El bioreactor de membrana MBR

Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales que utilizan el tratamiento convencional de lodos activados se enfrentan a una serie de problemas. En concreto, la eliminaci贸n de microorganismos. En realidad, las plantas de tratamiento de aguas residuales actuales no est谩n dise帽adas para eliminar estos peque帽os contaminantes.

Debido a su naturaleza persistente no podr铆an eliminarse adecuadamente durante un proceso de tratamiento convencional y esos microcontaminantes se detectan en matrices de agua natural. Por lo tanto, la principal preocupaci贸n para la aplicaci贸n de agua regenerada es la eliminaci贸n impredecible y generalmente escasa de los microcontaminantes.

Por ejemplo, la eliminaci贸n biol贸gica de ibuprofeno en las EDAR suele ser superior al 75%, la eliminaci贸n media informada de estrona es del 83% y la eliminaci贸n del 17伪-etinilestradiol es incluso superior al 44%.

Las opciones de eliminaci贸n de microcontaminantes org谩nicos son la adsorci贸n en carb贸n activado y la desinfecci贸n ultravioleta. Tambi茅n se puede emplear procesos de oxidaci贸n avanzados como la oxidaci贸n del per贸xido de hidr贸geno y la degradaci贸n fotocatal铆tica.

El principal inconveniente es un alto gasto de capital y coste operativo. Estos 煤ltimos en t茅rminos de consumo de energ铆a y producci贸n de fangos.

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MBR el biorreactor de membrana

Los MBR integran un tratamiento biol贸gico convencional junto con una membrana de microfiltraci贸n o ultrafiltraci贸n, en lugar de un tanque de sedimentaci贸n secundario en una planta de convencional.

MBR es una tecnolog铆a prometedora que ofrece muchas ventajas en comparaci贸n con el proceso de fangos activados. Destacando una mejor y constante eliminaci贸n de microcontaminantes. Varias revisiones de la literatura informan sobre el mejor rendimiento del reactor MBR para la eliminaci贸n de microcontaminantes en aguas residuales.

 

El dise帽o del bioreactor MBR

El dise帽o de un sistema de biorreactor de membrana se relaciona en gran medida con:

聽 聽 聽鉁 la configuraci贸n de la membrana

聽 聽 聽鉁 el proceso de separaci贸n de membranas

聽 聽 聽鉁 el proceso de biotratamiento

Configuraci贸n de membranas

La configuraci贸n de la membrana se refiere a la geometr铆a de la membrana. Esta puede ser: fibra hueca, hoja plana o tubular. Tambi茅n, se considera la direcci贸n en la que el agua fluye a trav茅s de ella. Puede ser desde dentro hacia afuera o de afuera hacia adentro.

La separaci贸n de membranas en el biorreactor

La configuraci贸n del proceso de separaci贸n de membranas se refiere a la colocaci贸n del m贸dulo de membrana en el proceso MBR, es decir, dentro o fuera del tanque.

Configuraci贸n del biotratamiento:

La configuraci贸n del proceso de biotratamiento determina la bioqu铆mica. Por tanto, se debe definir:

聽 聽 聽鉁 Los contaminantes a eliminar: materiales org谩nicos carbonosos, compuestos amoniacales y nutrientes.

聽 聽 聽鉁 Los productos que se forman. Estos pueden ser: di贸xido de carbono o metano, nitrato o nitr贸geno, etc鈥

El biotratamiento con aire se conoce como 芦tratamiento aer贸bico禄. Este tipo lleva al di贸xido de carbono como principal producto a base de carbono. En ausencia de aire, el biotratamiento se denomina 芦tratamiento anaer贸bico禄, y produce metano.

Los procesos de biotratamiento se pueden configurar como ‘pel铆cula fija’ o ‘crecimiento suspendido’. Un MBR es un proceso de crecimiento suspendido, basado en el proceso cl谩sico de lodos activados, pero con separaci贸n por membrana en lugar de sedimentaci贸n de los s贸lidos biol贸gicos retenidos.

La filtraci贸n por membrana tambi茅n se puede utilizar despu茅s de un CAS para eliminar los s贸lidos residuales. En este caso, no est谩 integrado con el proceso biol贸gico y puede denominarse paso de afino.

鉁 un tanque de almacenamiento de hipoclorito s贸dico bien dimensionado para garantizar una autonom铆a de al menos 15 d铆as al caudal y dosis de la planta. Tendr谩 instrumentaci贸n para la detecci贸n de nivel de fluido en el interior de m谩ximo y m铆nimo nivel, y bloqueo de la instalaci贸n por nivel m铆nimo.

鉁 un equipo de dosificaci贸n compuesto por dos bombas dosificadoras de membrana. Estas deben estar provistas con dispositivos de regulaci贸n electr贸nica (variadores de frecuencia) conectados mediante se帽al digital externa.

鉁 tuber铆as desde el punto de almacenamiento hasta el punto de destino incluyendo valvuleria, rebosadero, sistema de vaciado y sistema de carga.

鉁 un sistema autom谩tico con informaci贸n proporcionada proporcionada por un medidor de cloro residual.

鉁 la instalaci贸n de dosificaci贸n de cloro estar谩 dimensionada a caudal m谩ximo de la dosificaci贸n prevista.

La cloraci贸n final se realizar谩 mediante la dosificaci贸n en el colector de salida de agua tratada, justo antes de la entrada en el dep贸sito de agua tratada.

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