Esta actividad está orientada a conseguir la máxima eficiencia energética y productiva de la desalinización así como a minimizar sus impactos ambientales. Se establecen 3 tareas principales. Las dos primeras dirigen sus esfuerzos a desarrollos tecnológicos que den respuesta al factor limitante más significativo de la desalinización por membranas: la colmatación por biofouling. Las direcciones son diferentes pero complementarias.

La actividad 2 plantea como objetivo último valorizar al máximo el actual efluente de agua residual de aguas urbanas depuradas en EDAR’s para hacerla apta con garantías a los diferentes usos que cada vez reclaman con mas insistencia diferentes sectores (agrario, ocio, industrial, recarga, etc…) Para ello se pretende dar respuesta fiable a los tres factores que actualmente limitan y condicionan dicha valorización: alta actividad biológica y microbiológica, restitución del contenido mineral original y la presencia de contaminantes orgánicos e inorgánicos (persistentes o emergentes). Estos condicionantes unidos a una falta de conocimiento de los riesgos sanitarios y medioambientales que pudiera comportar la reutilización, se manifiestan significativamente a la hora de establecer legislativamente especificaciones de calidad adaptada al uso posterior.

El objetivo principal de la actividad 3 es obtener recomendaciones sobre las mejores prácticas y tecnologías necesarias para la valorización de las aguas pluviales recogidas por las redes de saneamiento y drenaje urbano. Dos son, en síntesis, los aspectos a tratar: analizar las oportunidades de captación y puesta a disposición del agua pluvial, que actualmente circula sin aprovechamiento por las redes de alcantarillado y drenaje y es vertida al medio; y analizar los posibles tratamientos de mejora de la calidad del agua que pueden aplicarse a esta agua en función de su uso destino y de los condicionantes que presentan los entornos muy urbanos en que deberían emplearse. En relación al primer aspecto se investigará con especial énfasis las oportunidades de valorización de las aguas recogidas por los tanques de tormenta a tanques “antiDSU”

El interés mayor de esta línea de investigación es obtener los requerimientos de un sistema de explotación en tiempo real de las diversas fuentes de recursos hídricos de un ámbito de subministro, que simule en continuo la evolución de recursos y demandas, que permita responder a la pregunta “¿Qué pasaría si…?”; y que disponga de criterios y herramientas de optimización para el análisis automatizado de estrategias.

En este apartado, se incluyen aquellos desarrollos que, basados en la valorización, minimización e inertización, den respuesta a la demanda existente. En la actualidad, sólo una parte de la materia orgánica (alrededor del 50%) contenida en los lodos se transforma en biogás mediante procesos de digestión anaerobia en aquellas plantas de tratamiento que disponen de esta tecnología y que, en general, son las plantas de mayor tamaño. Se evaluarán nuevos procesos orientados a favorecer la máxima valorización energética, bien a través del incremento de la producción de biogás, bien a través de otros usos o procesos, que aprovechen el valor energético residual para generar más energía. En estos procesos también estarán en consideración los aceites y grasas actualmente catalogados como residuos tóxicos y peligrosos. Indicar finalmente que esta valorización energética implicaría una significativa minimización de los residuos, aumentando asimismo el potencial de valorización del residuo final en otras actividades

Incluye todos aquellos desarrollos tecnológicos que precisan tanto los fangos de los tratamientos de potabilización de aguas como los lodos de depuración de aguas residuales, bien sea a partir de su actual producción o como consecuencia de haber sido tratados por procesos de valorización previos. Dejando a un lado las particularidades que diferencian las matrices de fangos y lodos, la reducción del volumen se basaría en la deshidratación, y en la minimización de la actividad biológica. Finalmente, el producto así obtenido puede ser objeto de una última valorización que defina aplicaciones de nulo impacto ambiental.

Lo que se pretende conseguir con esta actividad es una minimización de salmueras por reutilización en la Industria Electroquímica: el contraste de la caracterización química de los rechazos de las desalinizadoras y otros residuos salinos con los requerimientos de la electrolisis de la sal permitirán definir las posibilidades técnicas de valorización de estos residuos. A su vez con la extracción de minerales del rechazo de la desalinización la implantación masiva de instalaciones de desalinización por osmosis inversa aporta la captación de volúmenes enormes de agua de mar y, como mínimo, se dobla la concentración de sales. Ambas cuestiones pueden hacer más factible el desarrollo tecnológico que permita la extracción de estos minerales del agua de mar.

Esta actividad plantea el aprovechamiento energético de un gas impuro y complejo como el biogás de forma ecológicamente limpia y sostenible. Para ello aprovecha el metano presente en el biogás para su reformado a hidrógeno y aprovechamiento energético sin emisiones; sin olvidar el secuestro del C02 tanto del biogás como en el reformado revalorizándolo en el ciclo urbano del agua.

Siempre desde el ámbito limitado del ciclo urbano del agua, esta actividad explora las opciones tecnológicas de energías renovables que, aplicadas a los sistemas y procesos de dicho ciclo, hagan disminuir su demanda energética de la infraestructura nacional. De la misma manera, desde dicho ciclo se reflexiona sobre las posibilidades de acumulación de energía.

Esta actividad tiene por objeto realizar una labor transversal al presente proyecto considerando que las matrices de estudio están claramente definidas: aguas brutas y tratadas, emisión de residuos del ciclo urbano del agua (lodos fangos, salmueras, gases,...), así como que las tendencias se dirigen, por un lado, hacia la valorización del agua de mar y residual regenerada, y por el otro, hacia la minimización (y por tanto concentración) de residuos. Esta línea, atendiendo a su complejidad, requiere la intervención de múltiples disciplinas científicas dentro del ámbito de la salud y medio ambiente.