Este trabajo aborda el estudio de las explosiones industriales accidentales, realizando una revisión bibliográfica en este campo y recopilando los principales modelos de cálculo de las magnitudes peligrosas de las explosiones (onda de presión y fragmentos). Se proponen mejoras a los modelos existentes y se desarrolla una nueva herramienta de análisis de consecuencias, denominada curvas características de las explosiones, que relaciona directamente sobrepresión, impulso y distancia, permitiendo establecer el alcance de los daños.Se analizan también los valores límite de la legislación española para establecer las Zonas de Planificación en emergencias, concluyendo que no ofrecen un adecuado nivel de seguridad, realizándose una nueva propuesta basada en criterios de daño y en el análisis de accidentes reales.Por último, se ha elaborado un programa informático (ZEUS) que utiliza los modelos estudiados para calcular las Zonas de Planificación propuestas y los daños sobre seres humanos y edificios producidos por las explosiones. / This work undertakes the study of accidental industrial explosions. A bibliographical review is made in this field, taking and improving the main models for the calculation of dangerous magnitudes for explosions (pressure wave and fragments). In addition, a new tool for consequence analysis is developed, referred to as characteristics curves for explosions, which relate directly overpressure, impulse and distance, allowing the calculation of damage caused by industrial explosions. Threshold values published by the Spanish legislation for the establishment of Emergency Planning Zones are also analyzed, concluding that they do not offer a suitable safety level. Thus, new values are proposed taking into account damage criteria and real accident analysis. Finally, a computer program (ZEUS), that uses the models studied in this Thesis, has been elaborated to calculate Planning Zones, as well as damages produced by explosions on humans and buildings.

S’estudien dues estratègies sintètiques per obtenir porficensfuncionalitzats per a l'aplicació a la teràpia fotodinàmica. La introducció de substituents en el macrocicle de porficè ha de permetre modular les propietats físico-químiques i potencialment el seu efecte terapèutic en teràpia fotodinàmica. Així, es preparen dues famílies de compostos: porficens 2,7,12,17-tetrasubstituïts i porficens 9-substituïts. Així, es desenvolupa una nova ruta sintètica orientada cap a la introducció de la diversitat estructural per a obtenir porficens La primera estratègia està orientada cap a la introducció de diversitat estructural a les posicions 2, 7, 12 i 17 dels porficens. Aquesta estratègia es basa en la preparació d'un intermedi comú, el 2,7-dibromo-4H,5H-bis(trimetilsililetoximetil)tieno[3,2-b:4,5-b'] dipirrol-3,6-dicarboxilat de dietil, des del que es pot introduir una varietat de restes en el porficè utilitzant reaccions catalitzades per pal•ladi com la reacció de Suzuki. Aquesta metodologia fa innecessari el desenvolupament d'una síntesi de novo per a cada substituent. L'aplicació d'aquesta metodologia ha permès sintetitzar tres arilporficens nous: el tetra(p-metoxifenil)porficè, tetra(m-isopropoxifenil)porficè i el tetra(m-hidroxifenil)porficè. Respecte la segona família de compostos, s’estudia la N- i O-derivatització en posició 9 del 2,7,12,17-tetrafenilporficè (TPPo). Així, es sintetitzen el 9-nitro-2,7,12,17-tetrafenilporficè i el 9-amino-2,7,12,17-tetrafenilporficè que es prepara per reducció del primer. També s’obté el 9-acetoxi-2,7,12,17-tetrafenilporficè a partir del TPPo. Finalment, s’estudien les principals propietats fotofísiques dels derivats porficènics per tal de determinar la seva aplicabilitat en la teràpia fotodinàmica. Aquest treball ha donat lloc a diverses publicacions que s'inclouen com a annex. / Se estudian dos estrategias sintéticas para la obtención de porficenosfuncionalizados para su aplicación en terapia fotodinámica. La introducción de sustituyentes en el macrociclo del porficeno ha de contribuir a modular las propiedades fisicoquímicas y potencialmente su efecto terapéutico en terapia fotodinámica. Así, se preparan dos familias de compuestos: porficenos 2,7,12,17 tetrasustituidos y porficenos 9-sustituidos. En primer lugar se desarrolla una nueva ruta sintética orientada hacia la introducción de diversidad estructural para la obtención de porficenosfuncionalizados en las posiciones 2, 7, 12 y 17. Esta estrategia está basada en la preparación de un intermedio común, el 2,7-dibromo-4H,5H-bis(trimetilsililetoximetil)tieno[3,2-b:4,5-b’]dipirrol-3,6-dicarboxilato de dietilo, a partir del cual es posible introducir una gran variedad de restos funcionalizados en el porficeno utilizando reacciones catalizadas por paladio como la reacción de Suzuki. Esta metodología evita desarrollar una síntesis de novo para cada sustituyente. Aplicando esta metodología se han sintetizado tres nuevos arilporficenos: tetra-(p-metoxifenil)porficeno, tetra(m-isopropoxifenil)porficeno. y tetra(m-hidroxifenil)porficeno. Respecto la segunda familia de compuestos, se estudia la N- y la O- derivatización en la posición 9 del 2, 7 12, 17-tetrafenilporficeno (TPPo). Se sintetiza 9-nitro-2,7,12,17-tetrafenilporficeno y el 9-amino-2,7,12,17-tetrafenilporficeno que se prepara por reducción del primero. Asimismo se sintetiza el 9-acetoxi-2,7,12,17-tetrafeni-porficeno a partir de 2,7,12,17-tetrafenilporficeno (TPPo). Finalmente, se caracterizan las principales propiedades fotofísicas de dichos derivados porficénicos con el fin de determinar su aplicabilidad en la terapia fotodinámica. Este trabajo ha dado lugar a varias publicaciones que se incluyen como anexo. / Two synthetic strategies to prepare functionalized porphycenes for their application in photodynamic therapy has been envisioned. The introduction of substituents on the macrocycle of the porphycene should modulate the physicochemical properties and potentially its therapeutic effect in photodynamic therapy. According to these two strategies two families of compounds have been prepared: 2,7,12,17-tetrasubstituted porphycenes and 9-substituted porphycenes. The first strategy is based on the preparation of a common intermediate, the diethyl 2,7-dibromo-4H,5H-bis(trimethylsilyletoximethyl)thieno[3,2-b:4,5-b']dipyrrole-3,6-dicarboxylate. A variety of substituents were introduced in the porphycene using palladium catalyzed reactions such as the Suzuki reaction. This methodology avoids developing a de novo synthesis for each substituent. This new synthetic route gives access to three new arylporhycenes: tetra(p-methoxyphenyl)porphycene, tetra(m-isoproxyphenyl)porphycene and tetra(m-hydroxyphenyl)porphycene. The second family of compounds studied is characterized by the N - and O – functionalization of position 9 of the 2,7,12,17-tetraphenylporphycene (TPPo). Thus, 9-nitro-2,7,12,17-tetraphenylporphycene was obtained and reduced to 9-amino-2,7,12,17-tetraphenylporphycene. The 9-acetoxy-2,7,12,17-tetraphenylporphycene was also obtained from 2,7,12,17-tetraphenylporphycene (TPPo). Finally, the more relevant photophysical properties of these new porphycenes were characterized in order to determine its applicability in the photodynamic therapy. This work has resulted in several publications that are included as an annex.

El objetivo general de la tesis doctoral ha sido el desarrollo de electrodos selectivos de tecnología avanzada para su uso en celdas de combustible de hidrógeno/oxígeno de alta eficiencia que operan a baja temperatura. A tal fin, se prepararon electrocatalizadores de nanopartículas de Pt con orientación cristalográfica preferencial (111), los cuales exhiben la mayor actividad catalítica para la reacción de electrorreducción de oxígeno, cuya cinética lenta es una de las principales limitaciones en el proceso de conversión de energía. La obtención de las nanopartículas sobre sustratos carbonosos se realizó mediante la aplicación de una técnica de electrólisis pulsante. Se diseñaron y construyeron electrodos porosos de difusión de gas catalizados con los que se construyeron ensambles electrodo-membrana de intercambio de protones (PEM)-electrodo. Se diseñó y construyó un prototipo de celda de combustible unitaria de hidrógeno/oxígeno de tecnología PEM y se evaluó su comportamiento en operación y estabilidad a tiempos largos. Se determinó que la incorporación en el cátodo de los electrocatalizadores de Pt altamente facetados tipo (111), desarrollados en el transcurso de la tesis, mejoran el comportamiento en operación de la celda de combustible de hidrógeno/oxígeno de tecnología PEM. Finalmente, se elaboró un protocolo de testeo para celdas de combustible de hidrógeno/oxígeno PEM.

Las zonas mineras que han quedado abandonadas, muy frecuentemente ocupan grandes extensiones, y en la actualidad, debido al gran crecimiento urbanístico quedan dentro de espacios de uso residencial o muy próximas, con el consiguiente riesgo que eso conlleva para la salud de las personas. La investigación de esta Tesis Doctoral, se centra en el entorno de la Sierra minera de Cartagena- La Unión (Murcia) en la Bahía de Portmán, y forma parte del “Proyecto Piloto para la recuperación de los suelos contaminados de la Bahía de Portmán”. En esta zona, las actividades de extracción y lavado de mineral del pasado, han provocado unas concentraciones en elementos potencialmente tóxicos (EPTs) que alcanzan altos niveles, constituyendo uno de los puntos más contaminados del Mediterráneo, con más de 60 Mt de residuos mineros. Antes de llevar a cabo la recuperación de este tipo de emplazamientos, es necesario aplicar un análisis de riesgos, con el fin de minimizar los riesgos para la salud y los costes asociados con el tratamiento, que puedan generar las diferentes técnicas de recuperación. El uso de técnicas basadas en adsorbentes cálcicos, son cada vez más utilizadas, ya que son capaces de aumentar el pH y disminuir la movilización de metales pesados. El objetivo principal que se pretende conseguir con este trabajo es evaluar la relación entre el tipo de tratamiento in situ y la minimización de riesgos para la salud de las personas, en Tecnosoles construidos en suelos de zonas de minería polimetálica abandonadas, si esos suelos se dedicaran a un uso residencial. Se construyeron Tecnosoles con distintos porcentajes de carbonato cálcico, procedente de filler calizo (material con partículas menores de 250 µm), mediante su adición y mezcla, con diferentes materiales contaminados seleccionados en la bahía, manteniendo la superficie de los suelos al aire (sin ninguna cubierta), simulando unas condiciones reales de alteración. Tras 2 años de maduración, se lleva a cabo la toma de muestras y el tratamiento en laboratorio de los materiales, donde se determinan las características físicas, químicas y mineralógicas, así como metales totales, solubles, además de las concentraciones biodisponibles por ingesta oral. Los materiales seleccionados son representativos de los existentes en la bahía, y presentan unas concentraciones totales muy elevadas en Fe y EPTs, Pb (3100-900 mg/kg), Zn (10500-2000 kg), Fe (33-24 %), Cd (8.4-0.2 mg/kg) y Cu (41-18 mg/kg). Los resultados obtenidos se presentan en las 4 etapas del análisis de riesgos según la metodología dada por USEPA. 1. Identificación de Peligros, donde se detalla el modelo conceptual que incluye los focos, rutas, vías y receptores. Además, se hace un exhaustivo análisis comparativo de la biodisponibilidad oral, en función de la mineralogía y el tamaño de partícula. 2. Evaluación toxicológica, que recoge los valores toxicológicos relacionados con los elementos potencialmente tóxicos para la salud de las personas. 3. Evaluación de la exposición, referida a las dosis de exposición y concentración de exposición diarias, y por último, 4. Caracterización del riesgo, donde se cuantifican los riesgos para cada una de las vías de exposición y para cada contaminante (cancerígeno/no cancerígeno). El análisis de riesgos se aplica para las tres vías de exposición, ingesta oral, inhalación y contacto dérmico, y todos los contaminantes. Se observa que la vía que más influye en el riesgo global es la ingesta oral, tanto en adultos como en niños. Los riesgo por inhalación y contacto dérmico son insignificantes. Los resultados demuestran que los suelos con una composición mineralógica rica en natrojarosita y copiapita, junto con una fracción granulométrica fina, pH ácidos y alta concentración de As biodisponible, presenta un riesgo cancerígeno global alto. Si tenemos en cuenta los diferentes tratamientos con carbonato cálcico, observamos que para este tipo de materiales el riesgo aumenta con la carbonatación. Por otro lado, los suelos con una granulometría más gruesa, pH básico, con siderita como mineral mayoritario y mayores concentraciones de Zn y Pb biodisponibles, presentan un peligro no cancerígeno alto. Se observa que con el tratamiento con filler calizo, el peligro disminuye. Finalmente, se concluye que es preciso tener precauciones en el uso de la tecnología de recuperación in situ con materiales carbonatados para uso residencial, si se construyen Tecnosoles de mezclas de suelo contaminado-carbonato cálcico sin la cubrición adecuada. / Due to the ever increasing demand for building land, abandoned mining areas may well find themselves dedicated to housing developments, with the corresponding risk for human health. The research behind this doctoral thesis forms part of the “Pilot Project to recover the contaminated soils of Portman Bay”. The mountains that enclose Portman Bay form the mining district of Cartagena- La Unión (Murcia, SE Spain), and contain very high concentrations of potentially toxic elements (PTEs). Indeed, they are regarded as one of the most contaminated areas of the Mediterranean Basin. Calcareous adsorbents are increasingly used for decontamination purposes because they increase the pH and reduce the mobilisation of heavy metals. The main aim of this study therefore was to evaluate the relation between the type of in situ treatment and the minimisation of human health risks in Technosols eleborated in soils of abandoned polymetallic mining zones in case such zones are used for housing development. The Technosols were elaborated with different percentages of calcium carbonate contained in limestone filler, mixed with different contaminated materials taken from the bay. The surface of the soils was in contact with the air (no covering) to simulate real alteration conditions. After two years, samples were taken to the laboratory, where the physical, chemical and mineralogical characteristics are determined, along with the content of total and soluble metals, and the concentrations bioavailable by oral ingestion. The materials were chosen as being representative of those existing in the bay, presenting very high total concentrations of Fe and PTEs, Pb (3100-900 mg/kg), Zn (10500-2000 mg/kg), Fe (33-24 %), Cd (8.4-0.2 mg/kg) y Cu (41-18 mg/kg). The results obtained are presented in four stages of the analysis methodology recommended by the USEPA. 5. Identification of risks. 6. Toxicological evaluation. 7. Evaluation of exposure. 8. Risk characterisation. The risk analysis covered three ways of exposure – oral ingestion, inhalation and skin contact – and included all the contaminants. Oral ingestion was seen to be represent the highest risk both in adults and children, while risk by inhalation and skin contact was insignificant. The results pointed to soils rich in natrojarosite and copiapite, with a fine granulometric fraction, acid pH values and high concentrations of bioavailable As, presenting a high carcinogenic risk. Following the different treatments with calcium carbonate, the risk of these materials can be said to increase. However, soils with a coarse granulometry, basic pH, containing siderite as the major mineral and higher concentrations of bioavailable Zn and Pb, the noncaner hazard quotient was high. Treatment with limestone filler decreased the hazard quotient. Finally, it is recommended that care should be taken when using carbonated material in in situ recovery techniques for potential housing development if Technosols are elaborated from mixtures of calcium carbonate and contaminated soils without suitable cover.

En el siguiente trabajo se muestra el estudio de dos métodos combinados de deshidratado aplicados en frambuesas variedad Heritage y arándanos variedad O'Neal. En la primera instancia del deshidratado se utilizaron como pretratamientos la deshidratación osmótica, en la cual los frutos fueron inmersos en soluciones de sacarosa, y el secado por aire caliente, donde los frutos fueron expuestos a una corriente de aire horizontal. Durante estos procesos se evaluaron los efectos de las condiciones de proceso sobre las características físico-químicas, nutricionales y organolépticas de los frutos. En ambos tratamientos se obtuvieron cinéticas de comportamiento de las variables estudiadas. Una vez analizados los resultados, se procedió a la selección de las mejores condiciones de proceso que permitieron mantener en gran proporción todas las características de interés. Posteriormente, las muestras fueron sometidas a un secado por microondas para alcanzar la condición final establecida para el proceso: aw= 0.55 (WC: 15% bh). En ambos métodos combinados, se observó una rápida disminución de la actividad acuosa y aumento de la pérdida de pesos relacionados con la rápida disminución del contenido de agua, permitiendo así disminuir el tiempo de proceso. A su vez, todas las características organolépticas y nutricionales fueron afectadas por las microondas. En cuanto a la estabilidad microbiológica del producto, la misma fue comprobada mediante el almacenamiento de arándanos secos, sin presentarse crecimiento microbiano en el período estudiado, pero con modificaciones en el contenido acuoso y características organolépticas lo que puede llevar a que el producto no sea aceptable para los consumidores.

La cáscara de huevo es considerada como un residuo agroindustrial que genera un impacto negativo en el medio ambiente ocasionado por el crecimiento de la industria de ovoproductos y por una mala gestión de residuos. Por dicho motivo, la presente investigación tuvo como propósito aprovechar los residuos de cáscara de huevo como insumo para la elaboración de pintura látex de color para proponer una solución social, ambiental y técnica. El trabajo experimental se desarrolló en la Planta Piloto de Alimentos de la UNMSM, donde en primera instancia se recolectaron 28.73 kg de cáscara de huevo procedentes del Centro de Producción Tottus, las cuales pasaron por un proceso de separación de membrana proteica para luego ser secadas a 55.3 º C por 100 minutos. Luego, las muestras secas fueron molidas con un molino eléctrico Y800 por 1 minuto a una velocidad de 34000 RPM, enseguida dicho producto fue separado con un tamiz de abertura de malla 325 y posteriormente se formuló la pintura látex. En la investigación se comparó el tratamiento patrón A (pintura látex marca TAMSA) con un tratamiento B que contiene 32.60 % de CaCO3 de cáscara de huevo y TiO2 al 4.89% y con un tratamiento C formulado con 34.28 % de CaCO3 de cáscara de huevo. Asimismo, se evaluó las características fisicoquímicas de viscosidad, densidad, poder cubriente, tiempo de secado, color en coordenadas R, G, B para cada tratamiento y el aspecto cualitativo mediante la aplicación en un pared de concreto. Los resultados obtenidos del análisis fisicoquímico fueron analizados con el software estadístico Minitab v.14 con un nivel de significancia de 0.05 y mediante la aplicación del modelo estadístico Anova unifactorial completamente aleatorizado, una prueba de confirmación y una prueba de comparaciones múltiples para identificar en que tratamientos existen diferencias significativas. En los resultados se verificó que la cáscara de huevo contiene 90.37 ± 0.97 % de carbonato de calcio, además el análisis granulométrico confirmó que este carbonato presentó un tamaño de partícula menor a 45 µm apto para ser utilizado en pintura látex de color. Finalmente, los resultados del análisis estadístico determinaron que el tratamiento B no presenta diferencias significativas con el tratamiento patrón. / Tesis

Evalúa la capacidad de formación de biofilm por diecisiete cepas de L. monocytogenes sobre una superficie de acero inoxidable a una temperatura de 30°C, alta humedad y en un periodo de siete días, mediante el uso de tres métodos de recuento como el sistema TEMPO®, recuento en placa y microscopía de epifluorescencia directa, además de comparar su eficacia en determinar el número de células presentes en el biofilm. La cepa con un mayor número de células presentes en el biofilm es L. monocytogenes CECT 5672 con un recuento de 2.17×10⁷ UFC/cm², evaluado por microscopía de epifluorescencia directa. Sin embargo, la evaluación por sistema TEMPO® y recuento en placa determinan que la mayor productora de biofilm es la cepa L. monocytogenes 4423 con recuentos de 4.70×10⁶ y 3.98×10⁶ UFC/cm², respectivamente. Los tres métodos coinciden en que la cepa con una menor producción de biofilm es L. monocytogenes CECT 911, obteniéndose recuentos de 5.98×10⁵, 5.59×10⁵ y 2.98×10⁶ UFC/cm² por sistema TEMPO®, recuento en placa y por microscopía de epifluorescencia directa, respectivamente. Los recuentos de las cepas de mayor producción de biofilm, mencionadas anteriormente, no presentan diferencias estadísticamente significativas (P > 0.05), en su mayoría, con los recuentos obtenidos por las otras cepas estudiadas. Sin embargo, sí se encuentran diferencias estadísticamente significativas (P < 0.05) entre la mayor y menor cepa productora de biofilm, en los tres métodos evaluados. Sin embargo, se encuentran diferencias significativas entre los recuentos obtenidos por estos dos métodos con los obtenidos por microscopía de epifluorescencia directa para todas las cepas, excepto L. monocytogenes R6 en la que su recuento por microscopía de epifluorescencia directa no presenta diferencias significativas (P > 0.05) con el recuento en placa. No se encuentra una relación directamente proporcional entre la producción de biofilm y el porcentaje de células viables. El modelo de regresión lineal es el más idóneo para relacionar los tres métodos. Finalmente, se concluye que todas las cepas estudiadas presentan diferentes capacidades para formar biofilm, y que el método que presenta las mayores ventajas en cuanto a su sensibilidad y rapidez para cuantificar células del biofilm es la microscopía de epifluorescencia directa. / Tesis

Analiza la industrialización de la cocona a través de mermeladas. El proyecto es factible, de acuerdo a la proyección de la demanda, solamente si la empresa industrial interesada logra conseguir demanda en el mercado internacional. La potencialidad de dicho mercado es extraordinario y se estima que la mermelada de cocona tendrá gran aceptación. La planta seleccionada para esta industria tendría una capacidad máxima de producción de 7,200 frascos de 360 gramos por día. Sin embargo, durante el primer año, solo trabajará a 60% de su capacidad, produciendo 4,320 frascos por día. Es importante señalar que la planta está en condiciones de trabajar un porcentaje menor al indicado. / Tesis

Ingeniero Civil Químico / Ingeniero Civil en Biotecnología / La cobertura de tratamiento de aguas servidas en Chile alcanza al 83% del sistema sanitario. El proceso más habitual es lodos activos, que requiere transferir oxígeno a la velocidad adecuada para satisfacer la respiración de las bacterias que oxidan la carga orgánica del reactor, expresada precisamente como demanda de oxígeno. El oxígeno se suele suministrar como aire, mediante impulsión mecánica (sopladores o compresores), la que consume energía que resultaría optimizada en su costo si la eficiencia de transferencia de oxígeno fuese máxima. En esta memoria se construyó y operó un equipo normado para la determinación de la eficiencia de transferencia de oxígeno (OTE), en los reactores de lodos activos de una planta de tratamiento de aguas servidas de gran escala, bajo distintas condiciones de operación, reflejadas, por ejemplo, por diferentes calidades de agua y antigüedad de los difusores. El sistema utiliza el método de balance del gas de entrada y de salida (off-gas), que utiliza una cúpula flotante en el reactor biológico, para medir la fracción molar de oxígeno en el gas de salida y compararla con la de entrada (aire alimentado al reactor). Entre los indicadores de transferencia de oxígeno obtenidos, se calculó la eficiencia estándar de transferencia de oxígeno (SOTE) en condiciones de proceso. Casi en todos los casos, la SOTE en condiciones de proceso disminuyó entre 27 y 5% desde las 9 a las 20 horas, debido al sostenido aumento del flujo de aire por difusor necesario a lo largo de la jornada, entre 4 y 38 [Nm3/h] para el mismo rango horario. La comparación de los reactores con diferentes características del agua de proceso, mostró que la SOTE es mayor cuando el nivel de contaminación del agua es menor. Esto se observó mediante el factor alfa, número entre 0 y 1 que mide el grado de pureza del agua de proceso en comparación con el agua pura. En el caso de uno de los reactores, que recibe agua con un grado más avanzado de tratamiento, se obtuvieron SOTEs entre 28 y 12% para mediciones entre las 9 y 19 horas, mientras que para el otro reactor, que se encuentra antes en la serie de tratamiento (agua con menor factor alfa), las SOTEs obtenidas se movieron entre 20 y 7 %, en similar rango horario. No fue posible llegar a establecer reglas de optimización del proceso, pues el número de mediciones fue insuficiente para tal propósito. Se sugiere que el desarrollo requiere una observación experimental más prolongada, en reactores con diferentes características y, además, más rigurosas, destacándose la necesidad de disminuir la incertidumbre de las mediciones de temperatura, flujo y presión.

El incremento de la población ha traído consigo un aumento acelerado del consumo de agua para suministro urbano e industrial, lo que produce un aumento de las aguas residuales. El crecimiento económico y las necesidades humanas, promueven el uso de diversas sustancias para la creación de productos necesarios para el ser humano, esto genera una mayor diversidad de contaminantes dentro de esta agua. Añadido a esto, la integración de nuevos y más sensibles métodos de análisis de composición del agua residual, permiten llegar a límites de detección de compuestos químicos en concentraciones traza (µg/L o ng/L). Compuestos que antiguamente no podian ser detectados y ahora llamados contaminantes emergentes (CEs) o microcontaminantes emergentes (MCEs) debido a sus bajas concentraciones. Estos compuestos generan un reto en la actualidad para la depuración de las aguas. Pues debido a la falta de información de los mismos, falta de regulación en algunos países y el posible impacto ecológico y toxicológico que puede generar, son de gran interés en la comunidad científica. A nivel mundial en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), la técnica más utilizada es el tratamiento biológico con lodos activos convencionales (CAS). Técnica que tiene altas eliminaciones de materia orgánica y según su configuración puede llegar a eliminar nutrientes. Pero en diferentes estudios se demuestra que, para algunos CEs, no presenta altas eliminaciones, lo cual genera puntos de vertido continuo de estos compuestos. Con el creciente interés en la mejora de la calidad de efluentes tratados, ya sea para vertido controlado sin deterioro ambiental o para su posible reutilización, los sistemas convencionales no generan los efluentes de alta calidad que a día de hoy se pretenden producir para los diferentes posibles usos. Es por esto que las normativas ambientales cada vez más estrictas y la comunidad científica interesada en mejorar las tecnologías de tratamiento de aguas residuales, promueven el estudio de diferentes tecnologías que permitan eliminar dichos compuestos y crear efluentes de alta calidad para su posible reutilización. Muchas tecnologías no presentan altas eliminaciones de CEs y las que obtienen buenos resultados son costosas de implementar en el tratamiento de agua residual urbana. Los sistemas que combinan procesos biológicos aerobios y anaerobios son de alto interés, puesto que son ambientalmente sostenibles, en especial gracias a su baja producción de fangos y bajos costes de operación y mantenimiento, y a que permiten una recuperación energética gracias al biogás producido en los procesos anaerobios. Una combinación interesante es la formada por un sistema anaeróbico (UASB) y un biorreactor de membranas (MBR). El tratamiento anaerobio se caracteriza por tener altas eliminaciones de materia orgánica y al tener una baja producción de lodos y producir biogás, que puede ser utilizado para diversos usos, lo que genera un interés económico en su implementación para el tratamiento de aguas. El sistema MBR es una combinación de dos procesos básicos, la degradación biológica y la filtración de los sólidos en suspensión y microorganismos responsables de biodegradación mediante una unidad de filtración por membrana. Este sistema ha mejorado la producción de efluentes de alta calidad, disminuyendo el coste y la necesidad de terreno frente a tratamientos convencionales seguidos de un tratamiento terciario. Por esta razón la utilización de esta tecnología está en auge creciente; no obstante, a pesar de los beneficios de la nueva tecnología, se observa que hay una condición de operación que limita este tipo de tratamiento. Se trata del ensuciamiento de la membrana, que representa un obstáculo importante para la amplia instalación y mantenimiento de los MBR. El ensuciamiento consiste en la deposición de material coloidal en suspensión en la membrana, la cual crea una capa de torta sobre la superficie de la misma, reduciendo su capacidad de filtración y obligando a realizar paradas técnicas de limpieza y mantenimiento. Cuando se implementa la electrocoagulación dentro del sistema MBR, configurando un Electro-Biorreactor de Membrana Sumergida (eMBR), se puede observar una reducción en el ensuciamiento de la membrana, ya que se producen cambios en las propiedades del licor mezcla, como el aumento del tamaño del flóculo y la reducción de sustancias poliméricas extracelulares SPE y productos microbianos solubles EPS. Asimismo, se ha visto en otras investigaciones como la electrocoagulación puede ser una tecnología que ayude a la eliminación de CEs, que con las configuraciones habituales no han sido eliminados. Esta investigación estudia la puesta en marcha y la operación de un sistema híbrido UASB + eMBR, con dos tipos de agua a tratar, agua residual sintética y agua residual de una depuradora real. La investigación con la alimentación de agua sintética se realizó en laboratorio y se consideraron dos fases. La primera de ellas sin contaminantes emergentes en el afluente, para estudiar la eliminación de materia orgánica y nutrientes y el efecto de la electrocoagulación en el ensuciamiento de la membrana, aplicando diferentes densidades de corriente de 5, 10 y 15 A/m2. En la segunda fase se introdujeron una serie de CEs seleccionados en el afluente sintético, para evaluar su reducción en el UASB y en el eMBR para las diferentes densidades de corriente aplicadas. La experimentación con agua residual real se realizó en la EDAR Monte Orgegia, donde se alimentó la planta piloto combinada con el efluente del tratamiento primario. Se utilizaron parámetros de operación similares a la experimentación con agua sintética. Se estudió la eliminación de contaminantes emergentes, materia orgánica, nutrientes y reducción del ensuciamiento de la membrana. Se aplicaron densidades de corriente más bajas que en la experimentación de laboratorio, de 2, 5 y 10 A/m2. Los parámetros de operación del sistema fueron: TRH del UASB 15 h, TRH del MBR 9 h, flujo de permeado en el MBR LMH 3±2, operación en el MBR con tiempos de permeado de 10 min y 1 min de retro­ lavado, tiempos de operación de la electrocoagulación de 5 min ON/10 min OFF. El análisis de reducción del ensuciamiento de la membrana se realiza tras la medición automática de la presión transmembrana (PTM) durante los días de operación en cada fase. Se completó el estudio con los cambios morfológicos del lodo y la concentración de EPS y SMP, junto con análisis respirométrico y observación de bioindicadores en licor mezcla. Se estudió la eficiencia en la remoción de demanda química de oxígeno (DQO), nitrógeno total (NT), fósforo total (PT) y en la eliminación de cuatro contaminantes emergentes seleccionados de la familia de los fármacos, que se han encontrado recalcitrantes en otras investigaciones y que son de preocupación por sus posibles efectos toxicológicos: lbuprofeno, 17α-etinilestradiol, Carbamazepina y Diclofenaco. Se evidenció que la combinación de UASB y eMBR para mejorar la calidad del efluente, es positiva. Los resultados demostraron altas eliminaciones de materia orgánica y con la implementación del sistema eMBR se incrementó la eliminación de fósforo, y de los contaminantes diclofenaco, carbamazepina y 17α-etinilestradiol. Este comportamiento se observó tanto con agua sintética como con el agua residual real. El sistema eMBR presentó un impacto positivo en relación a la eficiencia en la reducción del ensuciamiento de la membrana, debido a que la implementación de la electrocoagulación genero un cambio en las propiedades del lodo y consecuentemente en el ensuciamiento de la membrana. Las fracciones de proteínas y carbohidratos de las EPS solubles presentaron reducciones significativas respecto al MBR sin electrocoagulación. Se logró disminuir la PTM hasta un 80%, con una DC de 5 A/m2. / Proyecto CTM2016-76910-R: “Eliminación de contaminantes emergentes mediante procesos anaerobios y en serie y tratamientos complementarios: del Ministerio de Economía y Competitividad de España. Y la Generalitat Valenciana beca Santiago Grisolía ref. GRISOLIAP/2017/173.