¿Qué es MBR?

La tecnología de biorreactor de membrana (MBR) es un híbrido eficiente del tratamiento de efluentes biológico tradicional y los procesos de membrana modernos que se utiliza en el tratamiento de efluentes municipales e industriales. Al igual que en los procesos de lodos activados heredados, utiliza microorganismos para degradar los contaminantes orgánicos, pero en lugar de utilizar un aclarador voluminoso, utiliza membranas avanzadas para rechazar los sólidos en suspensión.

La tecnología MBR se utiliza ampliamente en varios sectores, incluidas plantas de tratamiento de efluentes municipales, instalaciones industriales y sistemas de tratamiento descentralizados. Su versatilidad lo hace adecuado para aplicaciones que van desde proyectos a pequeña escala hasta proyectos a gran escala.

Sewage Water Flows From Pipe

Beneficios de la tecnología MBR

Los sistemas de biorreactores de membrana ofrecen muchas ventajas sobre los procesos heredados. Estos incluyen las siguientes:

  • Tratamiento eficiente y efluente de calidad: Los sistemas MBR son excelentes en la eliminación de contaminantes para mejorar la eficiencia del tratamiento. La filtración por membrana mantiene una alta calidad del agua al eliminar sólidos, patógenos y contaminantes.
  • Optimización y adaptabilidad del espacio: El diseño compacto de MBR, sin aclaradores secundarios, se adapta a instalaciones con espacio limitado. Las opciones de expansión y modificación fáciles ofrecen flexibilidad en el diseño del sistema.
  • Operación sostenible: La reducción de la producción de lodos reduce los costos de eliminación y disminuye el impacto ambiental, promoviendo la eficiencia operativa. La filtración por membrana minimiza la necesidad de ciertos productos químicos, lo que contribuye a un funcionamiento sostenible y rentable.
  • Reutilización de agua con recursos: Los MBR producen efluentes de alta calidad adecuados para aplicaciones no potables. Pueden desempeñar un papel crucial en los sistemas de reutilización potable directa (DPR), promoviendo la reutilización del agua.
  • Rendimiento consistente y compatibilidad ambiental: Los MBR garantizan un rendimiento consistente del tratamiento, cumpliendo con los estándares regulatorios incluso con diferentes condiciones de afluencia. Al generar menos olor y ruido, los sistemas MBR son respetuosos con el medio ambiente y conscientes de la comunidad.

¿Cómo funciona un sistema MBR?

El proceso de MBR comienza con una etapa de pretratamiento para minimizar el ensuciamiento de la membrana. Luego, los microorganismos aeróbicos descomponen la materia orgánica en el tanque MBR. Un sistema de aireación suministra burbujas de aire al tanque para mantener las bacterias activas a medida que descomponen los contaminantes orgánicos.

Un sistema de bombeo mezcla el agua en el tanque del biorreactor y la mueve a través de un módulo, donde las membranas semipermeables filtran los sólidos y microorganismos suspendidos. Las membranas MBR son fibras o láminas planas hechas de polietileno o fluoruro de polivinilideno.

Los sistemas de limpieza químicos o de retrolavado se utilizan para minimizar la suciedad de la biopelícula de la membrana, lo que respalda el rendimiento y la larga vida útil. Para ahorrar agua, se puede utilizar un sistema de recuperación de retrolavado para recoger y recuperar el agua de retrolavado de limpieza.

Durante el proceso, los sensores y los dispositivos de monitoreo realizan un seguimiento de los parámetros del efluente en tiempo real a medida que un sistema de control ajusta simultáneamente los ajustes operativos para optimizar el tratamiento.

Los MBR generan lodos como subproducto del proceso de tratamiento biológico. Un sistema de gestión de lodos separa y maneja el exceso de lodo, que puede tratarse adicionalmente o deshidratarse para una eliminación eficiente.

Finalmente, un sistema recoge el permeado resultante una vez que pasa a través de la membrana.

Membrane Bioreactor Technology at Wastewater Treatment Plant

Preguntas frecuentes sobre el biorreactor de membrana (FAQ)

¿Cuál es la calidad del agua tratada con MBR?
El agua tratada con MBR demuestra niveles mínimos de contaminantes, incluidos fósforo, bacterias, sólidos suspendidos totales (TSS) y demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Esta mayor calidad del agua permite una desinfección eficaz de alto nivel. Los efluentes MBR resultantes son adecuados para la descarga segura en cuerpos de agua o pueden reutilizarse para aplicaciones como el riego.
¿Cuál es la eficiencia de eliminación de MBR?
Los MBR presentan una excelente eficiencia de eliminación de contaminantes. Un estudio de 2022 en el Journal of Environmental Management encontró que los MBR demostraron tasas de eliminación excepcionales para los sólidos suspendidos totales (>99%) y la demanda química de oxígeno (>91%), logrando eficiencias de eliminación notables para una gama de microcontaminantes (>68,3–>99,7%).
¿Cuál es el tiempo de retención de un tanque MBR?
El tiempo de retención en un tanque MBR, incluido el tiempo de retención de sólidos (SRT) y el tiempo de retención hidráulica (HRT), varía, pero generalmente es más largo que en los sistemas tradicionales de lodos activados. Por lo general, oscila entre días a semanas.
¿Cuál es la diferencia entre MBR y el proceso de lodos activados?
La diferencia clave radica en el método de separación de sólidos. MBR integra un paso de filtración por membrana para la separación sólido-líquido, eliminando la necesidad de aclaradores secundarios utilizados en los sistemas tradicionales de lodos activados. Esto da como resultado un proceso de tratamiento más compacto y eficiente.
¿MBR es mejor que SBR?
La elección entre MBR y reactor discontinuo de secuenciación (SBR) depende de los requisitos específicos del proyecto. MBR ofrece tratamiento continuo, diseño compacto y efluentes de alta calidad, mientras que SBR opera en lotes, lo que proporciona flexibilidad, pero puede tener una huella más grande. La selección depende de factores como el espacio, los objetivos del tratamiento y las preferencias operativas.
MBR Project Engineers Planning

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Si bien MBR ofrece múltiples ventajas sobre los procesos heredados, es un proceso sofisticado que requiere experiencia y recursos especializados en cada etapa.

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