LA FILTRACIÓN TANGENCIAL EN LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS

Revista Número 1

2º trimestre 1999

 

Leopoldo Vidal Asiaín
Ingeniero Agrónomo
Profilta, S.L.


Los primeros sistemas biológicos de tratamientos de aguas datan de 1850, el primer sistema denominado "fangos activados" ya tiene 100 años. Sin embargo, a pesar de que en los procesos se notó una progresiva mejora de la calidad del tratamiento, el sistema sigue siendo el mismo. En contra, los requisitos medioambientales de nuestra sociedad van cambiando, siendo cada vez más exigentes, mientras que los afluentes están cada vez más y más contaminados. La consecuencia directa es que a veces los sistemas biológicos ya no funcionan y que se tienen que encontrar otras vías.

EL SISTEMA UBIS (Ultra Bio System) 

Japón, por su extraordinaria actividad humana e industrial, que contrasta con la escasez de recursos de naturales que sufren, se puede considerar como un laboratorio piloto para todo lo que es gestión de recursos, minimización de residuos y reducción de la utilización de materias primas. Ahora bien, desde los sesenta, la legislación japonesa impone tratar las aguas residuales de los edificios antes de¡ vertido. Las coacciones de espacio y de higiene impiden el desarrollo de sistemas biológicos en los subsuelos de los edificios, precisando sistemas más potentes, de volumen reducido y sin consecuencias de sagradables (olores, impacto visuál...).

EL BIO-REACTOR CON MEMBRANAS

En Europa, en general, las disponibilidades en agua y el espacio no han hecho necesarias disposiciones tan drásticas como las de Japón.

Sin embargo, toda la cuenca mediterránea, que sufre un sobreaprovechamiento de los recursos en agua, puede necesitar rápidamente sistemas de este tipo. Lo demuestran los diversos programas de I+D europeos (LIFE, BRITE) en los cuales ORELIS, junto con empresas e instituciones de otros países mediterráneos, investiga la introducción de técnicas de ultrafiltración para el tratamiento de aguas residuales urbanas.

Solución. 

La solución encontrada por RHODIA/ORELIS, en colaboración con la sociedad japonesa MITSUI PETROCHEMICAL, fue combinar ultrafíltración y reactor biológico. 

Se utiliza un pequeño reactor funcionando con alta carga de microorganismo (de 15 a 20 g/l, en vez de los 4 g/l de los reactores clásicos), y esos lodos circulan por el módulo de ultrafiltración, que reemplaza la decantación clásica. 

Esta combinación permite dividir el tiempo de retención de los afluentes en el reactor por 24 y así disminuir drásticamente el volumen del baño

Además, la gran eficacia del reactor de alta carga, combinado con la perfección de la separación en el módulo de ultrafiltración permiten alcanzar los resultados siguientes

  • Sólidos suspendidos: 0 mg/l

  • Virus, bacterias: No detectables

  • DBO5: Reducción del 99%

  • DQO: Reducción del 90%

La calidad del agua es tan buena que solamente una parte del agua se vierte, el agua de servicios circula en circuito cerrado, lo que permite un ahorro considerable de agua, corno podemos ver en el esquema siguiente:

Además, hoy mismo, las ventajas de esta combinación (volumen reducido, altos rendimientos) se utilizan para paliar los defectos de los sistemas convencionales: volúmenes importantes, debilidad frente a afluentes con altas cargas orgánicas, defectos a los que se añade la imposibilidad de reutilizar el agua tratada, por falta de regularidad en la calidad.

 Por ejemplo, los afluentes de destilería (DQO = 40.000 mgO2/1), los de la industria cosmética (DQO = 5 - 40.000) y los lixiviados de descarga controlada (aguas de percolación) son residuos casi imposibles tic tratar con sistemas convencionales.

 En estos casos, la combinación ultrafiltración - reactor biológico, que ofrece a la vez destrucción de la contaminación y separación total lodos/afluente tratado, se presenta como una solución muy atractiva: 15 instalaciones existentes en Europa, fruto de la colaboración entre ORELIS y el grupo Lyounaise des Eaux.

 

Ventajas de la combinación ultrafiltración - reactor biológico:

  • Una calidad excepcional del agua (de conformidad con las normas europeas), que permite reutilizarla en muchas aplicaciones (lavado...).

  • Una baja producción de lodos respecto a los sistemas convencionales. En efecto, el funcionamiento con altas cargas en microorganismos y fenómenos de hidrólisis permiten obtener pequeños volúmenes de lodos, que se encuentran además más estabilizadas (uso posible en agricultura).

  • La compacidad de la instalación, cuyo espacio es de 5 a 10 veces más reducido respecto a un equipo convencional.

  • La flexibilidad de la instalación (que soporta variaciones de caudal y de concentración) y la fiabilidad de la separación por membranas, otorgan una seguridad total.

Hemos podido ver alguna de las aplicaciones medioambientales, de la filtración tangencial más destacabas, pero la lista no se acaba aquí.

En efecto, existen numerosas otras aplicaciones, tal como el tratamiento y reciclado de efluentes de la industria textil, o el tratamiento de efluentes radioactivos.

Además, las últimas vías de investigación, utilizando cada vez más la combinación de la filtración tangencial con otros procesos, abren el camino para el futuro: procesos limpios integrando circuitos cerrados de agua y semicerrados de materias primas... (ver balance económico en la página 5).

Leopoldo Vidal Asiaín
Ingeniero Agrónomo
Profilta, S.L.

Revista Número 1
2º trimestre 1999

LA FILTRACIÓN TANGENCIAL EN LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS