A review on the present situation of wastewater treatment in textile industry with membrane bioreactor and moving bed biofilm reactor

Membrane bioreactor (MBR) is one of the advanced treatment technologies used in industrial wastewater treatment due to its various advantages over conventional biological processes. Recently, the application of MBR in treatment of textile wastewater has increased significantly with an effective removal of contaminants. Moving bed bioreactor (MBBR) has been efficiently used for the treatment of different municipal and industrial wastewater during the last decades and it is a relatively novel and effective technology applied in textile wastewater treatment. This review paper presents the situation of MBR and MBBR technology for textile wastewater purification under different conditions and collates results of previous studies during the past years about MBR and MBBR treatment technologies used in textile processes. Both of these two technologies have shown their efficiency, but they still have problems in textile wastewater treatment. To this end, MBR-MBBR hybrid system could be an attractive solution for textile wastewater purification because of the high efficiency and low consumption of energy and spacePostprint (author's final draft

Study of a hybrid system : Moving Bed Biofilm Reactor-Membrane Bioreactor (MBBR-MBR) in the treatment and reuse of textile industrial effluents

Textile wastewater often shows high color concentration, containing a large range of organic chemicals, with high chemical oxygen demand as well as hard-degradation materials. Therefore, understanding and developing effective textile industrial wastewater treatment technologies is environmentally important. Different treatments such as biological or physico-chemical processes have been studied to treat textile wastewater. Membrane Bioreactor (MBR) technology has been widely applied in textile wastewater treatment and Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) is a relatively novel technology to treat this type of wastewater. Both of them have some deficiencies and limitations during application. Thus, a MBBR-MBR hybrid system could be an attractive solution to the shortcomings of each treatment process. In this thesis, a hybrid MBBR-MBR system has been designed and applied for the treatment of textile wastewater. Additionally, the feasibility of reusing the treated water in new dyeing processes has been studied. The first step of the thesis work has been the comparative study of the treatment of textile wastewater by three treatment processes, conventional activated sludge (CAS), MBR and MBBR, working under the same operating conditions. The results showed that technically, MBR was the most efficient technology, of which the chemical oxygen demand (COD), total suspended solids (TSS), and color removal efficiency were 91%, 99.4%, and 80%, respectively, with a hydraulic retention time (HRT) of 1.3 days. MBBR, on the other hand, had a similar COD removal performance compared with CAS (82% vs. 83%) with halved HRT (1 day vs. 2 days) and 73% of TSS removed, while CAS had 66%. Economically, MBBR was a more attractive option for an industrial-scale plant since it saved 68.4% of the Capital Expenditures (CAPEX) and had the same Operational Expenditures (OPEX) as MBR. The MBBR system also had lower environmental impacts compared with CAS and MBR processes, since it reduced the consumption of electricity and decolorizing agent with respect to CAS. According to the results, the water treated by the MBBR system was reused to make new dyeings and the quality of new dyed fabrics was within the acceptable limits of the textile industry. Combined with the theory and experimental results, a hybrid MBBR-MBR reactor was designed and applied in textile wastewater treatment. The MBBR-MBR system achieved reducing the HRT to 1 day, which is very promising in textile industry comparing with conventional biological treatment. The removal efficiency of COD reached 93%, which is almost the maximum for a biological process treating this type of wastewater, as well as the color removal performance, which achieved 85%. Additionally, 99% of the TSS were removed due to the filtration. Furthermore, new dyeing processes reusing the treated water were performed. Color differences between new dyed fabrics and reference fabrics were found within the general requirement of textile industry (DECMC(2:1) < 1). Additionally, based on the experimental results in the pilot plant, an economic study and LCA analysis were carried out to evaluate the economic and environmental feasibility of the implementation of the hybrid MBBR-MBR on an industrial scale. Economically, MBBR-MBR had lower CAPEX and OPEX than CAS process due to lower effluent discharge tax and the decolorizing agent saved. The result of Net Present Value (NPV) and the Internal Rate of Return (IRR) of 18% suggested that MBBR-MBR is financially applicable for the implantation into industrial scale. The MBBR-MBR system also had lower environmental impacts compared with CAS process in the LCA study, especially in some categories, such as the Climate change, Human Health, Marine eutrophication, and ecotoxicity categories, thanks to the high quality of the effluent treated by MBBR-MBR and the avoiding of using extra decolorizing agent, a compound based on a quaternary amine.Como uno de los sectores más antiguos y complejos dentro de las industrias manufactureras, la industria textil consume grandes cantidades de agua y produce grandes volúmenes de aguas residuales durante su producción. Las aguas residuales textiles presentan a menudo una elevada coloración, contienen una amplia gama de productos químicos orgánicos, con una alta demanda química de oxígeno, así como materiales con poco degrabilidad. Por lo tanto, comprender y desarrollar tecnologías de tratamiento de aguas residuales industriales textiles eficaces es muy importante ambientalmente. Se han desarrollado diferentes tratamientos, tanto procesos biológicos como físico-químicos para la depuración de aguas residuales textiles. La tecnología de Bioreactor de membranas (conocida por su acrónimo en inglés como MBR) se ha aplicado ampliamente en el tratamiento de aguas residuales textiles, mientras el Reactor de biofilm de lecho móvil (conocido por sus iniciales en inglés como MBBR) es una tecnología relativamente nueva para tratar este tipo de aguas residuales. Ambos muestran algunas deficiencias y limitaciones durante su aplicación. Por lo cual, un sistema híbrido MBBR-MBR podría ser una solución atractiva a los inconvenientes de cada uno de estos dos procesos individuales. En esta tesis se ha diseñado y aplicado un sistema híbrido MBBR-MBR para el tratamiento de aguas residuales textiles. Adicionalmente, se ha estudiado la viabilidad de reutilizar el agua tratada en nuevos procesos de tintura. El primer paso del trabajo desarrollado en la tesis ha sido el estudio comparativo del tratamiento de aguas residuales textiles mediante tres procesos de tratamiento, fangos activados convencionales (CAS), MBR y MBBR, trabajando en las mismas condiciones de funcionamiento. El rendimiento de cada proceso ha sido investigado y comparado desde una perspectiva técnica, económica y ambiental. Los resultados mostraron que, técnicamente, el MBR era la tecnología más eficiente, con valores de eliminación de demanda química de oxígeno (COD), sólidos en suspendidos totales (TSS) y de color de 91%, 99,4% y 80%, respectivamente, a un tiempo de retención hidráulica (HRT) de 1,3 días. MBBR, por otro lado, tuvo un rendimiento de eliminación de COD similar en comparación con CAS (82% frente a 83%), sin embargo reducía a la mitad el HRT (1 día frente a 2 días) y eliminaba un 73% de TSS , mientras que CAS tenía el 66%. Económicamente, MBBR era una opción más atractiva para una planta a escala industrial, ya que ahorraba 68,4% de los gastos de capital (conocidos por sus iniciales en inglés como CAPEX) y vi tenía los mismos gastos operativos (conocidos por sus iniciales en inglés como OPEX) que MBR. El sistema MBBR también tuvo menores impactos ambientales en comparación con los procesos CAS y MBR, ya que redujo el consumo de agente decolorante con respecto a CAS y de electricidad con respecto a MBR. Según los resultados de los análisis económicos y de Análisis de Ciclo de Vida (conocido por sus iniciales en inglés como LCA), el agua tratada por el sistema MBBR se reutilizó para realizar nuevas tinturas comprobando que la calidad de los nuevos tejidos teñidos se encontraba dentro de los límites aceptables de la industria textil. Combinado con la teoría y los resultados experimentales, se diseñó y operó un reactor híbrido MBBR-MBR para el tratamiento de aguas residuales textiles. El sistema MBBR-MBR logró reducir la HRT a 1 día, lo que es muy prometedor en la industria textil, en comparación con el tratamiento biológico convencional. La eficiencia de remoción de COD alcanzó el 93%, que es cercano al máximo para un proceso biológico de tratamiento de este tipo de aguas residuales. Así como el desempeño de remoción de color, que alcanzó el 85%. Además, se eliminó el 99% de los TSS debido a la filtración. A continuación, se realizaron nuevos procesos de tintura reutilizando el agua tratada. La calidad de los nuevos tejidos teñidos con agua tratada se comparó con los tejidos de referencia. Las diferencias de color entre los tejidos nuevos teñidos y los tejidos de referencia se encontraron dentro del requisito general de la industria textil (DECMC (2: 1) <1). La reutilización del agua tratada en nuevos procesos de tintura es beneficiosa tanto para la industria como para el medio ambiente ya que el sector textil es un consumidor intensivo de agua en sus procesos de tintura y acabado. Adicionalmente, con los resultados experimentales en la planta piloto, se realizó un estudio económico y un análisis de LCA para evaluar la viabilidad económica y ambiental de la implementación del sistema híbrido MBBR-MBR a escala industrial. Económicamente, MBBR-MBR tuvo los gastos de CAPEX y OPEX más bajos que CAS debido a las menores tasas de vertido de aguas residuales industriales y al ahorro de agente decolorante. El resultado del Valor Actual Neto (conocido por sus iniciales en inglés como VPN) y la Tasa Interna de Retorno (conocida por sus iniciales en inglés como TIR) del 18% sugirió que MBBR-MBR es financieramente viable para la implantación a escala industrial. El sistema MBBR-MBR también tuvo menores impactos ambientales en comparación con el proceso CAS en el análisis del ciclo de vida (LCA), especialmente en categorías, como cambio climático, salud humana, eutrofización marina y ecotoxicidad, gracias a la alta calidad del efluente tratado con MBBR-MBR y a evitar el uso de agente decolorante, que es un compuesto sintetizado a base de una amina cuaternaria.Com un dels sectors més antics i complexos dins de les indústries manufactureres, la indústria tèxtil consumeix grans quantitats d'aigua i produeix grans volums d'aigües residuals durant la seva producció. Les aigües residuals tèxtils presenten sovint una elevada coloració, contenen una àmplia gamma de productes químics orgànics, amb una alta demanda química d'oxigen, així com materials poc degrabilidables. Per tant, comprendre i desenvolupar tecnologies de tractament d'aigües residuals industrials tèxtils eficaces és molt important ambientalment. S'han desenvolupat diferents tractaments, tant processos biològics com físic-químics per al tractament d'aigües residuals tèxtils. La tecnologia de Bioreactor de membrana (coneguda pel seu acrònim en anglès, MBR) s'ha aplicat àmpliament en el tractament d'aigües residuals tèxtils, mentre que el Reactor de biofilm de llit mòbil (conegut amb les seves inicials en anglès com MBBR) és una tecnologia relativament nova per tractar aquest tipus d'aigües residuals. Tots dos mostren certes deficiències i limitacions durant la seva aplicació. Per tant, un sistema híbrid MBBR-MBR podria ser una solució atractiva als inconvcenients de cadascun d’aquests dos processos individuals. En aquesta tesi s'ha dissenyat i operatt un sistema híbrid MBBR-MBR per al tractament d'aigües residuals tèxtils. Addicionalment, s'ha estudiat la viabilitat de reutilitzar l'aigua tractada en nous processos de tintura. El primer pas del treball desenvolupat a la tesi ha estat l'estudi comparatiu del tractament d'aigües residuals tèxtils mitjançant tres processos de tractament, fangs activats convencionals (CAS), MBR i MBBR, treballant en les mateixes condicions de funcionament. El rendiment de cada procés ha estat investigat i comparat des de les perspectives tècnica, econòmica i ambiental. Els resultats van mostrar que, tècnicament, MBR era la tecnologia més eficient, amb valors d’eliminació de la demanda química d'oxigen (COD), de sòlids suspesos totals (TSS) i de color de 91%, 99,4% i 80 %, respectivament, amb un temps de retenció hidràulica (HRT) de 1,3 dies. MBBR, d'altra banda, va tenir un rendiment d'eliminació de COD similar en comparació amb CAS (82% enfront de 83%), per contra aconseguia reduir a la meitat el HRT (1 dia enfront de 2 dies) i eliminava el 73% de TSS , mentre que CAS tenia el 66%. Econòmicament, MBBR era una opció més atractiva per a una planta a escala industrial, ja que estalviava el 68,4% de les despeses de capital (conegut amb les seves inicials en anglès com CAPEX) i tenia les mateixes despeses operatives (conegut amb les seves inicials en anglès com OPEX) que MBR. El sistema MBBR també va tenir menors impactes ambientals en comparació amb els processos CAS i MBR, ja que reduia el consum d’agent decolorant respecte a CAS i el consum d'electricitatrespecte a MBR i. Segons els resultats de les anàlisis econòmiques i de Anàlisi de Cicle de Vida (conegut amb les seves inicials en anglès com LCA), l'aigua tractada pel sistema MBBR es va seleccionar per a reutilitzar en noves tintures, comprovant quela qualitat dels nous teixits tenyits es trobava dins dels límits acceptables de la indústria tèxtil. Combinat amb la teoria i els resultats experimentals, es va dissenyar i operar un reactor híbrid MBBR-MBR per al tractament d'aigües residuals tèxtils. El sistema MBBR-MBR va aconseguir reduir la HRT a 1 dia, el que és molt prometedor en la indústria tèxtil en comparació amb el tractament biològic convencional. L'eficiència de remoció de COD va arribar al 93%, que és gairebé el màxim per a un procés biològic de tractament d'aquest tipus d'aigües residuals, així com el rendiment d’eliminació de color, que va arribar al 85%. A més, es va eliminar el 99% dels TSS gràcies a la filtració. A continuació, es van realitzar nous processos de tintura reutilitzant l'aigua tractada. La qualitat dels nous teixits tenyits amb aigua tractada es va comparar amb els teixits de referència. Les diferències de color entre els teixits nous tenyits i els teixits de referència es van trobar dins del requisit general de la indústria tèxtil (DECMC (2: 1) <1). La reutilització d'aigua tractada en nous processos de tintura és beneficiosa tant per a la indústria com per al medi ambient ja que el sector tèxtil és un consumidor intensiu d'aigua en els seus processos de tintura i acabat. Addicionalment, amb els resultats experimentals a la planta pilot, es va realitzar un estudi econòmic i una anàlisi de LCA per avaluar la viabilitat econòmica i ambiental de la implementació del sistema'híbrid MBBR-MBR a escala industrial. Econòmicament, MBBR-MBR va tenir despeses de CAPEX i OPEX més baixes que CAS degut a les menors taxes d’abocament d’aigües residuals industrialsi a l'estalvi d'agent decolorant. El resultat del valor actual net (conegut amb les seves inicials en anglès com VPN) i la Taxa Interna de Retorn (conegut amb les seves inicials en anglès com TIR) del 18% va suggerir que MBBR-MBR és financerament aplicable per a la implantació a escala industrial. El sistema MBBR-MBR també va tenir menors impactes ambientals en comparació amb el procés CAS en LCA, especialment en categories, com canvi climàtic, salut humana, eutrofització marina i ecotoxicitat, gràcies a l'alta qualitat de l'efluent tractat amb MBBR-MBR i al fet d’evitar l'ús de l’agent decolorant , que és un compost sintetitzat a partir d'una amina quaternària.Enginyeria ambienta

Sayyida la-Hurra, mujer marroquí de origen andalusí.

Sin resume

Quantum frequency conversion of quantum memory compatible photons to telecommunication wavelengths

We report an experiment demonstrating quantum frequency conversion of weak light pulses compatible with atomic quantum memories to telecommunication wavelengths. We use a PPLN nonlinear waveguide to convert weak coherent states at the single photon level with a duration of 30ns from a wavelength of 780nm to 1552nm. We measure a maximal waveguide internal (external) conversion efficiency eta_int = 0.41 (eta_ext = 0.25), and we show that the signal to noise ratio (SNR) is good enough to reduce the input photon number below 1. In addition, we show that the noise generated by the pump beam in the crystal is proportional to the spectral bandwidth of the device, suggesting that narrower filtering could significantly increase the SNR. Finally, we demonstrate that the quantum frequency converter can operate in the quantum regime by converting a time-bin qubit and measuring the qubit fidelity after conversion.Comment: 15 pages, 5 figures (To appear in Optics Express

Reduction of Cost and Environmental Impact in the Treatment of Textile Wastewater Using a Combined MBBR-MBR System

A hybrid Moving Bed Biofilm Reactor—Membrane Bioreactor (MBBR-MBR) was developed for the treatment of wastewater from a Spanish textile company. Compared with conventional activated sludge (CAS) treatment, the feasibility of this hybrid system to reduce economic and environmental impact on an industrial scale was conducted. The results showed that, technically, the removal efficiency of COD, TSS and color reached 93%, 99% and 85%, respectively. The newly dyed fabrics performed with the treated wastewater were qualified under the standards of the textile industry. Economically, the values of Capital Expenditure (CAPEX) calculated for the hybrid MBBR-MBR system are profitable because of the reduction in Operational Expenditure (OPEX) when compared with CAS treatment, due to the lower effluent discharge tax thanks to the higher quality of the effluent and the decolorizing agent saved. The result of Net Present Value (NPV) and the Internal Rate of Return (IRR) of 18% suggested that MBBR-MBR is financially applicable for implantation into the industrial scale. The MBBR-MBR treatment also showed lower environmental impacts than the CAS process in the life cycle assessment (LCA) study, especially in the category of climate change, thanks to the avoidance of using extra decolorizing agent, a synthetic product based on a triamine.This study is co-funded by ACCIÓ (Generalitat de Catalunya, Spain) within the REGIREU Project (COMRDI16-1-0062). The preliminary results of this study were presented at the II International Congress on Water and Sustainability, 24–26 March 2021, Terrassa, Barcelona, Spain. This work was selected by the scientific committee to assume the article processing charges (APC) of publishing it in an open access journal.Peer ReviewedObjectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i SanejamentObjectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i InfraestructuraPostprint (published version

Détection par GC-MS de la trimethylamine comme la cause de mauvaises odeurs

En este trabajo se utiliza la cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de masas para determinar la causa del olor desagradable que se desprende de un tejido estampado. El análisis se lleva a cabo directamente sobre el artículo textil, empleando la técnica de inyección del espacio en cabeza, que consiste en una extracción sólido-gas seguida de la inyección del aire directamente en la columna cromatográfica. En el tejido analizado, se detectó la presencia de dos aminas volátiles. Concretamente,el olor desagradable se atribuyó principalmente a la presencia de trimetilamina, compuesto cuyo olor recuerda al que emana del pescado en descomposición. También se detectó la presencia de hexametilentretramina (o hexamina), aplicada en algunos productos de acabado.In this work, gas chromatography coupled with mass spectrometry was used to determine the cause of an off-odour emitted by a printed textile. The analysis was carried out directly on the textile, by using the head space technique, which consists on a solid-gas extraction followed by the injection of the air directly in the chromatographgic column. In the printed textile, the presence of two aromatic amines was detected. Concretely, the off-odour was attributed to the presence of trimethylamine, compound which presents a fishy odour. Also, the presence of hexamethylenetetramine (or hexamine), applied in some finishing products, was detected.Dans ce travail, la chromatographie en phase gazeuse couplée avec la spectrométrie de masses a été employée pour déterminer la cause de l'odeur désagréable libérée par un tissu imprimé. L'analyse est effectuée directement sur l'article textile, en employant la technique de l'espace en tête, lequel consiste en une extraction solide-gaz suivie d'une injection de l'air directement dans la colonne chromatographique. Deux amines volatiles ont été détectées sur le tissu analysé. En concret, la mauvaise odeur a été attribuée à la présence de triméthylamine, composé avec une odeur caractéristique similaire à celle du poisson en état de décomposition. Aussi, la hexamethylenetetramine (ou hexamine) a été détectée, laquelle est appliquée dans certains produits de finissage

El voto del zarragón : cuadro de costumbres segovianas : en un acto y un epílogo, en prosa precedido de una presentación en verso

Subtít. de la cub.: Sainete de costumbres segovianas en un acto y un epílogo en prosa, con una presentación en versoCopia digital. Valladolid : Junta de Castilla y León. Consejería de Cultura y Turismo, 2009-201

Estudio de viabilidad de la reutilización de baños de tintura textil

En este trabajo se hace un estudio de viabilidad técnica y económica de la integración de un tratamiento de decoloración de baños agotados de tintura a un proceso de tintura téxtil convencional con el objetivo de reutilizar el agua tratada y en especial, de aprovechar la sal necesaria para realizar la tintura. El tratamiento de decoloración se lleva a cabo en una celula electroquímica asistida por luz ultravioleta y el agua decolorada es almacenada en un deposito para su posterior reutilización en el proceso de tintura. La implementación de este sistema de tratamiento y reutilización permite ahorrar el 70% de agua y el 60% de la sal necesarios para preparar los banos de tintura. Lo que aparte de reportar una horro económico directo, también supone un ahorro en el cánon de vertido de aguas residuales. Por el contrario, si se quiere hacer un proceso ininterrumpido de sucesivas reutilizaciones, en algunas ocasiones y en función del color requerido, debe aumentarse la cantidad de colorante respecto de la fórmula inicial para evitar una merma en la calidad de las tinturas y precisamente por ello es importante la realización del estudio económico para demostrar su viabilidad