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Descripción técnica de la instalación

La configuración actual de la planta piloto para fotoquímica basada en captadores tipo PTC (Parabolic Through Collectors) está compuesta por 1 captador solar del tipo cilindro-parabólico con seguimiento solar en dos ejes. El factor de concentración que se alcanza es de 10.5 soles. El captador solar denominado "Helioman" consiste en una torreta sobre la cual se encuentra una estructura que soporta un total de 32 espejos en 4 parábolas paralelas (32 m2). Todas las tuberías, depósitos y accesorios son de HDPE (polietileno). El tubo absorbedor (vidrio borosilicatado de 56 mm de diámetro y 2 mm de espesor) tiene una longitud de 16 m por módulo.

Foto-reactores para aplicaciones de detoxificación

Planta piloto para descontaminación solar de aguas residuales que consta de tres módulos cada uno con una superficie de 3 m2 con una inclinación sobre la horizontal de 37º. El volumen total del sistema es de aproximadamente 250 L y el del tubo absorbedor es de 108 L (volumen iluminado).

Planta piloto para descontaminación de aguas también basada en captadores CPC de 15 m2 de superficie que permite realizar experimentos con hasta 300 L.

Dos foto-reactores gemelos recientemente reformados para realizar experiencias en paralelo (SOLEX). Cada uno está formado por dos módulos de CPC que suman 3.08 m2 de superficie iluminada (diámetro de tubo 30 mm) y presentan un volumen total de 40 L, de los cuales 22 L es el volumen irradiado.

Foto-reactor CPC especialmente diseñado para aplicaciones de foto-Fenton solar (CADOX) con diámetro de foto-reactor de 50 mm y con un volumen total de 75 L (44.6 L de volumen iluminado). Esta planta piloto consta de cuatro módulos de CPC (1.04 m2 cada uno). Además dispone de un sistema de control automático de Temperatura. Adquisición automática de pH y oxígeno disuelto.

Foto-reactores para aplicaciones de desinfección

Prototipo de captador CPC para aplicaciones de desinfección solar de aguas formado por tubos cilíndricos de vidrio de borosilicato (de 50 mm de diámetro externo) instalados sobre el foco de los reflectores y conectados en serie. La superficie iluminada del captador es de 0.42 m2. El volumen total del sistema es de 14 L y el volumen iluminado de 4.7 L.

Planta piloto para desinfección solar (FITOSOL) que consta de un reactor CPC solar y una planta piloto de post-tratamiento dispuestos en una plataforma de aluminio anodizado inclinada 37º. El reactor solar consiste en dos módulos de CPC, cada uno con diez tubos de vidrio de borosilicato. El volumen irradiado es de 45 L frente a un volumen total de 60 L. La superficie del colector irradiada es 4.5 m2. Adquisición automática de pH y oxígeno disuelto. La planta piloto de post-tratamiento de agua consiste en un tanque de 100 L de capacidad para separar el TiO2 del agua tratada.

Nuevo foto-reactor tipo CPC (FITOSOL 2) similar al prototipo FITOSOL. Tiene una capacidad total de tratamiento de 60 L y está formado por 20 tubos de borosilicato y un área iluminada de 4.5 m2. Consta de un sistema de control de temperatura que permite trabajar a temperatura constante desde 20 hasta 55º C. Tiene incorporados varios puntos de medida de oxígeno disuelto y de inyección de aire, para analizar los efectos que el oxígeno inyectado en línea tiene sobre los procesos fotocatalíticos de desinfección.

Dos fotoreactores tipo CPC (CPC25) para realizar experimentos de desinfección fotocatalítica (TiO2 suspendido e inmovilizado) y foto-Fenton por duplicado con volúmenes totales de 25 a 7 L. Cada uno de estos reactores solares está formados por cinco tubos y presenta una superficie total iluminada de 1 m2, un volumen iluminado de 11,25 L y un volumen total de 25 L.

Dos foto-reactores para operación en discontinuo (CPC-SODIS), de 25L de volumen total. Cada uno de estos reactores consta de un gran espejo CPC de 0.58 m2 de apertura, en cuyo foco se encuentra un tubo de vidrio de borosilicato de 20 cm de diámetro externo.

Acoplado al foto-reactor desarrollado especialmente para aplicaciones de detoxificación de aguas mediante foto-Fenton (CADOX), se encuentra un sistema biológico de tratamiento de aguas que consta de tres tanques: un tanque cónico de 165 L de volumen total en el que se acondiciona el agua residual a tratar, un tanque de recirculación también cónico de 100 L de volumen total y un reactor biológico aerobio de lecho fijo con fondo plano de 170 L de volumen total. El reactor de lecho fijo está relleno de soportes de polipropileno marca Pall®Ring, que ocupan un volumen entre 90-95 L y que son colonizados por fangos activos procedentes de EDAR. El proceso está totalmente automatizado, dispone de sondas de pH, de potencial REDOX, de oxígeno disuelto, y de temperatura. Además se lleva a cabo el control automático del oxígeno disuelto y pH mediante bombas dosificadoras de ácido y base.

 

Acoplado al foto-reactor desarrollado especialmente para aplicaciones de detoxificación de aguas mediante foto-Fenton (CADOX), se ha instalado un sistema de ozonización (50 L, con un sistema de producción de ozono de hasta 15 g O3/h). Este reactor consiste en un generador de O3 (TRAILIGAZ Lab 5 LOX), un analizador de O3 en fase gas (BMT 964) y un destructor térmico del O3 sobrante que sale de la columna de contacto.

Junto a estas instalaciones a escala planta piloto se encuentra un simulador solar con lámpara de xenon que permite hacer experimentos de detoxificación y desinfección de aguas a pequeña escala modificando las condiciones de intensidad de radiación.