MBR para el tratamiento de agua

Tipos de tratamiento de agua MBR

Un sistema de tratamiento de agua MBR consta de diferentes tipos de módulos de membrana. Los tipos se basan en la forma, la configuración y el material de la membrana. Estos son los tipos comunes de módulos MBR utilizados en el tratamiento de agua:

• Módulos de membrana tubular

Las membranas tubulares se utilizan para tratar efluentes con alto contenido de sólidos. Las membranas consisten en hilos tubulares individuales agrupados en una maceta de resina. La maceta encapsula la membrana pero deja los extremos de la membrana abiertos. Estos extremos abiertos permiten que la alimentación fluya hacia el permeador (la luz de la membrana). El filtrado luego fluye hacia afuera a través de los extremos abiertos de la maceta.

Conclusión

Los fabricantes ofrecen varios tipos de sistemas MBR de tratamiento de agua para satisfacer las diversas necesidades comerciales. Cada tipo tiene su operación, eficiencia y mantenimiento. Por lo tanto, al elegir el sistema de tratamiento de agua, es importante considerar el tipo de residuo, el objetivo del tratamiento, el requisito de instalación y el presupuesto.

Especificaciones y mantenimiento

Las especificaciones para los tratamientos de agua con biorreactores de membrana (MBR) varían según la configuración, la capacidad y la aplicación. Estas son algunas especificaciones y detalles comunes para una planta de tratamiento de aguas residuales MBR.

• Tipos de sistemas MBR: Los sistemas MBR están disponibles en sistemas de planta a paquete, contenedorizados y modulares. El diseño de plantas a paquete puede facilitar el envío, mientras que el modelo contenedorizado ofrece flexibilidad y fácil transferencia de tecnología. Mientras tanto, el sistema MBR modular permite un crecimiento incremental para satisfacer los requisitos de flujo cambiantes con una mínima interrupción de la infraestructura existente.
• Configurados para varios flujos de aguas residuales: Los sistemas MBR pueden tratar diferentes tipos de aguas residuales, como municipales, industriales, de procesamiento de alimentos y farmacéuticas. La opción de un sistema de tratamiento MBR industrial ofrece a los dueños de fábricas una forma ideal de gestionar las aguas residuales.
• Capacidades típicas de tratamiento: Un sistema de tratamiento MBR puede procesar entre 5.000 y 500.000 galones por día (GPD). Los sistemas más pequeños son más adecuados para uso residencial y comercial, mientras que los más grandes son soluciones a escala industrial. Las unidades más grandes pueden tener múltiples módulos de membrana paralelos para manejar flujos más altos.
• Materiales de membrana y tamaños de poro: Los materiales de membrana utilizados en los sistemas MBR incluyen polietersulfona (PES), poliamida (PA) y cerámica. Las membranas MBR tienen tamaños de poro que van desde la microfiltración (MF) hasta la ultrafiltración (UF). Las membranas MF tienen tamaños de poro alrededor de 0,1 micrones, mientras que las membranas UF tienen tamaños de poro entre 0,01 y 0,05 micrones. Las membranas MF eliminan la mayoría de las bacterias, mientras que las membranas UF ofrecen un mayor nivel de eliminación de patógenos.

Mantenimiento

• Inspección y limpieza regulares: Los operadores deben limpiar las membranas MBR con regularidad e inspeccionarlas en busca de signos de daños, como desgarros, obstrucciones o ensuciamiento. Se debe implementar un plan de limpieza de membranas de acuerdo con las instrucciones de los fabricantes.
• Fluidos y procedimientos de limpieza: Al limpiar, utilice los productos químicos recomendados en el procedimiento y siga el rango de pH y temperatura recomendado. Las soluciones pueden incluir ácido cítrico, hipoclorito de sodio e hidróxido de sodio.
• Mantenimiento preventivo: Los componentes del sistema MBR, como los sopladores, las bombas, las válvulas y los manómetros, también deben revisarse. Busque signos de desgaste de los componentes y examine el sistema de distribución de aire en busca de obstrucciones o fugas. Los operadores deben monitorear el sistema en busca de problemas de caída de presión y otros parámetros anómalos que requieren una mayor investigación.
• Mantenimiento de los módulos de membrana fuera del sitio: En el caso de almacenamiento remoto de módulos de membrana, las membranas deben mantenerse en una solución de al menos 1% de hidróxido de sodio durante el almacenamiento, con un intervalo máximo entre preservaciones de módulos que no exceda los tres meses. Mientras tanto, los módulos deben mantenerse en entornos fríos y secos lejos de la luz solar directa o condiciones de temperatura extremas.
• Sistemas de precauciones de salud y seguridad: Los procedimientos para manipular membranas MBR y productos químicos de limpieza deben seguir la evaluación de riesgos y las hojas de datos de seguridad relevantes. Además, en el caso de contaminantes peligrosos o tóxicos durante el tratamiento de aguas residuales, se debe realizar un análisis químico del efluente antes de la eliminación o la entrada a la instalación de tratamiento.

Escenarios

El sistema de biorreactor de membrana (MBR) es aplicable en muchos escenarios de uso a pesar de su aplicación centrada en la ciudad. A continuación, se presentan algunas de las aplicaciones típicas de los sistemas de tratamiento de agua MBR.

• Municipios urbanos

  La aplicación más común de los sistemas MBR es el tratamiento de residuos municipales urbanos. La tecnología ofrece un efluente de alta calidad adecuado para descargar en ríos o incluso reutilizar dentro de un municipio.

• Industriales

  El sector de procesamiento de alimentos es un usuario notable de los sistemas MBR, que crean espacio para el reciclaje de agua y la mejora de la gestión de residuos. Sin embargo, otros sectores manufactureros también utilizan MBR para optimizar el uso del agua y reducir los costes operativos.

• Riego agrícola

  Un sistema MBR puede filtrar las aguas residuales a un excelente nivel de calidad adecuado para el riego. Esta aplicación es significativa en regiones con recursos de agua dulce limitados pero con una alta demanda de servicios de riego.

• Acuicultura

  El tratamiento MBR es aplicable dentro de la acuicultura para mantener una calidad de agua adecuada para la cría de peces u organismos marinos. La utilización de un MBR crea un espacio para recircular el agua y reducir el riesgo de transmisión de enfermedades.

• Lugares remotos

  Las áreas fuera de la red o remotas que carecen de proximidad a instalaciones centralizadas de tratamiento de aguas residuales pueden utilizar sistemas MBR para tratar los residuos en el sitio. La compacidad y la eficiencia del MBR lo hacen muy adecuado para tales soluciones de tratamiento descentralizadas.

Cómo elegir el tratamiento de agua MBR

• Escala:

  Al seleccionar un sistema MBR, la escala de tratamiento que se debe considerar es crucial. Ya sea para aplicaciones de instalaciones pequeñas, rurales o urbanas, sistemas municipales a gran escala, sistemas a escala industrial o integración de subsistemas separados con otras plantas de tratamiento.

• Flujo de diseño:

  El flujo de diseño indica cuánto volumen puede manejar el sistema en un período determinado. Seleccionar un flujo de diseño apropiado es esencial para satisfacer las necesidades sin sobredimensionamiento, lo que podría generar un aumento de los costes y el consumo de energía.

• Calidad de efluente permitida:

  La calidad de efluente requerida determina la selección del modelo MBR y el tipo de membrana. Algunas aplicaciones exigen un efluente tratado de alta calidad, como la reutilización de agua potable, mientras que otras pueden tener requisitos menos estrictos.

• Espacio disponible:

  La cantidad de espacio disponible puede afectar la selección del sistema. Los sistemas MBR tienen una huella más pequeña que los sistemas convencionales, pero aún requieren espacio para equipos, unidades de membrana e infraestructura asociada.

• Restricciones presupuestarias:

  Las restricciones presupuestarias son una consideración apremiante con respecto a los gastos de capital y operación. Los sistemas MBR normalmente tienen costes iniciales más altos que los sistemas de tratamiento convencionales, pero pueden ofrecer costes operativos más bajos debido a la reducción del uso de energía y la limpieza automática de las membranas.

Preguntas frecuentes sobre MBR de tratamiento de agua

P1: ¿Cuál es la diferencia entre un MBR y un biorreactor de lecho móvil?

A1: Los MBR utilizan micro membranas para separar el agua tratada del licor mixto, mientras que los MBBR emplean medios plásticos que se mueven libremente dentro del reactor para mejorar el crecimiento de los microorganismos.

P2: ¿Cuáles son las ventajas de usar MBR en el tratamiento de aguas residuales?

A2: Los MBR ofrecen varios beneficios, que incluyen un diseño de sistema compacto, un permeado de alta calidad adecuado para la reutilización, una separación de sólidos mejorada, una huella reducida y una eliminación eficiente de la materia orgánica y los patógenos.

P3: ¿Cuáles son las limitaciones de los MBR?

A1: Los MBR también tienen algunas desventajas, como la necesidad de una presencia y monitoreo constante del operador, la posibilidad de ensuciamiento de la membrana, la dependencia de la calidad del permeado resultante de la integridad de la membrana y el alto consumo de energía debido a la aireación y el bombeo.