Descripción del sistema Bioreactor de Membranas

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1 Descripción del sistema Bioreactor de Membranas Persona de contacto en ITT W&WW España: David Ambrona david.ambrona@itt.com Telf contacto : Responsable de Membranas, ABJ y Filtros Leopold Filtros arena abierto LEOPOLD Membranas UF ZENON Ultravioleta WEDECO Ozono WEDECO Filtros cartucho Biologico secuencial ABJ SANITAIRE

2 SISTEMA BIOREACTOR DE MEMBRANAS (MBR) ZEEWEED El proceso MBR es una tecnología que consiste en un reactor de biológico integrado con un sistema de membranas de ultrafiltración, usando las membranas de fibra hueca ZeeWeed. Esencialmente, el sistema de ultrafiltración sustituye la función de separación de sólidos del clarificador secundario y de los filtros de arena de los sistemas convencionales de fangos activados. Las membranas de ultrafiltración ZeeWeed están inmersas en un tanque de aireación, en contacto directo con el licor mezcla. Por medio de una bomba de permeado, se aplica un vacío al colector conectado con las membranas. El vacío dirige el agua tratada a través de la fibra hueca de las membranas de ultrafiltración. El permeado se dirige entonces a desinfección o a descarga. Intermitentemente se introduce aire en la parte inferior del módulo de membranas, produciendo una turbulencia que limpia la superficie externa de las fibras. Esta acción de limpieza separa los sólidos de la superficie de la membrana. Page 2 of 7

3 La tecnología MBR ZeeWeed supera con efectividad los problemas de decantación asociados a la tecnología convencional de fangos activados. La tecnología MBR ZeeWeed permite operar al bioreactor con concentraciones de sólidos del licor mezcla considerablemente más altas que en los procesos convencionales que están limitados por la decantabilidad del fango. El proceso MBR ZeeWeed se opera típicamente en MBR. La Bisbal. Gerona m 3 /d un rango de concentración de sólidos del licor mezcla (MLSS) de a mg/l. Se desaconseja diseñar a concentraciones mayores para no penalizar los consumos energéticos de aeración, aunque en casos donde la necesidad de ahorro de espacio es extrema se llegan a superar dichos valores estándar de diseño. Está variabilidad en la concentración de licor mezcla permite una total flexibilidad a la hora de ajustar la edad de fango en un proceso biológico ya que se puede operar desde concentraciones bajas de un sistema de fangos activos: mg/l hast mg/l; es decir un reactor podría tratar carga contaminante (DBO,TSS,N,P) hasta un 20% de su diseño original. MBR. San Pedro del Pinatar. Murcia m 3 /d El proceso MBR ZeeWeed combina las operaciones unitarias de aireación, clarificación secundaria, filtración y desinfección en un solo proceso, produciendo un efluente de alta calidad, simplificando la operación y reduciendo de forma considerable los requerimientos de espacio. Page 3 of 7

4 CARACTERÍSTICAS Y BENEFICIOS DEL SISTEMA MBR ZEEWEED Experiencia ITT España tiene 10 años de experiencia en MBRs y tiene sistemas MBR ZeeWeed de GE WATER operando desde 1993 en un rango que varia desde unos pocos miles de litros por día hasta sistemas de más de m 3 /d de capacidad media diaria. La tecnología de membrana sumergida de GE WATER fue originalmente desarrollada para biorreactores de agua residual y es ideal para aplicaciones con alta carga de sólidos. Con más de 300 instalaciones de agua residual a nivel mundial, incluyendo numerosas instalaciones de gran tamaño y más de diez años de operación de MBRs, GE WATER proporciona la seguridad a nuestros clientes con un sistema de membranas probado y fiable. MBR. Terrassa. Barcelona m 3 /d Calidad Del Efluente y Potencial Reutilización: Dependiendo de la aplicación específica y de los requerimientos de diseño, una planta MBR ZeeWeed puede alcanzar o una alta calidad de efluente nitrificado o bien, con la adición de una zona anóxica, una alta calidad de efluente desnitrificado. Eliminación de fósforo es alcanzada por acción biológica y/o la adición de sales metálicas a la corriente de alimentación o al licor mezcla. Los sistemas MBR ZeeWeed son capaces de alcanzar las siguientes calidades de efluente. Parámetros del efluente DBO 5 (mg/l) SS (mg/l) NT (mg/l) PT (mg/l) Coliformes Fecales (ufc/100 ml) Turbidez (NTU) Convencional Valores típicos MBR < No detectable < 10 < Page 4 of 7 < 0, < 5 10 < 0,5

5 La alta calidad del efluente del sistema MBR ZeeWeed cumple el Título 22 de California y requerimientos de regulación similar y es ideal para aplicaciones de reutilización tales como el regadío de campos de golf y de parques y jardines, recarga de acuíferos y reutilización urbana. También cumpliría los parámetros más exigentes del RD 1620/2007 junto con una doble barrera de Equipo Ultravioleta LBX90 desinfección consistente en un equipo de Ultravioleta que asegura la ausencia total de coliformes a la salida de la Ultrafiltración. USO DEL AGUA PREVISTO 1. URBANOS 2. AGRICOLAS 3. INDUSTRIAL Efluente de un MBR Nivel de Calidad Nematodos Intestinales (huevo/10 L) Escherichia Coli (UFC/100mL) Solidos en Turbidez suspension (UNT) (mg/l) Valor Maximo Admisible (VMA) Legionella spp.(ufc/l) (Si hay riesgo aerosolización) RESIDENCIAL: a) Riego jardines privados 1.1 b) Descarga de aparatos sanitarios c) Otros usos domésticos. SERVICIOS: a)riego de zonas verdes urbanas(parques, campos deportivos y similares) 1.2 b) Baldeo de calles c) Sistemas contra incendios d) Lavado industrial de vehículos a) Riego de cultivos con sistema de aplicación del agua que permita el contacto directo del 2.1 agua regenerada con las partes comestibles para la alimentación humana en fresco * a) Riego de productos para consumo humano con sistema de aplicación de agua que no evita el contacto directo del agua regenerada con las partes comestibles, pero el consumo no es en 2.2 fresco sino con un tratamiento industrial posterior * 35 NF 100 B) Riego de pastos para consumo de animales productores de leche o carne. c) Acuicultura a) Riego localizado de cultivos leñosos que impida el contacto del agua regenerada con los frutos consumidos en la alimentación humana. b) Riego de cultivos de flores ornamentales, viveros, invernaderos sin contacto directo del agua 2.3 regenerada con las producciones NF 100 c) Riego de cultivos industriales no alimentarios, viveros, forrajes ensilados, cereales y semillas oleaginosas. a) Aguas de proceso y limpieza excepto en la industria alimentaria. 3.1 b) Otros usos industriales NF c) Aguas de proceso y limpieza para uso en la industria alimentaria * 35 NF a) Torres de refrigeración y condensadores evaporativos Otros Criterios Taenia saginata y Taenia solium : Ausencia de huevos/l (Si se riegan pastos para consumo de animales productores de carne) Conductividad:3dS/m; RAS:6meq/L; B:0,5mg/L; As:0,1mg/L; Be:0,1mg/L; Cd:0,01mg/L; Co:0,05mg/L; Cr:0,1mg/L, Cu:0,2mg/L; Mn:0,2mg/L; Mo:0,01mg/L; Ni:0,2mg/L; Se:0,02mg/L; V:0,1mg/L Aprobación de la autoridad sanitaria del programa de control contemplado en RD 865/2003 (Legionelosis). Uso exclusivamente industrial y en localizaciones que no estén ubicadas en zonas urbanas ni cerca de lugares con actividad pública o comercial. 4.1 a) Riego de campos de golf Calidad 2.3 en riego por goteo o microaspersión 4. RECREATIVOS a) Estanques, masas de agua y caudales circulantes ornamentales, en los que está impedido el 4.2 acceso del público al agua. NF NF NF Pt : 2mg/L (Agua Estancada) 5.1 a) Recarga de acuíferos por percolación localizada a través del terreno NF NF NF Nitrógeno Total (Orgánico+Inorgánico)Nt : a) Recarga de acuíferos por inyección directa NF mg/l NO3 : 25 mg/l 5. AMBIENTALES a) Riego de bosques, zonas verdes y de otro tipo no accesibles al público. 5.3 b) Silvicultura NF NF 35 NF NF 5.4 a) Otros usos ambientales (mantenimiento de humedales, caudales mínimos y similares) Calidad mínima requerida se estudiará caso por caso Color verde: Valores alcanzados mediante la Ultrafiltración. NF: Límite No Fijado Color Amarillo:Valores alcanzados mediante el aseguramiento de un proceso desinfección posterior a la Ultrafiltración. Nota 1: Considerar en todos los grupos de calidad referidos a Nemátodos al menos los géneros: Ancylostoma, Trichuris y Ascaris Nota 2: Considerar en todos los grupos de calidad OTROS CONTAMINANTES recogidos en el Anexo II del RD 849/1986, de 11 de Abril Nota 3: Considerar en todos los grupos de calidad SUSTANCIAS PELIGROSAS recogidos en el Anexo IV del RD 849/1986, de 11 de Abril, modificado por el RD 606/2003 de 23 de mayo * Nº de muestras n=10, Valor límite admisible m= "parametro tabla", Valor máximo permitido M= 10 x m. Valor del Nº de muestras cuyo valor esté comprendido entre m y M. c=3 Page 5 of 7

6 Ampliación del MBR El equipo de un MBR ZeeWeed es de naturaleza modular y permite por tanto la construcción de la planta o ampliación, de forma que pueda ser completada en varias fases durante la vida útil de la instalación. Los trabajos de obra civil pueden ser diseñados para una capacidad final mientras que las membranas se pueden añadir en diversas fases según dicte la capacidad de operación de la planta. Operación Simple El proceso MBR ZeeWeed usa membranas para realizar la separación sólido/líquido, y por eso no hay requerimientos para la decantación del fango. De este modo no hay necesidad de clarificadores secundarios o filtros de afino. El fango es desechado directamente del tanque de aireación a una concentración de sólidos en un rango de 0,8 1,0 por ciento. El resultado es un sistema simple, que se opera de una forma sencilla. Todo el sistema MBR suele estar totalmente automatizado por lo que no precisa realizar operaciones de forma manual así como asegurase de una correcta operación del mismo incluyendo las redundancias eléctricas y de programación necesarias. Fiabilidad Del Proceso Debido a que el sistema MBR ZeeWeed trabaja típicamente a índices de carga orgánica bajos, y que las membranas proporcionan una barrera para las partículas, la calidad del efluente MBR ZeeWeed no es susceptible a los aumentos de contaminación MBR Gava Villadecans. Barcelona m 3 /d orgánica o hidráulicos, los cuales pueden afectar negativamente la calidad del efluente en plantas convencionales. En periodos de bajo caudal (y baja carga orgánica), el fango del bioreactor se autodigiere sin que afecte a la calidad del efluente. Page 6 of 7

7 Resistencia Al Fouling O Ensuciamiento La membrana ZeeWeed es una membrana que opera de fuera-adentro, donde el agua fluye desde el exterior al interior de la fibra hueca, lo que significa que el interior la fibra de membrana solamente tiene contacto con agua limpia (agua ultrafiltrada). Las bacterias y los sólidos inertes eliminados del agua residual permanecen fuera de la membrana y nunca entran en el interior de esta, impidiendo de esta forma el fouling o ensuciamiento. Excepcional Durabilidad De La Membrana La membrana ZeeWeed ha sido diseñada para una durabilidad excepcional y una alta resistencia a la rotura. Para alcanzar este alto nivel de durabilidad GE WATER utiliza un soporte interno (patentado) sobre el cual se apoya la membrana. Este soporte refuerza la membrana y la protege contra el desgarre y rotura sin reducir con ello la capacidad de flujo. GE WATER tiene membranas en depuradoras municipales funcionando más de 12 años sin necesidad de reemplazo. COSTES DE EXPLOTACIÓN La tecnología MBR desarrollada por GE WATER ha sido optimizada para reducir el consumo energético debido a la aeración de las propias membranas. Esto se consiguió con la patente de aeración 10/30 que consiste en airear cada zona independiente del cassett de membranas durante 10 segundos y 30 segundos sin airear, consiguiéndose ratios energéticos del orden de 0,15 kwh/m 3 incluyendo las soplantes de areación de las membranas, las bombas de permeado, las bombas de retrolavado. Actualmente se ha realizado una nueva mejora en el sistema de aireación con el sistema LeapMBR (aireación con pulsos) donde se este consumo energético se reduciría a < 0,1 kwh/m 3. Page 7 of 7