Reactores Biológicos de Membrana (MBR): Una alternativa de tratamiento para la reutilización del agua.

Los Reactores Biológicos de Membrana  (reactor biológico + ultrafiltración) se incluyen en las denominadas tecnologías de membrana, las cuales han experimentado un gran desarrollo en la última década. La aplicación de estas tecnologías a los MBR permite la separación del fango y el líquido mediante membranas, obteniendo ventajas importantes frente a la separación en los tradicionales decantadores secundarios. El aumento de la demanda de agua ha impulsado la implantación de estos sistemas a escala real, especialmente en aquellos casos en que se plantea la posibilidad de reutilización de agua.

[Grupo de Ingeniería Química. Universidad de Alcalá]

La demanda de agua potable aumenta constantemente debido fundamentalmente al desarrollo industrial y al aumento de la densidad de población en zonas concretas y, como consecuencia, la cantidad de agua residual que se vierte. Este incremento en la demanda y el volumen de agua contaminada y su impacto sobre el medio está haciendo que la presión sobre los niveles de contaminación sea más exigente y la calidad requerida se acerque a los requerimientos de reutilización. Los reactores biológicos de membrana suponen un adelanto a los sistemas tradicionales, incorporando en una única etapa las operaciones de aireación, decantación secundaria y filtración.

 

Su funcionamiento se basa en que el agua del reactor biológico es filtrada pasando a través de las paredes de una membrana, debido a una pequeña depresión producida por una bomba centrífuga. El agua filtrada es extraída del sistema mientras el fango y los compuestos de tamaño superior al poro de la membrana quedan retenidos y permanecen o retornan al reactor biológico.

 

Este ciclo se alterna con un corto contralavado, en el que se invierte el sentido del flujo para forzar el paso del agua filtrada desde el interior al exterior de la membrana para limpiarla. Periódicamente, en función del grado de ensuciamiento, se realizan limpiezas químicas en profundidad de las membranas mediante su inmersión en una solución de limpieza.

 

Los MBR están compuestos por dos partes principales:

 

– Reactor biológico: responsable de la degradación de los compuestos presentes en el agua residual.

– Módulo de membranas: encargado de llevar a cabo la separación física  del licor de mezcla.

 

Además, estos sistemas pueden adoptar dos configuraciones básicas:

 

  • Membranas sumergidas o sistema sumergido: Las membranas se sitúan dentro del propio reactor biológico, eliminando las necesidades de bombeo y aprovechando la agitación mecánica de la aireación.



  • Membranas externas o sistema de bucle externo: El contenido de reactor biológico se bombea al módulo de membranas. Las ventajas de este modelo residen en que el propio módulo de membranas sirve de contenedor de limpieza para las mismas y se evita su manipulación.



La elección de un sistema u otro depende de cada caso, la ubicación concreta y las instalaciones existentes.

 

Estos sistemas presentan una serie de ventajas y desventajas frente a los sistemas tradicionales:

 

– Operación de la planta con concentraciones de fango superiores (MLSS: 10 –20 g/l) a las del tratamiento convencional (MLSS: 3-4 g/l).

– La filtración por membrana garantiza una calidad de agua tratada independientemente de la decantabilidad del fango. Las membranas retienen los sólidos en suspensión y sustancias coloidales, lo que permite su reutilización para diversos usos.

– Planta es más compacta, al prescindir del decantador secundario y reactor biológico mucho más pequeño (se puede reducir hasta 1/3).

– Flexibilidad de operación: SRT y HRT se pueden controlar independientemente y con ello se puede mantener una edad del fango elevada que permita el desarrollo de microorganismos de crecimiento lento (nitrificantes…).

– La oferta de nutrientes en el biorreactor respecto a la biomasa puede ser regulada, de forma que se generan tiempos de permanencia prolongados de la biomasa y de los nutrientes en el sistema, minimizando así la formación de lodos excedentes.

– Elevado coste de implantación y explotación.

– Las altas concentraciones de fango pueden influir de forma negativa en el rendimiento de la membrana, aumentando el TPM (Transmembrane Pressure) o disminuyendo el flujo a través de la membrana.

 

Actualmente, en España existen varias instalaciones de este tipo, empleándose tanto para aguas residuales industriales como para aguas urbanas, siendo especialmente utilizado en el tratamiento de aguas para reutilización.

 

 

 

 

 

 

 

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39 comentarios

  1. Hola soy el cordinador de un semillero de investigación denominado AQUARA en Bucaramanga, Santander Colombia. Estamos investigando la degradación del agua y mirando alternativas de tratamiento de aguas resisduales domésticas y conservación de la oferta hídrica.

    Queremos hacer contactos con más grupos de investigación para socializar temas. Este tema es apasionante gracias. JORGE

  2. também estou a entrar nesta área. Estou a fezr investigação da aplicação em Lixiviados e ao mesmo tempo PHd.

  3. Hola, soy estudiante de X semestre de Ingenieria Civil de la UNiversidad de Cartagena (Cartagena, Colombia) y estamos haciendo una tesis sobre sistemas de membrana, cualquier informacion me seria util

  4. Estimados señores, estamos interesados en ampliar conocimientos acerca de esta tecnología para poderlo aplicarlo a proyectos de investigación en colaboracióncon ustedes. Somos una asociación, que cuenta con 600 asociados del sector juguete y afines, con diversos procesos productivos, de los que se generan una serie de vertidos industriales con sus correspondientes tratamientos. Nos gustaría poder experimentar y contar con sus conocimientos.

    Atentamente.

  5. envíenme información o links relacionados con este tema de las membranas, todo lo que puedan, muchas gracias

  6. me gustaria saber sobre el proceso, como funciona y sus etapas, sobre la calidad del afluente y efluente que requiere y produce respectivamente. Además de las dimensiones y costos de compra y mantenimiento para procesar 1000, 2000, 3000, 4000 y 5000 litros por día, u otras cantidades más pequeñas y grandes que ustedes tengan.

  7. Me gustaria saber todo lo relacionado al proceso y le esta`´ia agradecido por toda la información que me puedan facilitar. Gracias.

  8. Hola, estoy haciendo un trabajo sobre reactores de membrana y para la materia de transferencia de masa, podrian mandarme informacion acerca de estas membranas, gracias.

    Monterrey, México

  9. me interesa muchisimo el tema estoy investigando y quisiera saber cuanto sale el equipo mas pequeño, si lo envian a argentina, vivo en moron, provincia de buenos aires, telefono celular 15-5132-7244, gracias por cualquier dato que me acerquen estoy a su entera disposicion

  10. soy estudiande de ciencias ambientales en la Universidad de Granada y me interesa mucho este tema, cualquier informacion que puedan enviarme acerca de este tema me seria de gran ayuda. un saludo. gracias de antemano

  11. Hola, soy graduada de Ingenieria Quimica en la universidad de Villa Clara ,Cuba, mi tesis en el 2003 fue sobre menbranas de ultrafiltracion pero en este caso en el aguardiente, como una alternativa de purificacion del mismo, en estos momentos estoy trabajando en un centro de Estudios y Servicios Ambientales (CESAM)y dentro de este centro nuestro grupo se dedica a la soluciones de contaminantes que afectan el madio, es por ello que les pido su mas atenta comunicacion ya que estamos interesados en las alternativas de tratamientos de residuales que se proponen.

  12. Soy estudiante de maestria y mi tema de tesis es sobre una propuesta de tratamiento de aguas residuales, para la ciudad de Pachuca en el Estado de Hidalgo, México. Podrian mandarme información sobre esta tecnología.

  14. hola a todos, necesito mucha informacion de reactores de membrana para un proyecto para la tesis

  15. Hola, soy estudiante de ciencias ambientales y trabajo en una exposicion sobre depuracion de aguas por biomembranas. El tema es muy interesante y me gustaria saber mas sobre la eficiencia y costes de estos sitemas a escala de grandes empresas industriales

  16. Hola, soy estudiante de ciencias ambientales y trabajo en una exposicion sobre depuracion de aguas por biomembranas. El tema es muy interesante y me gustaria saber mas sobre la eficiencia y costes de estos sitemas a escala de grandes empresas industriales

  17. Hola, soy juan carlos, Ing. Bioquimico, se me hace una tecnologia muy interesante para tratar aguas residuales, me podrían enviar más información tecnica sobre el diseño y principio de funcionamiento de este tipo de reactor

  18. Hola, soy juan carlos, Ing. Bioquimico, se me hace una tecnologia muy interesante para tratar aguas residuales, me podrían enviar más información tecnica sobre el diseño y principio de funcionamiento de este tipo de reactor

  19. Hola: soy estudiante de la carrera de Ing. Química Ambiental del Tecnológico de Orizaba, Ver., México y actualmente curso el último semestre; la verdad es un tema del cual estoy muy interesada pues tengo que preparar una exposición acerca de Tratamientode aguas, me encantaría contar con su valiosa información para complementar mi formación educativa.

    !Gracias!

  21. Hola, soy un estudiante de la universidad nacional de rosario (Argentina) y necesito informacion sobre los pasos o metas requeridos para la elaboracion de un proyecto de depuracion de aguas residuales de farmacos utilizando biorreactores de membrana a macro-escala.

  22. Hola, soy un estudiante de la universidad nacional de rosario (Argentina) y necesito informacion sobre los pasos o metas requeridos para la elaboracion de un proyecto de depuracion de aguas residuales de farmacos utilizando biorreactores de membrana a macro-escala.

    NOTA: EL ANTEIOR CORREO ELECTRONICO ESTA MAL ESCRITO

  23. ¡hola! soy estudiante de último curso de ciencias ambientales, estoy muy interesada en este tema y cualquier informacion me sería de gran ayuda, articulos, bibliografía, otras webS…..lo que sea.

    GRACIAS

  24. ¡hola! soy estudiante de último curso de ciencias ambientales, estoy muy interesada en este tema y cualquier informacion me sería de gran ayuda, articulos, bibliografía, otras webS…..lo que sea.

    GRACIAS

  25. podeis visitar la web : http://www.ultrapure.info

    aqui tenemos algunos datos sobre nuestras membanas y en breve colgaremos mucho mas, no obstante ante cualquier duda mandarme un mail y os intento contestar lo antes posible.

  26. Hola me llamo sergio y soy explotador de una planta depuradora de aguas residuales por membranas(aunque aun no funciona) me gustaria que alguien me mandara alguna informacion sobre ese tema sobre todo de funcionamiento. Gracias

  27. Os comunicamos que el próximo 28 de abril tendrá lugar en Barcelona la segunda Jornada sobre Bioreactores de Membrana, que abordará entre otros la discusión con expertos de estas cuestiones de amplio interés para nuestro país, con la perspectiva de la reutilización como una prioridad.

    Para información más detallada, pueden consultar la página web http://www.ub.edu/bioamb/brm

    También pueden contactar con la Secretaría de la Jornada +934021305 o bien enviando un email a: brm@angel.qui.ub.es

    Saludos cordiales

  28. Soy operador de una plñanta depuradora por membranas y estoy teniendo muchos problemas con el biologico. Me gustaria poder ponerme en contacto con alguien que sepa bastante de este tema para proponer mis problemas y ver si me puede ayudar a solucionarlos. Gracias por su atencion espero alguna repuesta pronto.

  29. me alegra saber que hay tecnicos e investigadores

    que se preocupan por uno de los elementos mas indispensables,

    me gustaria que compartieran sus conocimientos y avances tecnologicos con este humilde servidor suyo

    se que tal vez no tenga respuesta y por lo mismo les

    digo gracias y que se sigan superando

  30. me alegra saber que hay tecnicos e investigadores

    que se preocupan por uno de los elementos mas indispensables,

    me gustaria que compartieran sus conocimientos y avances tecnologicos con este humilde servidor suyo

    se que tal vez no tenga respuesta y por lo mismo les

    digo gracias y que se sigan superando

  31. que bueno que aun ay personas que estudian todo este tema pero seria mas facil para un alumno de secundaria hacer sus proyectos si hubiera menos letras y los modelos no fueran tan complicados bueno de todas maneras me sirivo de mucho

    BYE

  33. solo kieren saver mas del agua y resiclarla xke se acaba y puede dañarnos a todos esper klo aprobechen mucho xke te puedes acaber tu tambien

  34. Me gustaria que me informeis un poco más sobre los requisitos que deben tener las corrientes de alimentación luego que salen del reactor para que las membranas puedan operar eficientemente.

  36. hOLA, ESTOY MUY INTERESADA EN LA TECNOLOGÍA MBR. ME GUSTARÍA SABER SI ME PODEIS INFORMAR EN CUANTO A LA COLMATACIÓN DE LAS MEMBRANAS SUMERGIDAS TIPO PLANAS (KUBOTA) CUANDO EL AGUA DE ENTRADA A LA PLANTA TIENE MUCHA ARENA.
    GRACIAS

  37. es muy interesante el tema, pero esos sistemas necesitan que los efluentes pasen por un pre-tratamiento y luego por un tratamiento primario, para que puedan funcionar sin problemas…..
    esos pre-tratamientos dependen del tipo de efluente (naturaleza o rubro de la empresa) a tratar….
    tiene alguna informacion respecto a esos pre-tratamientos or ejemplo para una textil o para una de lacteos…..
    por favor si quieren intercambiar informacion escriban a mi correo.
    cfranco_a@hotmail.com
    mi nombre es Carlos Franco y quisas podamos ayudarnos mutuamente.
    saludos.

  38. Respetados Amigos y Colegas del medio del tratamiento del agua , me gustaría poder compartir experiencias con ustedes en las tecnologías de membranas, llevo alrededor de 5 a 6 anos trabajando en esta linea, en especial estoy con todo lo que se refiere a los MBR, nos podemos comunicar via mail, con el fin de que sigamos trabajando e investigando sobre esta tecnología que en realidad trae demasiados beneficios. he dictado algunas conferencias en varios países lo que podría ser de gran ayuda para todos, si requieren mi movil es (57)3108781637 Colombia

    Saludes

  39. Está muy bueno el resumen, es una pena que no hayan aclarado que significa SRT y HRT, el artículo es solo para los que conocen del tema y pueden leer fácilmente los acrónimos. Atte fd

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