso hídrico, que incluye, necesariamente, el concepto de unidad de cuenca y de gobernanza. El tradicional concepto de ciclo del agua urbana, que incorpora de un modo muy lineal los servicios de abastecimiento y saneamiento, debe ser sustituido por una visión más integral y sistémica, donde el agua se vincula con el planeamiento y el desarrollo urbano y con las políticas de sostenibilidad. Se puede hablar de sistema de agua urbana. Esta globalidad de acción no es algo de lo que podamos sustraernos, ya que la legislación cada vez más orienta a las administraciones a considerar aspectos sistémicos y ambientales a la hora de gestionar, por ejemplo, los sistemas de saneamiento y drenaje. La plasmación práctica de todo este conglomerado de interacciones ya toma forma en algunos países, en los que se comienza a hablar de "Low Impact Development" (LID) o "Water Sensitivity Urban Design" (WSUD). Se propone integrar este nuevo enfoque estratégico bajo la denominación: Desarrollo Urbano Sensible al Agua (DUSA). Con el impulso del enfoque DUSA, los actuales sistemas de agua urbana (concebidos originalmente bajo el concepto tradicional de ciclo de agua urbana) pueden transformarse, conceptual y físicamente, para una gestión integrada del sistema del agua urbana en los nuevos modelos de desarrollo urbanos sostenible. Asimismo se presenta la aplicación del nuevo enfoque DUSA a la gestión de la contaminación asociada a las aguas pluviales en el sistema de agua urbana, incluyendo los avances en normativa e incorporación de técnicas en España. Palabras clave | Gestión integral del agua; sistema de agua urbana; contaminación de aguas pluviales; DUSA; IRT; TDUS.
A lab-scale non-stirred membrane-aerated biofilm reactor with a volume of 14.2 L was operated und... more A lab-scale non-stirred membrane-aerated biofilm reactor with a volume of 14.2 L was operated under laminar flow regime with inorganic synthetic wastewater to assess tertiary nitrification rates. Nitrifying counter-diffusive biofilm grown over microporous polypropylene tubular membranes supplied with atmospheric air at low pressure (3.45 kPa). The reactor was operated at very low water-velocities (in cm/s): from 2.3×10-4 to 2.3 × 10-3. In all runs, the influent ammonium concentration was kept constant ( 26 mg-N/L). By changing the volumetric inflow, the membrane-aerated biofilm (MAB) was tested at seven different ammonium applied loads (range: 0.57 - 6.04 g-N/m2 d). The corresponding ammonium removal rates ranged 0.56 to 3.02 g-N/(m2 d). The percentage of biological ammonium removal presented a range from 50% to 98%. As expected, due to passive experimental dynamic conditions to achieve an ammonium removal percentage greater than 80% a hydraulic retention time of 19 h was required....
This paper describes the simultaneous removal of organic matter and nitrogen compounds carried ou... more This paper describes the simultaneous removal of organic matter and nitrogen compounds carried out using an autoaerated multispecies biofilm growing on gas-permeable hollow-fiber membranes. In order to perform the aerobic heterotrophic oxidation and nitrification processes, the biofilm absorbs atmospheric oxygen through the inside walls of hollow fibers and consumes substrate from the bulk liquid. A mass balance calculated the consumed oxygen. Depending on the removed organic and nitrification rates, the oxygen flux through the hollow fibers can reach up to 90% of the total oxygen consumed, whereas the remaining 10% pertains to the dissolved oxygen from the influent wastewater. Without the biofilm the oxygen transfer rate through clean hollow fibers is 3.5 g m−2 day−1 , whereas the oxygen transfer rate through the biomembrane (hollow fiber+biofilm ) achieves a maximum value of 25 g m−2 day−1 . The enhanced oxygen transfer using the biological pathway may be attributed, among many other factors, to the mob...
INTRODUCTION Se ha disenado y construido, a una escala piloto, un sistema de humedales artificial... more INTRODUCTION Se ha disenado y construido, a una escala piloto, un sistema de humedales artificiales de flujo vertical (HAFV). El sistema HAFV trabajara con agua residual urbana pretratada procedente de una aglomeracion urbana 1500 h-e (EDAR de O Quenllo, Municipio de Carral, A Coruna, SPAIN). En la primera etapa del proyecto se han puesto a punto todos los sistemas de aporte y recoleccion de agua residual (conducciones, sistemas de control de ciclos de aporte, sistemas de control para balances hidricos, estacion de control meteorologico, etc.) con el fin de permitir una explotacion flexible y fiable del sistema. La plantacion de las macrofitas emergentes fue realizada en el mes de septiembre de 2008. Actualmente, en la segunda etapa del estudio, ya de explotacion y mantenimiento de los reactores, se esta realizando un seguimiento de los rendimientos de depuracion. Si bien el sistema todavia no esta maduro, se considera de gran interes analizar la evolucion del conjunto vegetacion-su...
WIT Transactions on Ecology and the Environment, 2018
The SEDUNIT Project is a Spanish National Research focused on the study of the sediment transport... more The SEDUNIT Project is a Spanish National Research focused on the study of the sediment transport in combined sewer systems. The main objective of this study is to advance in the understanding of the sediment accumulation and erosion processes in combined sewer systems and the optimization of the operation and maintenance practices in sewer networks. The research is divided into three tasks corresponding to different scales in order to approach the objectives of the Project: laboratory tests, field work and numerical modelling. A flume test facility is utilized for the laboratory scale. In this facility, a series of experiments are performed in order to study the accumulation and erosion processes. For the second task, a real combined sewer is being monitored in order to validate laboratory results. The sediment properties and the volume of the accumulated solids in the sewer are the main analysed parameters. The last task consists in a review of the existing sediment transport models and their applicability to assess how parameters such as the cohesion of solids affect the resuspension processes and how they should be included in the existing models.
espanolLas aguas de escorrentia urbana pueden aportar, en cierto tipo de cuencas, cargas de conta... more espanolLas aguas de escorrentia urbana pueden aportar, en cierto tipo de cuencas, cargas de contaminacion significativas a las masas de agua. La escorrentia pluvial disuelve y arrastra los materiales que conforman las superficies urbanas (calles, tejados, etc.) o se encuentran depositados en ellas, y los transporta hacia las redes de saneamiento y drenaje, pudiendo llegar a los medios acuaticos. La problematica que se presenta se centra en el analisis de la contaminacion aportada por las escorrentias de viales con una intensidad de trafico significativa. Metales pesados e hidrocarburos estan presentes de forma habitual y significativa en estos flujos de agua. EnglishUrban surface water run-off may generate considerable pollution loads to watercourses in certain types of basins. Stormwater run-off dissolves and picks up materials forming urban surfaces (roads, roof tites, etc.) or that are deposited on the same, and carries these to the drainage networks and potentially to water bodi...
Las aguas residuales urbanas de Coruña y municipios limítrofes se recogen y transportan hacia la ... more Las aguas residuales urbanas de Coruña y municipios limítrofes se recogen y transportan hacia la EDAR de Bens donde se someten a desbaste y desarenado aireado para posteriormente ser vertidas al mar a través de emisario submarino. En el futuro estas aguas residuales se depurarán en mayor grado, incluyendo un tratamiento secundario biológico. El objetivo de este estudio fue evaluar la tratabilidad del agua problema para definir criterios de diseño, control y simulación del proceso biológico que constituirá el núcleo de la futura EDAR. La tratabilidad del agua problema se evaluó mediante la determinación de sus fracciones orgánicas con diferentes niveles de degradación y de los coeficientes cinéticos que tienen una mayor influencia tanto en la producción de fangos como en las necesidades de oxígeno de un proceso biológico.
En este trabajo un reactor biopelícula de membrana tubular micro-porosa de polipropileno aireada ... more En este trabajo un reactor biopelícula de membrana tubular micro-porosa de polipropileno aireada ha sido desarrollado para la nitrificación de un agua residual sintética. El reactor ha sido explotado en régimen transitorio y sin presurizar las membranas. El proceso es viable sin presurizar las membranas debido a la auto-aireación de la biopelícula. Sin embargo, sino se renueva la atmósfera interna de las membranas, cuando se ha desarrollado la biopelícula, la nitrificación solo es parcial produciéndose una acumulación de nitrito. Los resultados muestran que la capacidad de aireación de las membranas limpias está condicionada por el espesor de la capa líquida de difusión adyacente a las membranas. Cuando la velocidad del fluido es nula, el coeficiente de transferencia de oxígeno, KL, tiene un valor medio de 0,27 m/d; siendo la correspondiente transferencia máxima de oxígeno de 2,39 g/m2/d y la nitrificación inherente de 0,53 g N/m2/d. La producción de fangos fue nula. Finalmente, el desarrollo de la biopelícula no produjo un incremento significativo en la transferencia de oxígeno a través de las membranas.
Alfredo Jácome (*) Universidade da Coruña. Ingeniero Químico por la U. de Guayaquil (1987); Maste... more Alfredo Jácome (*) Universidade da Coruña. Ingeniero Químico por la U. de Guayaquil (1987); Master en Ingeniería Sanitaria y Ambiental por la U. de Cantabria (1990); Doctor en Ingeniería Ambiental por la U. de Cantabria (1999); Ingeniero del Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias (1983 – 1989); Investigador del Grupo de Ingeniería Ambiental de la U. de Cantabria (1989 – 1995); Profesor de Ingeniería Sanitaria y Ambiental en la ETS. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidade da Coruña (desde 1995). Judith Molina Universidade da Coruña Joaquín Suárez Universidade da Coruña Iñaki Tejero Universidad de Cantabria
Mining works in the quarries of Porriño council, in the Northwest of Spain, consist in the block ... more Mining works in the quarries of Porriño council, in the Northwest of Spain, consist in the block extraction of Pink Granite Porriño. The sawing and processing induce the presence of huge amount of fine sediment (silts and clays). The quar-ries extend over an area of about 10 hectare and they are subdivided in six sub-basins, where water flows carrying these sediments until the Louro River.
El medio urbano no es ajeno a la gestión integrada del recurso hídrico, que incluye, necesariamen... more El medio urbano no es ajeno a la gestión integrada del recurso hídrico, que incluye, necesariamente, el concepto de unidad de cuenca y de gobernanza. El tradicional concepto de ciclo del agua urbana, que incorpora de un modo muy lineal los servicios de abastecimiento y saneamiento, debe ser sustituido por una visión más integral y sistémica, donde el agua se vincula con el planeamiento y el desarrollo urbano y con las políticas de sostenibilidad. Se puede hablar de sistema de agua urbana. Esta globalidad de acción no es algo de lo que podamos sustraernos, ya que la legislación cada vez más orienta a las administraciones a considerar aspectos sistémicos y ambientales a la hora de gestionar, por ejemplo, los sistemas de saneamiento y drenaje. La plasmación práctica de todo este conglomerado de interacciones ya toma forma en algunos países, en los que se comienza a hablar de "Low Impact Development" (LID) o "Water Sensitivity Urban Design" (WSUD). Se propone integrar este nuevo enfoque estratégico bajo la denominación: Desarrollo Urbano Sensible al Agua (DUSA). Con el impulso del enfoque DUSA, los actuales sistemas de agua urbana (concebidos originalmente bajo el concepto tradicional de ciclo de agua urbana) pueden transformarse, conceptual y físicamente, para una gestión integrada del sistema del agua urbana en los nuevos modelos de desarrollo urbanos sostenible. Asimismo se presenta la aplicación del nuevo enfoque DUSA a la gestión de la contaminación asociada a las aguas pluviales en el sistema de agua urbana, incluyendo los avances en normativa e incorporación de técnicas en España. Palabras clave | Gestión integral del agua; sistema de agua urbana; contaminación de aguas pluviales; DUSA; IRT; TDUS.
A lab-scale non-stirred membrane-aerated biofilm reactor with a volume of 14.2 L was operated und... more A lab-scale non-stirred membrane-aerated biofilm reactor with a volume of 14.2 L was operated under laminar flow regime with inorganic synthetic wastewater to assess tertiary nitrification rates. Nitrifying counter-diffusive biofilm grown over microporous polypropylene tubular membranes supplied with atmospheric air at low pressure (3.45 kPa). The reactor was operated at very low water-velocities (in cm/s): from 2.3×10-4 to 2.3 × 10-3. In all runs, the influent ammonium concentration was kept constant ( 26 mg-N/L). By changing the volumetric inflow, the membrane-aerated biofilm (MAB) was tested at seven different ammonium applied loads (range: 0.57 - 6.04 g-N/m2 d). The corresponding ammonium removal rates ranged 0.56 to 3.02 g-N/(m2 d). The percentage of biological ammonium removal presented a range from 50% to 98%. As expected, due to passive experimental dynamic conditions to achieve an ammonium removal percentage greater than 80% a hydraulic retention time of 19 h was required....
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