BIORREACTORES DE MEMBRANA

BIOREACTORES DE MEMBRANA

I.

ANTECEDENTES:

Las tecnologías para el tratamiento de aguas residuales y para su reutilización
abarcan un número enorme de opciones. Comparados con los procesos
convencionales de tratamiento de las aguas residuales, los biorreactores
Con membrana (MBR) ofrecen muchas ventajas: alta eficiencia de remoción, baja
producción de lodos y uso de menores espaciospara su instalación. A pesar de que
la tecnología MBR se presenta como una novedosa forma de depuración de las
aguas, su investigación y comercialización comenzó hace unos treinta años, cuando
se empezó a considerar como un sistema óptimo para el tratamiento de las aguas
residuales la combinación de membranas y un proceso biológico
En la década de los setenta la tecnología entró por primeravez en el mercado
japonés gracias a un acuerdo entre las compañías Dorr-Oliver y Sanki Engineering.
En el año 1993, treinta y nueve de estos MBR con configuración externa se habían
difundido y tenían diversas aplicaciones en el tratamiento de aguas sanitarias e
industriales. Actualmente, los sistemas MBR se usan extensamente en Japón, y
varias compañías ofrecen procesos para el tratamiento yreutilización del agua y
para varias aplicaciones industriales, principalmente en industria alimentaria y de
bebidas en las que son comunes valores elevados de DQO.
Existen alrededor de quinientos MBR comerciales que operan en diversas partes del
mundo, y muchos otros en fase de proyecto o construcción. Los países en los que
más se ha extendido esta tecnología son Japón (que cuenta conaproximadamente
las dos terceras partes de los procesos en el mundo), América del Norte y Europa.
Casi todos los sistemas complementan el proceso de separación de membrana con
un proceso biológico que requiere oxígeno, y más de la mitad de estos sistemas
comerciales tienen la membrana sumergida en el biorreactor, mientras que los
restantes la tienen externa (Velasco Pérez, y otros, 2011).BIOREACTORES DE MEMBRANA
1.1 BIORREACTORES DE MEMBRANA

Un Biorreactor es tanque en el que las células, extractos celulares o enzimas llevan
a cabo una reacción biológica. Generalmente de fermentación por células o
microorganismos. Cuando la fermentación o biorreacción es por membrana las
células se cultivan sobre una membrana permeable que las retiene, pero que
permite la difusión de nutrientes (Chavez Vela, y otros, 2006).
En el tratamiento de las aguas residuales, una aplicación innovadora es el
Biorreactor de membrana (MBR). Este tratamiento combina un proceso de
depuración biológica con una filtración por membrana. La membrana retiene
prácticamente la totalidad de los sólidos en suspensión y biomasa, logrando de esta
manera un efluente de gran cantidad. Además se trata de unsistema muy compacto
que permite un notable ahorro de espacio respecto a las plantas de fango activados
convencionales (Elias Castells, 2012).
Un Biorreactor de membrana combina un proceso biológico de depuración con
tecnologías de membrana consiguiendo efluente de gran calidad, comparable con
los procesos en los que se utiliza un tratamiento terciario.
Los tipos de membrana que se utilizan enlos biorreactores de membrana son de
ultrafiltración y de micro filtración, que deben cumplir en cuanto a su composición,
una serie de requisitos como los siguientes: (Osorio Robles, y otros, 2010;
Stepheson, y otros, 2002)


Deben ser inertes y no biodegradables.



Deben de ser fáciles de limpiar y de regenerar, y deben ser resistentes a los
agentes químicos y a las presiones detemperaturas elevadas.



Deben tener una distribución de poros uniforma y elevada porosidad.



Las membranas deben ser neutras o presentar una carga negativa para evitar
la adsorción de los microorganismos.

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Los principales factores determinantes de un tratamiento biológico de depuración de
aguas residuales son la relación entre la cantidad de biomasa y...