La recuperación de Zn de polvos de acería mediante el proceso Waelz genera como subproducto una escoria denominada Ferrosita o escoria Waelz. Este subproducto, con elevadas cantidades de óxidos de hierro, óxido de calcio y sílice, puede ser objeto de utilización por parte de otras empresas mediante la incorporación como recurso a otro ciclo productivo. Tras el estudio de diversos sectores industriales a los que la escoria Waelz pudiera ser destinada, se considera el sector cerámico como uno de los procesos susceptibles del empleo de este subproducto. Éste presenta la capacidad de incorporar múltiples materiales sin necesidad de realizar cambios relevantes en el proceso productivo y obteniendo un producto comercial de calidad en condiciones técnicas, económicas y medioambientales iguales o superiores a las actuales de acuerdo a la Ley de Prevención y Control Integrado de la Contaminación (IPPC). / The recovery of Zn from steel dust by the Waelz process generates a by-product called Ferrosite or Waelz slag. Due to its high amounts of iron oxides, calcium oxides and silica, it could be considered a good candidate for valorisation as resource in other processes. The analysis of the industrial sectors in which the Waelz slag could be employed points out the ceramic field as a potential receptor. The ceramic sector has the capacity of admitting alternative materials without major process modifications. Besides, this allows the obtention of quality products in technical, economical and environmental conditions equal, or even superior, to those gathered in the Law on Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC).

Existen numerosas zonas de minería metálica abandonadas en el mundo. La zona de estudio, se encuentra en el entorno de La Sierra Minera de Cartagena-La Unión, la Bahía de Portmán (Región de Murcia). Esta zona, presenta altos niveles de metales de forma natural, pero la actividad minera prolongada y posterior abandono de las explotaciones, ha tenido consecuencias sobre el medio ambiente. Esta investigación parte del Proyecto Piloto para la recuperación de los suelos contaminados de la Bahía Portmán, donde se puso en práctica la tecnología. En función de las características de los contaminantes de la zona de estudio y de los riesgos asociados, se seleccionan las tecnologías de descontaminación, entre las cuales están las tecnologías de recuperación in situ. Las técnicas de inmovilización, solidificación/ estabilización son las seleccionadas para llevar a cabo la recuperación/descontaminación. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es la de evaluar la inmovilización de elementos potencialmente tóxicos en zonas mineras abandonadas y recuperadas mediante tecnologías de descontaminación, estabilización in situ, a partir de sus lixiviados de flujo vertical y lateral, por la posible incorporación a las aguas subsuperficiales y subterráneas. Para ello se plantean los objetivos parciales: • Estudio y comportamiento de adsorbentes de ETPs de naturaleza caliza. • Estudio del comportamiento de ETPs en Tecnosoles con diferentes horizontes o capas de tratamiento. • Estudio de la retención de ETPs mediante el empleo de barreras reactivas permeables de zonas mineras. De esta forma se busca un material adsorbente adecuado para ser utilizado en la recuperación de suelos y aguas contaminadas en zonas mineras, mediante su caracterización y ensayos de adsorción/desorción. Se selecciona el filler calizo procedente de las canteras de áridos de la Región de Murcia como material adsorbente, valorizándolo. Este material se caracteriza de forma físico-química y mineralógica. Es rico en carbonato cálcico finamente dividido. Además, tiene buenas propiedades de adsorción, alta alcalinidad, bajo coste y alta disponibilidad. A continuación, se construyeron Tecnosoles utilizando distintos porcentajes de filler calizo (30%, 20%, 10% y 0%) mezclado con sedimentos contaminados representativos de la bahía. El contenido en hierro y EPTs de estos sedimentos varía en el arsénico entre 419-134 mg/kg, cadmio 8,4-0,2 mg/kg, cobre 41-19 mg/kg, cinc 10530-1984 mg/kg y hierro 33-24 %. Los Tecnosoles tienen diferentes cubiertas, de espesores diferentes, constituidas por suelo natural y grava. Se realizaron experiencias de riego para estudiar la movilización de EPTs y su variación temporal. Las aguas superficiales de la bahía pueden tener concentraciones medias de hierro de 40 mg/l, arsénico 11 µg/l, cadmio 1,4 mg/l, cobre 0,6 mg/l, plomo 11 mg/l y cinc 186 mg/l. Se ha llevado a cabo un estudio de inmovilización de ETPs en flujo vertical en laboratorio, mediante experiencias de lixiviación en columnas de flujo controlado. En las columnas se utilizan como material adsorbente, filler de cantera caliza y residuos de hormigón, también con un alto contenido en carbonato cálcico. Paralelamente, se han realizado ensayos de inmovilización en flujo lateral mediante barreras permeables reactivas constituidas por un filler calizo al 50% y 50% de grava, situada paralelamente a la línea de playa de la bahía. De los resultados obtenidos se concluye que: Respecto al material adsorbente. El filler calizo de la Región de Murcia, es un material adecuado, ecoeficiente, para la recuperación de suelos contaminados, capaz de actuar como material adsorbente de las formas solubles de los elementos potencialmente tóxicos. En cuanto a la variabilidad en función de los tratamientos en los Tecnosoles, la máxima efectividad del tratamiento se alcanza con un 30 % de carbonato cálcico mezclado con el sedimento contaminado. Según los estudios de la variabilidad temporal de los lixiviados, los Tecnosoles con filler calizo, con el paso del tiempo, son estables. Respecto a la movilidad en flujo lateral y vertical, las barreras estudiadas, en laboratorio y en campo, actúan de forma eficaz, inmovilizando elementos potencialmente tóxicos. / Past mining activities have left behind them a large number of sites with a high content of potentially toxic elements, both natural man-made in origin. Such is Portman Bay in the Region of Murcia, south-eastern Spain, which, it is estimated, contains 67 million tonnes of wastes. The pilot project to recover the bay, in which a new soil recovery technique is tried for the first time in situ, is the origin of this Thesis. The main aim of the Thesis is to evaluate the immobilisation of potentially toxic elements in abandoned mining areas after recovery by in situ stabilisation involving vertical and lateral leachate flow, by the possible incorporation into the groundwater and subsurface water. For this, three partial objectives were set: • Study of the behaviour of calcareous adsorbents of potentially toxic elements (PTEs). • Study of the behaviour of PTEs in Technosols with different horizons or layers. • Study of PTE retention by using permeable reactive barriers A limestone filler from several aggregate quarries of the Region of Murcia was used as adsorbent because it is rich in finely divided calcium carbonate and because of its good adsorption properties, high alkalinity, availability and low cost Technosols were made using different percentages of limestone filler (30%, 20%, 10% and 0%) mixed with contaminated sediments typical of Portman Bay with covers of different thicknesses of natural soil and gravel. The iron content and PETs of these sediment vary: arsenic (419-134 mg/kg), cadmium (8.4-0.2 mg/kg), copper (41-19 mg/kg), zinc (10530-1984 mg/kg) and iron (33-24 %). A vertical flow study of PTE immobilisation was carried out in the laboratory by means of leaching experiments in flow columns, using limestone filler and concrete wastes as adsorbent. At the same time, lateral flow experiments were carried out using permeable reagents made of 50% filler and 50% gravel, placed on the beach parallel to the coastline to neutralise the surface waters in the bay that may contain mean concentrations of iron of 40 mg/l, arsenic 11 µg/l, cadmium 1.4 mg/l, copper 0.6 mg/l, lead 11 mg/l y zinc 186 mg/l. The following conclusions are based on the results: • Limestone filler from the Region of Murcia is an eco-efficient material for recovering contaminated soils, acting as a good adsorbent of the soluble forms of potentially toxic elements. • The maximum effectiveness is reached with 30% calcium carbonate mixed with contaminated sediment. • The Technosols treated with limestone filler are stable. • As regards lateral and vertical flow, the barriers studied in the laboratory and in the field efficiently immobilize the potentially toxic elements studied.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza un análisis de impacto de la metodología Lean Six Sigma aplicado en el proceso de fabricación de bebidas gaseosas en una empresa de bebidas manufacturera para lo cual se toma como caso piloto el sistema de producción de la Empresa AJEGROUP, de manera específica en la Línea 22 que produce Kr Negra 500 mL, como resultado del análisis, se encuentra que en dicha línea se identifica una importante devolución de botellas del mercado, si bien esta devolución no es tan importante, sí tiene un efecto colateral en la merma por línea y en la devolución del CEDI. Como resultado del análisis técnico, económico y aplicando dicha metodología se ha encontrado que se puede generar un ahorro mensual de $7,484 monto que anualizado implica $97,287, cifra que la empresa lo considera importante, en la medida que la metodología se aplique a las líneas productivas, el ahorro resultaría muy significativo en las actuales circunstancias de la coyuntura económica. / Tesis

En el presente trabajo se estudió la optimización de las condiciones de síntesis y propiedades de adsorción del carbón de hueso (CH) para la remoción de fluoruros del agua haciendo un énfasis en el estudio del proceso de carbonización y de la modificación química del adsorbente empleando sales metálicas. Se realizó la optimización de las condiciones de síntesis del CH empleando atmósfera de N2 y CO2. Los resultados obtenidos indicaron que existe una tendencia importante entre la capacidad de adsorción de fluoruros con respecto a las variables involucradas en su síntesis. Se determinó que la temperatura de carbonización es un parámetro crítico para la síntesis de CH destinado a la remoción de fluoruros del agua debido al proceso de deshidroxilación de la hidroxiapatita. También, se estableció que es posible obtener un CH con atractivas propiedades de adsorción de fluoruros utilizando CO2. Con estos estudios se logró sintetizar un CH con una capacidad de adsorción de fluoruros óptima. El CH optimizado mostró un mejor desempeño de remoción que CH comerciales disponibles en el mercado nacional. La caracterización fisicoquímica de las muestras obtenidas permitió comprobar que el mecanismo de remoción asociado es el intercambio iónico entre los iones F- y los OH- de la hidroxiapatita. En una segunda fase, se estudió la modificación del CH con sales metálicas de aluminio y hierro para incrementar sus propiedades de adsorción de fluoruros. Los resultados indicaron que la capacidad de adsorción de fluoruros del agua se incrementó para la mayoría de las muestras de CH modificado con dichas sales donde el desempeño del adsorbente depende de la sal metálica empleada así como de las condiciones utilizadas en la modificación química. Se observó que el CH modificado con sulfato de aluminio mostró el incremento más significativo con una capacidad de adsorción de fluoruros ≈ 31 mg/g, la cual supera a la mayoría de los resultados reportados en la literatura para diferentes adsorbentes. La adsorción de fluoruros se favoreció debido a la incorporación del ión metálico en la estructura del CH y se estableció que el mecanismo de remoción sigue involucrando un intercambio iónico entre los iones F- y OH-. Finalmente, se realizó la evaluación del desempeño del CH dopado con sulfato de aluminio en procesos de adsorción en columnas empacadas de lecho fijo a diferentes condiciones de operación. Los resultados obtenidos indicaron que las condiciones de operación tienen un efecto significativo en el grado de asimetría del perfil de adsorción de fluoruros en el carbón de hueso dopado con sulfato de aluminio. Se observó un desempeño adecuado del CH dopado con aluminio en el proceso de adsorción en continuo y se determinó una capacidad de adsorción máxima de 19.02 mg/g. Se estableció que la remoción de fluoruros en columnas empacadas de lecho fijo con CH dopado con sulfato de aluminio superó en un 500% a los valores reportados para este tipo de sistemas usando carbones de hueso comerciales.

En muchas regiones del mundo con escasez de agua, la reutilización de los efluentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) se convierte en una alternativa cada vez más extendida y deseable. En los últimos años, gracias al desarrollo de técnicas analíticas avanzadas capaces de detectar contaminantes a muy baja concentración, se ha puesto en evidencia la presencia de microcontaminantes en los efluentes de las EDAR. Dado que las investigaciones recientes han demostrado que tienen efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud humana, es necesario el uso de un tratamiento terciario para el refinado de estas aguas, a fin de evitar que los microcontaminantes (MCs) lleguen al agua de riego y a los cuerpos de aguas naturales. Se trata en muchos casos de sustancias de uso cotidiano como productos farmacéuticos y de cuidado personal, plastificantes, pesticidas, retardantes de llama, drogas de abuso, surfactantes, nanomateriales, entre otros. Todo ello probablemente relacionado con su uso masivo por parte de la población y por la deficiencia de los tratamientos biológicos actuales, que no fueron diseñados para hacer frente a este tipo de contaminantes. La tecnología de biorreactores de membrana (MBR) comprende la combinación del sistema convencional de lodos activados con la filtración mediante membranas, obteniendo un permeado de alta calidad con una elevada tasa de degradación de los microcontaminantes. No obstante, algunos son más refractarios al tratamiento MBR. Por lo tanto, es necesario un tratamiento adicional para la eliminación y la oxidación de compuestos refractarios, que pueden ser los procesos de oxidación avanzados (POA), que se basan principalmente en la generación de radicales hidroxilo (HO∙) con un alto potencial oxidativo y baja especificidad, capaces de mineralizar y degradar una gran variedad de compuestos orgánicos. Entre los POAs, la ozonización es un proceso en el que la oxidación puede tener lugar a través de vías directas e indirectas. Mientras que la vía directa de la oxidación se produce por medio de ozono molecular, durante la vía indirecta se produce a través del radical hidroxilo generado por la descomposición de ozono. En el caso de la fotólisis, que es un proceso en el que las moléculas de MCs sufren descomposición como resultado de la absorción de luz o radiaciones. Existen dos tipos de fotólisis: la fotólisis directa en la que la absorción directa de los fotones conduce a la degradación de los contaminantes y la fotólisis indirecta que se produce en presencia de fotosensibilizadores que absorben la luz y generan radicales oxigenados reactivos que realizan la degradación de la sustancia objetivo. Por otro lado, la optimización de las tecnologías existentes y el desarrollo de nuevas técnicas para el tratamiento, incluyendo la tecnología de membranas, la cual ha surgido como una importante innovación para el tratamiento y la recuperación de efluentes de EDAR. Durante los últimos años, esta tecnología ha recibido mucha atención por parte de investigadores y fabricantes, como resultado de una mejora de los materiales y técnicas de membranas, que proporcionan flujos más altos, una vida útil más larga, una disminución considerable del coste para la eliminación del ensuciamiento, etc. Además la separación de MCs del efluente tratado. El principal objetivo de la presente investigación es buscar un sistema que pueda eliminar/degradar los contaminantes emergentes de las aguas residuales, para ello se emplea un sistema combinado que consiste en una planta piloto de MBR, alimentada con aguas residuales sintéticas, de características similares a la urbana, para evaluar la eliminación de los MCs a diferentes edades del lodo. Los efluentes obtenidos se tratan mediante procesos adicionales de filtración (NF y OI), ozonización y radiación UV para eliminar los contaminantes refractarios, y su posterior comparación en cuanto a rendimiento de eliminación/degradación de los 30 MCs seleccionados. Para este estudio se utilizó un MBR a escala laboratorio de 90 L, con un módulo de membranas sumergido interno, fibra hueca de microfiltración, con un tamaño de poro de 0,4 µm y una superficie filtrante de 1 m2. El afluente utilizado es agua residual sintética dopada con los 30 microcontaminantes seleccionados, pertenecientes a las familias de triazinas, organoclorados, fármacos, hormonas, productos de cuidado personal, surfactantes, parabenos y plastificantes. Además se ha operado a tiempos de retención celular de 30 y 60 días. Para los post-tratamientos se utilizó un generador de ozono Modelo Anseros, COM-AD-01 con una generación efectiva de 4 g O3/h @ 100NL∙h-1, acoplado a una de columna de 0,75 L para el contacto ozono-agua. Para la realización del tratamiento UV se utiliza un fotoreactor con una lámpara de baja presión (LP) con una potencia regulable de 5-20 W de potencia con emisiones UV de 185 – 254 nm de la marca UV-Consulting peschl España. El sistema de filtración consiste en un módulo de células con agitación Amicon, los cuales son un soporte de filtros que posee juntas tóricas. A este módulo se le acoplaron membranas de NF (FILMTEC NF270) y OI (FILMTEC XLE-2521) con el objetivo de filtrar los efluentes del MBR. La mayoría de los compuestos han podido ser eliminado/degradado mediante el sistema MBR, Sin embargo algunos compuestos resultaron refractarios al tratamiento MBR como la simazina, atrazina, terbutilazina, linuron, alacloro y lindano, pertenecientes al grupo de triazinas y organoclorados, mientras que en el grupo de fármacos y hormonas, la carbamazepina, diclofenaco y 17-α-etinilestradiol son los compuestos refractarios al tratamiento MBR principalmente debido a sus condiciones hidrofílicas y a la persistencia de sus grupos funcionales. Según los resultados obtenidos en este estudio la dosis óptima para la ozonización es de 16 mg O3∙L-1, ya que con ésta se obtuvieron altos rendimientos superiores al 91% de eliminación de los compuestos refractarios, principalmente para los fármacos. Los resultados obtenidos en este estudio muestran que la dosis óptima UV es de 5.374 mJ∙cm2 ya que con ésta se obtuvieron altos rendimientos de eliminación combinado con un pretratamiento MBR con rendimientos superiores a 87% de eliminación de los compuestos biorefractarios, siendo los organoclorados y triazinas los mejores eliminados. Debido a que el tratamiento MBR y la oxidación UV u O3 son capaces de eliminar MCs por diferentes mecanismos de degradación, un sistema híbrido que involucre MBR + UV u O3 puede aprovechar su naturaleza complementaria. La oxidación UV y O3 puede complementar muy bien el tratamiento MBR, resultando en más del 85% de eficiencia de eliminación de los 30 MCs seleccionados en este estudio, incluyendo aquellos que son mal eliminados por tratamiento MBR u oxidación con UV u O3 cuando se implementan por separado. El sistema MBR+ NF obtiene rendimientos superiores al 83%, mientras que la configuración MBR+OI presentó rendimientos superiores al 96% de separación del agua producto. De hecho, el tratamiento con membrana NF/OI complementa muy bien el tratamiento con MBR, y la mayoría de los 30 MCs seleccionados en este estudio se eliminaron por debajo de los límites de detección. En este trabajo de investigación se muestran cuatro posibles combinaciones de tecnologías para la eliminación/degradación de los MCs presentes en las aguas residuales urbanas pero se deja bien claro que la selección de la tecnología depende del tipo de agua a tratar, los tipos de microcontaminantes que estén presentes y el uso final de ese efluente. Además de otros aspectos técnicos y económicos.

La contaminación por residuo plástico es un problema al que las sociedades modernas tienen que hacer frente en el corto plazo. Por un lado, los plásticos convencionales han demostrado ser uno de los mayores inventos ideados por el ser humano debido a sus propiedades (liviandad, resistencia, poca reactividad…), lo que ha permitido uno de los mayores avances de la historia, encontrándose productos plásticos en prácticamente todas las aplicaciones del día a día. Por otro lado, estas propiedades son las que provocan que, ante una mala gestión del residuo de los materiales fabricados con productos plásticos al final de su vida útil, estos lleguen a los ecosistemas naturales, provocando un problema medioambiental como el ya ampliamente conocido. Una alternativa para evitar continuar con la contribución de residuos plásticos en los ecosistemas es la modificación de los materiales convencionales con los que se fabrican, por otros que sean completamente biodegradables y que no generen un perjuicio para el medioambiente al final de su vida útil, como es el caso de aquellos basados en almidón termoplástico (TPS). En el presente trabajo, la investigación ha quedado dividida en cuatro publicaciones, en las que se ha realizado una investigación orientada a ampliar el conocimiento sobre cómo afectan diferentes características de los granos de almidón (contenido en amilosa, monoésteres fosfato, peso molecular…) en las propiedades finales de los filmes de TPS fabricados a partir de diferentes plastificantes (glicerina y líquido iónico) [Artículo_1 y Artículo_2], estudiando además el efecto que tienen en los mismos la adición de nanocargas como nanotubos de carbono [Artículo_3]. Estos filmes se han estudiado mediante la técnica conocida como "casting". Además, se han realizado blends de almidón termoplástico junto con alcohol polivinílico con la finalidad de procesar materiales de TPS mediante "mezcla en fundido". Estas mezclas se han aditivado con colofonia, con el objetivo de estudiar cómo afecta este aditivo a las propiedades finales del TPS [Artículo_4].

La meta de esta tesis es impulsar las tendencias de desarrollo de la industria química que promueven la sostenibilidad de la misma. El objetivo es un control integrado de la contaminación que permita reducir las emisiones a fin de promover las actividades de producción sostenibles.En este sentido, el tratamiento de efluentes industriales con fluoruros consiste en una precipitación química. Sin embargo, el proceso genera elevadas cantidades de lodos con elevada humedad y bajo riqueza en fluoruro cálcico, por lo que su reutilización en la fabricación de HF no es viable técnica y económicamente.En esta tesis se presenta la recuperación de fluoruros de aguas industriales fluoradas mediante cristalización en un reactor de lecho fluidizado. Las principales ventajas de esta tecnología respecto del tratamiento convencional son la no generación de lodos, la reducción de residuos y la recuperación de fluoruro para su posterior valorización. / The aim of this thesis is to support the trends of the chemical industry development that promote sustainability. The goal is an integrated pollution control to reduce the emissions in order to promote sustainable production activities.In this sense, the common methods for fluoride removal from industrial wastewater involve chemical precipitation. The process generates large amounts of a water rich sludge requiring disposal with increasing costs. Due to the high water content and the low quality of the sludge, reuse of fluoride is not an economical option. The removal of fluoride in a fluidized bed reactor by crystallization has been presented in this thesis as an alternative to the chemical precipitation. When it is compared with the conventional precipitation process, the major advantage of this new clean technology is the elimination of sludge formation, the materials recovery and the reduction of solid waste.

Este trabajo ha estado dirigido al estudio de un proceso eficaz de separación que posibilite la recuperación de zinc de efluentes de decapado ácido de elevada toxicidad, así como su posterior concentración en una fase de características físico-químicas adecuadas para posibilitar su reciclado en baños electrolíticos. Para ello se propone la extracción líquido-líquido no dispersiva como tecnología limpia de elevada eficacia y con bajo requerimiento energético.Tras una exhaustiva revisión bibliográfica, se seleccionan el fosfato de tributilo y el agua de red como agentes extractante y reextractante respectivamente. A lo largo del trabajo y tras una etapa previa dirigida a la evaluación de la viabilidad técnica del proceso, se caracterizaron experimentalmente las reacciones responsables de las etapas de extracción y reextracción, así como la cinética del proceso de separación, para a continuación plantear el modelo matemático y determinar los parámetros característicos del sistema necesarios para el diseño y optimización del proceso de separación-concentración de zinc de efluentes de decapado ácido metálico. / The work was focused on the study of the recovery of zinc from spent pickling effluents, under conditions that permitted the recovery of electrolytic grade metal, thus, reducing the effluent toxicity and with valorisation, at the same time, of the component of higher added value. After a deep literature review, non dispersive solvent extraction using tributyl phosphate (TBP) and service water as extraction and back extraction agents, respectively, was selected as the best separatión alternative. The work started with the analysis of the process viability and included an experimental design of the equilibrium, and kinetics of the phenomena involved in the metal valorisation. The kinetic analysis of the membrane assisted process of zinc recovery from spent pickling effluents was carried out, obtaining the mathematical model and parameters needed for design and optimisation of the metal separation step in a valorisation process.

Este trabajo tiene como objetivo el desarrollo de la metodología de diseño óptimo de procesos de separación con membranas líquidas selectivas en su aplicación a la separación de mezclas multicomponentes con recuperación selectiva del componente de interés. Para ello se ha investigado la separación selectiva y concentración de cromo(VI) presente inicialmente en un acuífero subterráneo contaminado por acción de la actividad industrial desarrollada a nivel superficial y donde a su vez, coexisten otras especies aniónicas competitivas (sulfato y cloruro mayoritariamente) presentes por las propias características del acuífero y por su localización en una zona litoral. Tras la selección de Alamine 336 (amina terciaria) y NaOH como agentes de extracción y reextracción respectivamente, se caracterizaron experimentalmente las reacciones químicas responsables de la etapa de extracción, así como la cinética del proceso de separación-concentración cuando se emplea la tecnología de pertracción en emulsión (EPT) en contactores de fibra hueca. Finalmente, se desarrolló un modelo matemático multicomponente y se determinaron los parámetros característicos del mismo con el fin de llevar a cabo el diseño óptimo del proceso mediante técnicas de optimización matemática. / This work aims at the development of the methodology for the optimal design of selective liquid membrane processes as efficient alternatives for the separation and selective recovery of raw materials and valuable compounds from multicomponent systems. For this purpose, the proposed methodology has been applied to the remediation of polluted groundwater containing hexavalent chromium as a consequence of effluent leaking from surface deposition of industrial wastes. Furthermore, other competitive anionic species (mainly sulphate and chloride anions) were also present in the groundwaters due to the specific location being close to the shore.After selecting Alamine 336 (tertiary amine) and NaOH as the best extraction and back-extraction agents respectively, a careful experimental design was performed in order to analyse the chemical equilibria involved in the extraction step. Once the emulsion pertraction technology (EPT) was selected as the most suitable separation-concentration process configuration, the experimental kinetic analysis and mathematical modeling of EPT were carried calculating the values of the design parameters. Finally, the proposed multicomponent model was employed to carry out the optimal process design by means of mathematical optimization techniques.

La Captura y Almacenamiento de dióxido de Carbono (CAC), es una tecnología orientada a mitigar el impacto de los gases de efecto invernadero producidos en la quema de combustibles fósiles en procesos industriales y de generación de energía, donde la captura de dióxido de carbono (CO2) supone el cuello de botella del proceso, y por tanto donde deben centrarse los esfuerzos. En este contexto, el objetivo de este trabajo es la intensificación del proceso de absorción de CO2 convencional en dos etapas: i) Sustitución del equipamiento convencional (e.g. torres de absorción) por sistemas de membranas para una absorción no dispersiva que elimine el arrastre de gotas y, ii) Sustitución del absorbente de referencia (monoetanolamina, MEA) por líquidos iónicos, con presión de vapor despreciable, que permite eliminar las pérdidas de disolvente por volatilización. En la presente Tesis Doctoral se desarrolla un proceso con cero emisiones de disolvente mediante la integración de equipos de membranas y líquidos iónicos, como estrategia para la intensificación del proceso de captura de CO2 de post-combustión. / Carbon dioxide Capture and Storage (CCS), is a technology aimed at mitigating greenhouse gas impacts from fossil fuels combustion in industrial and energy-related processes where, carbon dioxide (CO2) capture is the bottleneck step where the efforts have to be applied. In this context, the aim of this work is to intensify the absorption process by two steps: i) Substitution of conventional equipment (e.g. scrubbers) for non-dispersive absoprtion membrane systems to avoid drops dragging and, ii) Substitution of the reference absorption solvent (monoethanolamine, MEA) for ionic liquids, with negligible vapour pressure, to avoid solvent losses due to volatilization of the solvent into gas stream. Thereby, in this PhD Thesis a zero solvent emission process trough the integration of membrane systems and ionic liquids is developed as a process intensification strategy for the recovery of CO2 from post-combustion streams.