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Resumen: El tratamiento de aguas residuales industriales a través de separación con membranas de ultrafiltración se muestra esquemáticamente en el diagrama de flujo de proceso, en la Figura 1. El siguiente artículo discute dicho proceso en detalle.


Figura 1. Diagrama de Proceso de Tratamiento de Aguas Residuales
por Ultrafiltración en Operación de Lote Modificado

INTRODUCCIÓN

Eltratamiento de aguas residuales industriales exige cada vez más obtener mayores rendimientos y aguas depuradas de mayor calidad para permitir su reutilización. El biorreactor de membranas (BRM) combina el proceso de depuración de fangos activados con la separación de biomasa por ultrafiltración, obteniendo elevados rendimientos de depuración. En este artículo se exponen los resultados obtenidosutilizando una planta piloto de BRM para depurar las aguas residuales de tres industrias textiles.

Lo s efluentes textiles se caracterizan por una carga orgánica media o baja, pero con concentraciones de color elevadas y altos caudales. El reto actual de las empresas textiles en el campo de la depuración consiste en reutilizar parte del agua regenerada en el proceso productivo, incluso empleándola enlas tinciones, donde la calidad del agua exigida es muy elevada para evitar modificar los colores. El proceso de depuración debe asegurar la calidad del agua regenerada y debe obtener un elevado rendimiento en la eliminación de materia orgánica y de sólidos en suspensión. El sistema convencional de depuración incluye un proceso de fangos activados, seguido de un tratamiento físico-químico yfinalmente una filtración por arena.

La ultrafiltración (UF) es definida1 como un método de filtración de flujo transversal, similar a la ósmosis inversa (OI) pero con presiones más bajas, que utiliza una membrana para separar partículas coloidales pequeñas y moléculas grandes del agua y otros líquidos. Situada entre la OI y la microfiltración en lo que se refiere al tamaño de partículas que seeliminan, la UF típicamente filtra partículas entre 0.002 a 0.1 micras (µm) y rechaza sustancias orgánicas de peso molecular mayor que 1,000 mientras que deja pasar iones y sustancias orgánicas menores.
UF y aguas residuales industriales
En un sistema de tratamiento de aguas residuales basado en membranas, los residuos son inicialmente transferidos de varias fuentes y sumideros a un tanque deecualización. Diseñado para ser un tanque 'pasivo', el tanque de ecualización es típicamente de un volumen tal que el tiempo de retención sea de un día. Este tanque desempeña tres funciones.

Primero, permite la separación del aceite libre o 'volandero', el aceite emulsionado y los sólidos sedimentables/lodo. El aceite libre flota hacia la superficie del tanque donde es desnatado continuamente poruna desnatadora de aceite que consiste de una cuerda, tubo o cinta flotante. Los sólidos sedimentables se hunden hasta el fondo del tanque. Estos sólidos más pesados son bombeados o succionados periódicamente hacia fuera del tanque dependiendo de la cantidad. Los aceites libres son enviados al tanque de almacenamiento de concentrado del sistema para ser mezclados con concentrado de UF, o pueden serrecuperados separadamente como fluido valioso de alto BTU. Al reducir los aceites libres y los sólidos en este punto, se optimiza el rendimiento del sistema de membrana ubicado aguas abajo. La productividad de las membranas se mantiene alta, la mano de obra y la limpieza se reducen, y se extiende la duración del proceso entre limpiezas.

La segunda función del tanque de ecualización esuniformar los cambios de flujo y composición de los residuos. Sin la ecualización, un sistema de membranas tendría que ser diseñado para el peor de los casos, con los flujos más altos y/o alimentación máxima de sólidos—un sistema ineficiente que requiere costos adicionales de membrana y de sistema. La consistencia del permeado también podría comprometerse con cambios bruscos en la calidad de la...
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