Como ya hemos mencionado en otras ocasiones, una Planta de Tratamiento de Efluentes Líquidos tiene la finalidad de eliminar diferentes contaminantes presentes en el mismo, mediante la aplicación de una serie de procesos fisicoquímicos y biológicos diseñados de forma específica.

El tratamiento secundario suele ser considerado el proceso principal en una planta biológica, y uno de los procesos más habituales es el tratamiento por barros activados, en el cual se generan las condiciones ideales para la proliferación de ciertos microorganismos, que tienen la capacidad de alimentarse a partir de lamateria orgánica contaminante presente en un efluente líquido.

Se puede realizar una modificación en el esquema de tratamiento secundario tradicional para implementar un biorreactor de membrana MBR (Membrane Bio Reactor). Esta etapa queda conformada por un reactor equipado con membranas que evitan la salida de lodos por la descarga de la cámara de aireación. Este equipo básicamente consiste en un tanque al cual se le ingresa un efluente a depurar, y se le inyecta aire, que les servirá a los microorganismos aeróbicos para respirar y subsistir, en conjunto con un sistema de membranas semipermeables.

Con esta configuración se puede prescindir del sedimentador secundarioya que los lodos no se arrastran con el efluente de salida del tratamiento biológico, sino que quedan retenidos en la membrana. Este suele ser un equipo de gran tamaño por lo que el sistema MBR se trata de una instalación que requiere un área disponible de implantación menor.

Ventajas y desventajas de la implementación de un sistema MBR

A continuación, se presenta un listado de ventajas y desventajas asociadas a la implementación de un sistema MBR en comparación con el sistema tradicional de tratamiento:

– Pueden concentrar mayor cantidad de biomasa dentro del reactor (aumentar la relación F/M), lo que implica una reducción mayor de la carga orgánica del efluente como también una reducción del volumen de reactor. Las eficiencias de remoción llegan a valores del 98%, superando frecuentemente las exigencias de la normativa, y permitiendo la reutilización del efluente tratado.

– Al poder modificar con mayor facilidad la concentración de bacterias en el interior del reactor, tiene mayor versatilidad operativa ya que soporta variaciones en el caudal y en la concentración de materia orgánica en el afluente de entrada.

– Pueden construirse en plantas existentes que no tengan gran disponibilidad de espacio como una modificación del proceso ya que el área requerida suele ser menor, entonces se pueden implementar como reemplazo de un reactor convencional de barros activados en funcionamiento para procesar una carga orgánica mayor.

– La planta resulta más compacta ya que se concentran las operaciones unitarias en un solo equipo.

– Entre sus desventajas, se destaca que, si la carga ingresante es considerablemente menor que la carga de diseño, el tratamiento puede no ser eficiente, ya que no se alcanza de forma correcta la generación de biomasa dentro del reactor y las membranas disminuyen su rendimiento de retención.

– Las membranas no son fáciles de operar(requiere personal especializado) ya que requieren contralavado con frecuencia y también puede ocurrir la obstrucción o taponamiento de estas.

– El proceso requiere automatización para el correcto funcionamiento y lavado químico de las membranas.

– La inversión inicial suele ser elevada ya que las membranas tienen un costo considerable. Sin embargo, los costes de obra civil suelen ser inferiores ya que se ahorra en tamaño de reactor y construcción del sedimentador secundario.

En general, se suelen encontrar biorreactores de membrana MBR en proyectos industrialesde gran tamaño ya que se puede reducir bastante el área requerida y en estos casos el cambio es más significativo. De esta forma, se justifica el elevado coste de inversión inicial y las complicaciones operativas ya que, en el balance, termina siendo más económica esta opción y muy eficiente. Igualmente, es aplicable en ciertas ocasiones a plantas pequeñas, incluso planta compactas.

Tipos de reactores MBR

Principalmente se pueden encontrar dos tipos de reactores MBR. El primero consta de membranas sumergidas en serie dentro del equipo sobre las cuales se retienen los microorganismos depuradores del agua residual (iMBR). El segundo esquema considera un pequeño tanque por fuera de la cámara de aireación en el cual se coloca la membrana y se debe instalar una recirculación con los lodos retenidos (sMBR).

Conclusión

En conclusión, el sistema MBR es una alternativa interesante con respecto al tratamiento de lodos convencional con ventajas y desventajas propias. Es aplicable en ciertas ocasiones para lograr una depuración muy eficiente. Es un sistema que aún se encuentra en desarrollo y que sin dudas con el avance de la tecnología será cada vez más accesible.

En Bioingepro diseñamos, fabricamos y operamos plantas de tratamiento con todos sus componentes, que permiten la adecuación a todos los parámetros exigidos por la normativa, adaptándose a cada situación. Contamos con la experiencia de haber realizado proyectos que incluyen el diseño de reactores MBR. En caso de tener consultas o requerir una cotización, no duden en contactarse con nosotros.