[:es]Finalidad:
La fotocatálisis solar es una buena solución debido al bajo coste de las instalaciones, su simplicidad y la disponibilidad de la energía renovable. La purificación o depuración de efluentes residuales de baja carga contaminante pero de difícil remediación por técnicas convencionales mediante fotocatálisis, se ha convertido en una de las alternativas más prometedoras por su bajo coste, facilidad de operación, alta eficiencia y destrucción indiscriminada de una gran diversidad de contaminantes, generando productos finales mayoritariamente inocuos. La oxidación fotocatalítica en fase gaseosa emerge como una nueva tecnología que está siendo investigada por su uso potencial en la eliminación de compuestos orgánicos volátiles y otros contaminantes inorgánicos problemáticos presentes en efluentes gaseosos. Se ha demostrado que la fotocatálisis heterogénea es útil en la oxidación de un amplio espectro de estos contaminantes lo que da muestra del amplio campo de aplicación que pueden tener estos procesos. Algunas aplicaciones potenciales de la fotocatálisis en fase gaseosa son la depuración de ambientes interiores en edificios, factorías y hogares, reducción de contaminantes problemáticos en ciudades y en focos de emisión de gases industriales, etc.
La tecnología de membranas es un mercado emergente en el tratamiento y gestión de aguas residuales urbanas, industriales y aguas de proceso. La reducción de costes ha propiciado el interés por estos sistemas y así en los últimos años se ha convertido en una tecnología prioritaria con programas internacionales específicos para su desarrollo como la Acqueau – Eureka de este año 2010. Este impulso está permitiendo el desarrollo de nuevas aplicaciones como el tratamiento de aguas residuales de alta carga o la eliminación de contaminantes emergentes del agua.
Asimismo, los procesos anaerobios son de gran importancia en el tratamiento de residuos con alto contenido de materia orgánica, por ejemplo los procedentes de la industria agro-alimentaria, ya que permiten recuperar energía en forma de gas metano. La relevancia de la temática propuesta queda manifestada por el auge que actualmente están tomando los procesos de valorización energética de residuos.
En los últimos años ha surgido la necesidad de reducir el consumo de fuentes de energía fósil. Esto es debido a la creciente demanda de energía por parte de nuestra Sociedad (doméstica e industrial) para nuestro mayor confort y bienestar. También hay que tener en cuenta la demanda de los países emergentes, que necesitan de la energía para su desarrollo. Todo esto ha contribuido a la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) que contribuyen a un efecto creciente de calentamiento de la atmósfera y a tener que tomar medidas para su reducción a nivel internacional, debiendo de pactar una ley internacional como el Protocolo de Kyoto. En este sentido el grupo de trabajo de esta línea de investigación cree que la biomasa puede ser la base del desarrollo futuro, capaz de ofrecer los servicios necesarios a la Sociedad sin incrementar el contenido de los GEI y así procurar una serie de procesos de Desarrollo Sostenible.
La utilización de la biomasa como fuente de energía y de coproductos para la industria xiloquímica es algo que se ha demostrado en la amplia variedad de proyectos que ya se han puesto en marcha y que la industria, fundamentalmente la agroalimentaria, de la Región de Castilla y León. En todos estos proyectos han participado activamente los componentes del grupo de trabajo de ITAP.
Temática:
Photocatalysis processes and combination with membrane technology for water treatment.
Development of bioreactors and waste co-digestion processes.
Biomasa como fuente de energía. Revalorización de residuos. Cultivos energéticos.
Actividades:
Tratamiento de efluentes con diversas tecnologías (fotocatálisis, membranas, digestión, …)
Revalorización de biomasa residual mediante la extracción de productos de alto valor añadido y de principios activos. Su aplicación será en los tres campos de mayor demanda: alimentario. Medicina naturalista y cosmética.
Proyectos de producción bioenergética con biomasa residual o procedente de procesos industriales o con biomasa de cultivos energéticos. Las plantas de generación energética tendrán en cuenta la biomasa de partida y la demanda de la misma en la zona, pudiendo decidir la mejor opción en cada caso. También se contempla la instalación de plantas hibridas biomasa-solar.
Equipamiento:
Cromatografía de gases y líquidos (CD/MS, HPLC/MS, FID, ECD, …), microscopía SEM, espectroscopía FTIR, nanoidentador y ALD, fotocatálisis, reactores biológicos de membrana. Planta pelletizadora, hornos y equipos de calorimetría, balanzas termogravimétricas, densímetros, analizadores de humos, hornos para pirólisis, lechos fluidizados, calderas, planta piloto de solubilización de polímeros.
[:en]Purpose:
Solar photocatalysis is a good solution due to the low cost of the facilities, their simplicity and the availability of renewable energy. The purification or purification of residual effluents of low pollutant load but difficult to remediate by conventional techniques by photocatalysis, has become one of the most promising alternatives for its low cost, ease of operation, high efficiency and indiscriminate destruction of a great diversity of contaminants, generating mostly innocuous final products. Photocatalytic oxidation in the gas phase emerges as a new technology that is being investigated for its potential use in the elimination of volatile organic compounds and other problematic inorganic contaminants present in gaseous effluents. It has been shown that heterogeneous photocatalysis is useful in the oxidation of a broad spectrum of these pollutants, which shows the wide field of application that these processes can have. Some potential applications of gas phase photocatalysis are the purification of indoor environments in buildings, factories and homes, reduction of problematic pollutants in cities and in industrial gases emission centers, etc.
Membrane technology is an emerging market in the treatment and management of urban, industrial wastewater and process water. The reduction of costs has led to interest in these systems and in recent years has become a priority technology with specific international programs for its development as the Acqueau – Eureka this year 2010. This impulse is allowing the development of new applications such as the treatment of high-load wastewater or the elimination of contaminants emerging from water.
Also, anaerobic processes are of great importance in the treatment of waste with high content of organic matter, for example from the agro-food industry, as they allow the recovery of energy in the form of methane gas. The relevance of the proposed theme is manifested by the boom that the processes of energy recovery of waste are currently taking.
In recent years there has been a need to reduce the consumption of fossil energy sources. This is due to the growing demand of energy by our Society (domestic and industrial) for our greater comfort and well-being. We must also take into account the demand of emerging countries, which need energy for their development. All this has contributed to the emission of greenhouse gases (GHG) that contribute to a growing effect of warming of the atmosphere and to having to take measures for its reduction at the international level, having to agree on an international law such as the Kyoto Protocol. In this sense, the working group of this line of research believes that biomass can be the basis of future development, capable of offering the necessary services to society without increasing the content of GHGs and thus seek a series of processes of Sustainable Development .
The use of biomass as a source of energy and co-products for the xylochemical industry is something that has been demonstrated in the wide variety of projects that have already been launched and that the industry, mainly the agri-food industry, of the Region of Castilla y Lion. The components of the ITAP working group have actively participated in all these projects.
Theme:
Photocatalysis processes and combination with membrane technology for water treatment.
Development of bioreactors and waste co-digestion processes.
Biomass as an energy source. Revaluation of waste. Energy crops
Activities:
Effluent treatment with various technologies (photocatalysis, membranes, digestion, …)
Revaluation of residual biomass through the extraction of products with high added value and active ingredients. Its application will be in the three fields of greatest demand: food. Naturalist and cosmetic medicine.
Projects of bioenergy production with residual biomass or from industrial processes or biomass of energy crops. The power generation plants will take into account the starting biomass and the demand for it in the area, being able to decide the best option in each case. The installation of biomass-solar hybrid plants is also contemplated.
Equipment:
Chromatography of gases and liquids (CD / MS, HPLC / MS, FID, ECD, …), SEM microscopy, FTIR spectroscopy, nano-breeder and ALD, photocatalysis, biological membrane reactors. Pelletizing plant, ovens and calorimetry equipment, thermogravimetric scales, density meters, smoke analyzers, pyrolysis furnaces, fluidized beds, boilers, pilot plant for polymer solubilization.[:]
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