Portador de biofilm MBBR

Tipos de Portadores de Biopelícula MBBR

Existen varios tipos de portadores MBBR (reactor de biopelícula de lecho móvil). Generalmente, el portador MBBR está hecho de materiales como polietileno, poliestireno, polipropileno, PET y otros. Estos materiales suelen ser duraderos, resistentes, ligeros y resistentes a los productos químicos. Como resultado, pueden funcionar bien en diversos entornos de tratamiento de aguas residuales.

• Formas Diseñadas: Los portadores MBBR están disponibles en diferentes formas y tamaños. Estos incluyen triángulo, rectángulo, copa labrada, hexagonal, aleatorio y otros. Un diseño popular de portador de biopelícula MBBR es una copa labrada. El cuello de la copa labrada se coloca por encima de la superficie del agua. Por lo tanto, permite que la biopelícula crezca parcialmente fuera del portador y se seque entre los ciclos de aireación. Otro diseño común es la forma hexagonal. Los portadores MBBR hexagonales crean más espacio para el crecimiento microbiano. Además, mejoran la turbulencia y la mezcla dentro del reactor. Los diseños aleatorios, como los portadores esféricos o cilíndricos, mejoran el movimiento de fluidos y la mezcla dentro del sistema de tratamiento.
• Morfología de la Superficie: La morfología de la superficie de los portadores de biopelícula MBBR puede cambiar la unión y el crecimiento de los microorganismos. Algunos portadores tienen superficies lisas, mientras que otros tienen superficies rugosas. Los portadores de superficie lisa permiten un fácil movimiento de los fluidos. Sin embargo, el proceso de unión de los microorganismos puede ser largo. Por otro lado, los portadores rugosos mejoran la colonización microbiana rápida debido al aumento de la superficie.
• Características Adicionales: Algunos portadores MBBR tienen opciones únicas. Por ejemplo, algunos portadores tienen secciones huecas que ofrecen más superficies para la unión de microorganismos. Otros tienen aletas o costillas que promueven la mezcla y aumentan las fuerzas de cizallamiento que actúan sobre la biopelícula.

Especificación y mantenimiento de los portadores de biopelícula MBBR

Especificación

La planta MBBR está diseñada para permitir que la máxima carga orgánica posible se trate con la mínima cantidad posible de portadores utilizando las siguientes especificaciones del portador.

• Tamaño del portador: El tamaño del portador puede variar según la aplicación, pero normalmente el diámetro equivalente es de 20 a 30 mm.
• Forma del portador: Hay diferentes portadores disponibles, como cilíndricos, discoidales u otras formas. La elección de la forma afecta a la distribución de la mezcla y la fuerza de cizallamiento.
• Porosidad: La porosidad del portador es muy importante para promover la transferencia de oxígeno y el crecimiento de la biomasa. La porosidad típica es del 30% al 50%.
• Factor de llenado: Esto se refiere a la fracción de espacio en el reactor ocupado por los portadores. Un factor de llenado típico está en el rango del 20% al 40%.
• Durabilidad del material: La durabilidad del material determinará cuánto tiempo durará el portador antes de que deba ser reemplazado. La durabilidad típica es de 5 a 10 años.

Mantenimiento

Es esencial establecer un programa de mantenimiento regular y los siguientes consejos útiles para mantener el portador de residuos MBBR en buen estado.

• Inspección regular: Debe llevarse a cabo una inspección regular para verificar si hay signos de daño, como grietas, deformaciones o colapso de los portadores. Cualquier portador dañado debe repararse o reemplazarse inmediatamente.
• Limpie los portadores: Si hay alguna acumulación de suciedad o residuos en la superficie de los portadores, estos deben limpiarse mediante retrolavado, limpieza química o cualquier otro método adecuado.
• Compruebe los parámetros operativos: Los parámetros operativos, como el caudal, el tiempo de retención hidráulico y la temperatura, etc., deben comprobarse de vez en cuando para asegurarse de que se mantienen dentro de los límites diseñados.
• Mantener las condiciones hidrodinámicas: Se debe monitorear la situación hidrodinámica en el reactor para evitar una fuerza de cizallamiento excesiva o zonas estancadas.
• Adelgazamiento periódico de la biopelícula: Las biopelículas crecerán en la superficie de los portadores con el tiempo. Aunque las biopelículas son esenciales para la función de los portadores, un crecimiento excesivo puede afectar a su rendimiento. Por lo tanto, los operadores deben descargar parte de los portadores periódicamente para adelgazar las biopelículas.
• Mantenimiento sistemático: Debe establecerse un procedimiento periódico de mantenimiento sistemático para reemplazar los portadores dañados y limpiar el reactor.

Escenarios de aplicación de los portadores de biopelícula MBBR

Los portadores de biopelícula MBBR tienen muchos escenarios de aplicación en varios campos.

• Plantas de tratamiento de aguas residuales municipales

  La tecnología MBBR se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas residuales municipales. El reactor MBBR puede eliminar eficazmente la materia orgánica, el nitrógeno y el fósforo en las aguas residuales urbanas, cumplir con los estándares de descarga y proteger el medio ambiente y la salud pública.

• Tratamiento de aguas residuales industriales

  Muchas industrias, como la alimentaria y de bebidas, la fabricación de productos químicos, la textil y el galvanizado, generan aguas residuales que contienen alta materia orgánica, nutrientes o contaminantes específicos. El reactor MBBR se puede utilizar como el núcleo o parte del sistema de tratamiento de aguas residuales para reducir los contaminantes en las aguas residuales y realizar la reutilización del agua o la descarga segura.

• Tratamiento de estiércol de ganado

  En la industria de la cría, el estiércol de ganado contiene materia orgánica y nutrientes ricos. El uso de la tecnología MBBR puede tratar el estiércol y reducir la contaminación ambiental causada por la eliminación del estiércol.

• Tratamiento y eliminación de biosólidos

  El reactor MBBR puede tratar biosólidos, como los de la digestión anaeróbica o la fermentación de sólidos altos, para reducir el volumen y estabilizar el material para realizar la eliminación o reutilización segura.

• Sistemas de tratamiento de aguas residuales descentralizados

  En lugares alejados de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales centralizadas, como las zonas rurales, los hoteles y los campamentos, se pueden utilizar sistemas de tratamiento de aguas residuales descentralizados. La tecnología MBBR puede compactar el equipo de tratamiento y ofrecer soluciones sostenibles.

• Reciclaje de recursos hídricos

  En áreas con escasez de agua o lugares donde se requiere la reutilización del agua, la tecnología MBBR se puede utilizar en sistemas de tratamiento avanzados para que el agua tratada pueda cumplir con los estándares para su reutilización en riego, agua industrial o refrigeración.

• Tratamiento de aguas residuales de emergencia

  En algunas situaciones temporales, como grandes concentraciones de personas, socorro en casos de desastre o emergencias de contaminación ambiental, se necesitan unidades portátiles de tratamiento de aguas residuales. La característica compacta y móvil de la tecnología MBBR la hace conveniente para un despliegue rápido y un tratamiento de emergencia.

Cómo elegir los portadores de biopelícula MBBR

Al seleccionar los portadores MBBR, algunos factores a considerar son el entorno acuático, las necesidades de la biopelícula, la dinámica del flujo, las propiedades del material, el tamaño y la forma, la instalación y el mantenimiento, y la rentabilidad.

• Entorno Acuático

  El portador debe adaptarse al entorno acuático para obtener un tratamiento biológico robusto. Considere cómo interactuarán los dos entornos. Por ejemplo, si utiliza un MBBR polimérico en un sitio de aguas frías, elija un material que pueda resistir las condiciones de bajas temperaturas y permitir el crecimiento de las comunidades microbianas apropiadas.

• Necesidades de la Biopelícula

  Considere las necesidades específicas para el tipo y la cantidad de desarrollo de la biopelícula. Diferentes materiales y texturas permitirán que diferentes cepas microbianas se adhieran y crezcan. Elija el que mejor se adapte al resultado deseado en términos de calidad del agua y salud del ecosistema.

• Dinámica del Flujo

  El portador seleccionado debe mejorar significativamente el flujo de fluido en el hábitat acuático específico. Además, su composición geométrica debe promover una circulación regular mientras se evitan las áreas de estancamiento donde pueden acumularse bacterias dañinas.

• Propiedades del Material

  Considere las características físicas de los portadores, como la textura de la superficie, la estructura de los poros y las gravedades específicas. Tales características influyen en la unión, el desarrollo y la dispersión de la biopelícula. Por ejemplo, aumentar la rugosidad del área de superficie mejora los sitios de adhesión microbiana. Además, la selección de portadores con gravedades específicas más bajas puede mejorar su movimiento dentro del sistema, proporcionando una distribución más consistente de la biopelícula.

• Tamaño y Forma

  Los tamaños y las formas de los portadores influyen en la cantidad y la uniformidad de la biopelícula que crece en ellos. Los pequeños y esféricos dan muchos puntos de adhesión, mientras que los grandes y cilíndricos permiten un mejor movimiento del líquido. Decida qué funciona mejor en función de los patrones de circulación y las cubiertas de biopelícula deseadas.

• Facilidad de Instalación y Mantenimiento

  Considere la instalación y el mantenimiento. Opte por portadores fáciles de instalar y limpiar. El raspado regular previene la obstrucción de los sitios de adhesión, asegurando una eficiencia duradera. La elección de componentes sin complicaciones ahorra tiempo y dinero a lo largo de su vida útil.

• Rentabilidad

  Considere la rentabilidad de los portadores MBBR sin comprometer el rendimiento. Considere los gastos a largo plazo comparando las inversiones iniciales con los posibles costos de mantenimiento y reemplazo en el futuro. La selección de este componente financiero podría marcar la diferencia para obtener el máximo valor a lo largo del tiempo de forma segura.

Preguntas frecuentes sobre los portadores de biopelícula MBBR

P1: ¿Cuáles son las tendencias actuales en la tecnología MBBR?

A1: La tecnología MBBR está en constante evolución. Las tendencias actuales incluyen el diseño de portadores para un mejor crecimiento de la biopelícula, como superficies más grandes y propiedades antimicrobianas, y la combinación de MBBR con otras tecnologías, como lecho móvil de biopelícula/MBBR, sistemas híbridos y MBBR con filtración por membrana.

P2: ¿Cuáles son los factores limitantes de la tecnología MBBR?

A2: La tecnología MBBR tiene algunas limitaciones, como la sensibilidad a la temperatura, la obstrucción del portador y los requisitos de conocimiento del operador. La eficiencia del tratamiento puede disminuir cuando la temperatura de las aguas residuales es demasiado baja o demasiado alta. Los portadores pueden obstruirse con residuos o biopelículas con el tiempo, lo que da como resultado una reducción de la eficiencia del tratamiento. Además, el éxito de la tecnología MBBR depende del conocimiento de los operadores, quienes pueden ajustar y mantener condiciones óptimas para el crecimiento de la biopelícula.

P3: ¿Cuáles son algunas áreas de investigación relacionadas con la tecnología MBBR?

A3: Las áreas de investigación de MBBR incluyen la optimización del diseño del portador, el estudio del desarrollo y la actividad de la biopelícula, el análisis económico de los sistemas MBBR en comparación con otros métodos de tratamiento, y la automatización de los sistemas de monitorización y control de MBBR.

P4: ¿Cómo se comparan los sistemas MBBR con otros enfoques de tratamiento de aguas residuales en términos de eficiencia, costo y huella?

A4: Los sistemas MBBR ofrecen una eficiencia de tratamiento similar a la de los sistemas híbridos MBBR/MBBR y los sistemas de filtración por membrana MBBR, mientras que tienen una huella más pequeña que ellos. Además, los sistemas MBBR son más fáciles de construir y operar, y su consumo de energía es menor, lo que los convierte en una opción más rentable en las zonas urbanas.