CHIP-tuning para aumentar la eficiencia en nuestras plantas de tratamiento biológico de aguas residuales

05/11/2014

CHIP-tuning para aumentar la eficiencia en nuestras plantas de tratamiento biológico de aguas residuales



CHIP-tuning es el epítome de aumento de la eficiencia.
 
La demanda de mejora de la eficiencia en las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales e industriales  es cada vez mayor y está relacionada con los problemas de calidad del agua, la estabilidad de los procesos y / o con la deficiencia en la remoción de DQO y/o el proceso de nitrificación.
 
Nuevos requerimientos cada vez más estrictos, o la necesidad de una mayor eficiencia de eliminación intensifican la demanda de la optimización de las tecnologías existentes por medio del "tuning".
 
En muchos casos, la optimización de los procesos de una EDAR existente apenas es posible debido al pequeño volumen del tanque de reacción. Por lo tanto, la ampliación de la EDAR se hace necesaria  para lograr ese objetivo y esto no es siempre es fácil de implementar.
 

 

¿Qué es el CHIP-tuning?

 
El Chip tuning es similar al aumento del rendimiento del motor del coche a través del aumento de cubicaje. Es difícilmente realizable, pero hacer un “chip tunning“ es más sencillo y económico. Aumentar el volumen del tanque existente es poco factible o económico, pero realizar  un “CHIP tunning“ empleando soportes Mutag BioChip™ es una solución  mucho mejor , con resultados sorprendentes.
 
Las deficiencias que se producen en las etapas biológicas de una EDAR se pueden eliminar eficientemente mediante el uso de los soportes de biofilm de alto rendimiento Mutag BioChip™.
 
Igualmente , las EDAR pueden ser llevadas a su  mayor rendimiento posible usando este sistema. 
 
Mediante la realización de un “CHIP tuning” con los soportes de biofilm Mutag BioChip™, el gestor de una EDAR se beneficia significativamente al conseguir una mayor eficiencia de tratamiento, una constante fiabilidad del proceso y la calidad óptima en las descargas. 
 
En el caso de las plantas de tratamiento de aguas residuales de nueva construcción, estas pueden ser implementadas en muy poco espacio mediante el uso de Mutag BioChip™.
 
Asi pues, el Mutag BioChip™ ofrece ventajas cruciales que son significativamente superiores a los de los soportes de biofilm "convencionales".
 
A continuación, se explica cómo los soportes  Mutag BioChip™ son capaces de proporcionar estas ventajas reales, evidenciadas con gran éxito desde hace años en aplicaciones municipales e industriales a gran escala.
 

 

La EDAR biológica y el Mutag BioChip™

 
Las principales  tareas de una EDAR biológica son la eliminación de la DBO / DQO y,  dependiendo de  la normativa aplicable a las descargas, la oxidación de amonio a través de  un  proceso de nitrificación,  que debe ser entendida como la oxidación bacteriana de nitrógeno amoniacal (NH4-N) en dos pasos, primero a través de la oxidación a nitrito (NO2) y posteriormente a nitrato (NO3). Para este propósito, los microorganismos nitrificantes deben estar suficientemente dotados de oxígeno y nutrientes. 
 
El crecimiento de la población de las bacterias depende, sin embargo,  del área superficial disponible para ello.  El Mutag BioChip ™, debido a su estructura de poros finos y su superficie activa protegida de más de 3.000 m2 / m3   (equivalente a 11,5 pistas de tenis por cada  m³) ,  proporciona la condiciones óptimas de hábitat a las bacterias.
 

Fig.1 izquierda: Mutag BioChip™  (3,000 m2/m3), PE virgen, sin plastificantes          
Fig.2 derecha: Poros del Mutag BioChip™  (40X)
 
 
Los soportes Mutag BioChip™ tienen un diámetro de aprox. 20 a 22 mm y un espesor aproximado de 1,1mm. Su superficie muestra un gran número de poros abiertos estrechamente espaciados. 
 
Estos poros y canales abiertos proporcionan a las bacterias un hábitat óptimo que , teniendo en cuenta el tamaño de estos soportes, representa un área superficial muy superior al resto de los soportes convencionales que se encuentran en el mercado hoy en día.
 
En toda el área de los Biochips, no sólo dentro del sistema de poros, sino también en los espacios entre los poros, las bacterias pueden crecer en forma de óptimas biopelículas delgadas.
 
Debido a las fuerzas de cizallamiento que ocurren en el contacto mutuo de los soportes dentro del biorreactor de lecho móvil (MBBR) debido a su movimiento, se produce un efecto autolimpiante de las superficies de los soportes, sin que se produzca efecto de abrasión mecánica alguna y permitiendo el crecimiento permanente de una delgada y biológicamente activa capa de biofilm, la caudal se mantiene completamente accesible al oxígeno y a los demás elementos necesarios para su desarrollo.

 
Fig. 3 izquierda: Sección de poros del Mutag BioChip ™  colonizados por biomasa activa , espesor del material 1,1 mm aprox.    
Fig. 4 derecha: Foto de la superficie porosa del Mutag BioChip™ empleando un microscopio electrónico de barrido (x100)
 
 
El Mutag BioChip™ tiene un peso  neto muy bajo  relacionado con el área superficial proporcionada y puede, de manera óptima, mantenerse en suspensión en el tanque MBBR por medio de baja energía que se suministra. 
 
Su forma ligeramente paraboloide - similar a las patatas fritas bien conocidos - promueve el movimiento causado por el  aire usado en el  proceso de oxigenación y por las turbulencias del agua en el tanque. 
Debido a su reducido peso, en conjunción con su óptimo y suave movimiento en el agua,  la energía de impacto de los Mutag BioChip™ sobre la pared del tanque y / o otras superficies es prácticamente despreciable bajo (insignificante), lo que se traduce, absolutamente, en un tiempo de vida largo.  Otros medios de transporte más grandes y más pesados  tienden a un aumento de la abrasión y el desgaste del sistema debido a su mayor energía cinética. 
 
Debido al espesor del Mutag BioChip™ , de aprox. 1.1 mm , ambas superficies del disco reciben de forma optima el oxigeno y demás elementos necesarios para el crecimiento del biofilm . A este respecto y teniendo en cuenta que la profundidad de distribución del oxigeno y de los nutrientes en una superficie es de 0,5 mm , ambos elementos son eficientemente suministrados desde ambos lados del Mutag BioChip™.
 
Comparado con esto, el suministro óptimo de oxígeno y sustrato de las biopelículas en otros tipos de transporte que no se puede garantizar debido a capas de biofilms más gruesas y / o debido a biofilms muertos / biomasa muerta (obstrucción / sedimentación).
 
En otras palabras, el CHIP Tunning permite la mejora de la eficiencia de las EDAR al proveer una extensa y eficiente superficie de fijación (>3,000m2/m3), oxigeno y nutrientes a los microorganismos responsables de la biodegradación,  lo que permite lograr el objetivo esencial de conseguir el máximo de población biológicamente activa de bacterias en el menor volumen posible de los tanques de reacción.

Esta mejora del rendimiento del volumen disponible en los reactores, sumado a la eliminación constante de la capa de biofilm muerto se traduce en un rendimiento optimo del proceso de depuración. 

 
Fig. 5 izquierda: Etapa de nitratación del Mutag BioChip™ en una piscifactoría    
Fig. 6 derecha: Habitat “poro “ del Mutag BioChip™
 
 
 

Análisis de los soportes Mutag BioChip™

 
Los soportes Mutag BioChip™  empleados en etapas con intensa nitrificación fueron examinados para determinar la cantidad de bacterias aeróbicas oxidadoras de amonio (AOB) y de bacterias de oxidación de nitratos (NOB). 
 
A tal efecto se empleo la tecnología biológica molecular VIT® .
 
Como resultado se pudo constatar e identificar una población muy estable de ambos tipos de bacterias (AOB y NOB).
 

Fig. 7 izquierda: biofilm in a pore of the Mutag BioChip
Fig. 8 derecha: ammonium-oxidizing bacteria (AOB) in a pore
 
 
 
       Fig. 9 izquierda: Nitrite-oxidizing bacteria (NOB) inside of a pore    
Fig. 10 derecha: Both populations in one picture (AOB in red color and NOB in green color)
 
 

 

Resultados y beneficios de los soportes Mutag BioChip™

 
Teniendo en cuenta la gran capacidad de biodegradación aportada por los soportes Mutag BioChip™, los reactores de nuevas EDAR pueden ser dimensionados de menor volumen, manteniendo su rendimiento de diseño o permiten disponer de una capacidad de ampliación en el futuro sin tener que recurrir a costosas modificaciones construcciones y modificaciones Hidraulicas de la EDAR. 
 
Durante años los soportes  Mutag BioChip™ han estado funcionando con gran éxito en EDAR municipales, en plantas de coke para el tratamiento de efluentes de alta carga toxica procedentes del proceso de lavado de gases, así como en las EDAR de las industrias de pulpa y papel, alimentación, bebidas  y plantas químicas.
 
Los rangos de aplicación de los soportes Mutag BioChip™  van desde la eliminación de la DBO y DQO, la nitrificación, desnitrificación y de los procesos Anammox empleados en el tratamiento de residuos con alta carga toxica y de nitrógeno  procedentes de los procesos de lavados de gases.
 
Los soportes de alto rendimiento Mutag BioChip™  son un producto diseñado, desarrollado,  producido y distribuido por Multi Umwelttechnologie AG, basado en su vasta experiencia en procesos MBBR, adquirida durante años.
 
En cuanto al impacto ambiental y salud  de los Mutag BioChip™  es muy importante saber que están hechos de PE virgen (no se emplean granulados procedentes de materiales reciclados) y no contienen plastificantes, los cuales están bajo sospecha de ser cancerígenos.
 
Los soportes  Mutag BioChip™ material son muy flexibles, resistentes a la abrasión e irrompibles.
 
Ningún otro soporte que no esté relleno con espuma y que tenga cavidades (tipo tubo, panal, etc.) ofrece esta propiedad y cuando se somete a presión mecánica puede agrietarse o romperse completamente, haciéndolo inútil y afectando el rendimiento del sistema.
 
Multi Umwelttechnologie AG ofrece asistencia y soporte en la construcción de depósitos MBBR, así como los sistemas de aireación y soporte de media, basado en experiencia de décadas en el campo de la tecnología MBBR.
 
Bajo pedido Multi Umwelttechnologie AG puede suministrar igualmente asistencia durante puestas en marcha y operación  rutinaria de procesos MBBR. C
 
Resumen de Beneficios de los soportes Mutag BioChip™
 
  • Mejora de la eficiencia en sistemas existentes
  • Mejor calidad del agua
  • Mejora y proporciona estabilidad del proceso frente a fluctuaciones de las condiciones del mismo
  • Permite el diseño de plantas de menor tamaño o permite ampliar su capacidad a futuro
  • Menos volumen de transporte en envíos para similares superficies de soporte
  • Larga vida y operatividad, debido a su flexibilidad y resistencia a la abrasión
  • Disminuye la cantidad de energía necesaria para la agitación en los reactores MBBR
  • Hechos de PE virgen (no reciclado) sin plastificantes cancerígenos
  • Suministro optimo de oxigeno y nutrientes a los microorganismos gracias a biofilms finos 
  • Soporte en el diseño o ingeniería de aireación y material de soporte 
  • Menor coste por m2 de superficie activa
 
 
Más información sobre la tecnología Mutag BioChip™ en www.mutag.de
 
 
Contacto de la empresa representante en España
 
APCO ATLANTIC S.L.
Avda. Nueve de Octubre, 55
Picaña, 46210. Valencia
Tel.: 96 321 2707
 
 

Publicidad

Deja tu comentario

Comentarios Publicar comentario

No hay comentarios publicados hasta la fecha.

Política de cookies