Nuevos medios portantes para tecnología MBBR, más rendimiento y respeto medioambiental

21/08/2014

Nuevos medios portantes para tecnología MBBR, más rendimiento y respeto medioambiental



La tecnología de bioreactores de lecho móvil (proceso MBBR, por sus siglas en ingles), que también es conocida como proceso de lecho fluidizado, es un tratamiento biológico para aguas residuales que utiliza microorganismos purificantes que crecen en una biopelícula inmovilizada en un medio portador, en definitiva, el proceso MBRR pertenece a la categoría de procesos biológicos usados en el tratamiento de aguas residuales. Contrariamente a los bioreactores de lecho fijo, los elementos portantes no están fijos, sino que se mueven libremente en suspensión dentro del tanque de reacción. Esta tecnología está adquiriendo cada vez más importancia en el sector de los tratamientos biológicos de aguas residuales, por su alta eficiencia en la eliminación de contaminantes, sin embargo el uso de ciertos plásticos como elementos portantes puede ser perjudicial para la naturaleza y los seres vivos.

A menudo se emplea como medio portante pequeños elementos de plástico, de apenas unos pocos centímetros, fabricados en polietileno. Estos portadores por lo general poseen puentes internos, laminillas o protuberancias con el fin de aumentar el área potencial para la adhesión de las biopelículas. 
 
Un factor crucial para el proceso MBBR es el contacto suficiente y frecuente entre los componentes del agua residual y los microorganismos adheridos al medio portante (biopelícula). La necesaria mezcla de los elementos portantes en el reactor (tanque reactor) se puede conseguir gracias al suministro de aire de proceso, que es necesario en los procesos de tratamiento anaeróbico. En estos procesos los elementos portantes pueden moverse correctamente en el tanque mediante el bombeo de agua o empleando mezcladores sumergidos de rotación lenta. 
 
Las características y la calidad de la biopelícula que se establece en la superficie del elemento portante no sólo están influenciadas por las fuerzas de cizallamiento en el tanque, sino también por la composición y las cargas de los contaminantes del agua residual (sustrato). Cuanto más contaminada está el agua residual con contaminantes biodegradables, más intenso y rápido es el crecimiento de la biomasa. En las industrias de procesamiento de residuos de papel, donde se utiliza a menudo el proceso MBBR para el tratamiento de aguas residuales altamente contaminadas, sólo son necesarios unos pocos días para alcanzar el crecimiento de biopelículas y la eficiencia deseada de eliminación de contaminantes mientras que el grosor de la biopelícula puede ser incluso de varios milímetros. 
 
Tanto el transporte de oxígeno y de los sustratos disueltos a los microorganismos incrustados en la biopelícula, como la eliminación de los metabolitos de la biopelícula se producen por difusión. 

Dependiendo de la concentración de oxígeno y la composición tanto de la biopelícula como de los sustratos, la profundidad de difusión por lo general está en el intervalo de aproximadamente 100 y 500 micrómetros. Los problemas causados por la disminución en la eficiencia de la biodegradación son en gran medida consecuencia de un gran espesor de las biopelículas, que resulta en una reducción de la superficie portadora activa. 
 
 
La solución Mutag BioChipTM
 
Mutag BioChip™ es un portador de biopelículas de alto rendimiento, desarrollado por la empresa alemana multi Umwelttechnologie AG. Proporciona una superficie activa específica extremadamente grande, más de 3.000 m2 por m3 de volumen bruto, para la inmovilización de microorganismos, y se utiliza principalmente en pro­cesos MBBR. Esta gran superficie permite que el medio portante pueda ser colonizado por una gran cantidad de biomasa, lo que conduce a tasas muy altas de biodegradación.
 
Las pruebas comparativas realizadas en paralelo con Mutag Bio­ChipTM y otros medios portantes convencionales, muestran en una comparación directa que se requiere hasta un 90% menos de volumen de rellenado de Mutag BioChip™ para alcanzar la misma tasa de rendimiento. Por lo tanto, en el proceso de tratamiento es crucial no la cantidad volumétrica utilizada de medio portante, sino el área de superficie activa específica protegida disponible para el crecimiento óptimo de la biopelícula.
 
Este medio portante ha sido diseñado específicamente para la biodegradación de carbono y la eliminación de nitrogeno en plantas de tratamiento de aguas residuales industriales y urbanas, y debido a sus características especiales, puede usarse indistintamente en procesos aeróbicos, anaeróbicos y anóxicos. El resultado son tasas muy elevadas de eliminación en los procesos de desnitrificación, nitrificación y eliminación de DQB (demanda química de oxígeno).
 
Mutag BioChip ™ es un medio totalmente respetuoso con el medio ambiente, que está completamente libre de ftalatos y otros plastificantes y no contiene bisfenol A o cualquier otro compuesto aromático. Está fabricado en polietileno virgen (no en polietileno reciclado),rellenos inorgánicos, pequeñas cantidades de monoéster de ácido glicérico (producido a partir de grasa de coco, absolutamente inofensivo), ácido cítrico y carbonato sódico.
 
Con respecto al espesor de las biopelículas Mutag BioChipTM muestra un comportamiento muy diferente respecto a otros medios portantes, las biopelículas que están colonizando los poros de Mutag BioChipTM y que tratan de crecer hacia afuera de los poros debido al crecimiento de su masa, se mantienen delgadas constatemente a causa de las fuerzas de cizallamiento. Estas fuerzas de cizallamiento evolucionan en el exterior de los elementos portantes, debido a que estos están en movimiento en el agua y proporcionan el efecto autolimpiante del medio portante Mutag BioChipTM. En consecuencia las biopelículas permanecen delgadas constantemente, mientras que están protegidas de las fuerzas de cizallamiento sólo en el interior de los poros. Con respecto a la profundidad de difusión, las biopelículas delgadas son cruciales para un suministro óptimo de los microorganismos con sustratos (contaminantes eliminables y nutrientes), así como con el oxígeno necesario para los procesos de biodegradación aeróbica. De esta manera, Mutag BioChip™ permite conseguir constantemente altas tasas de eliminación biológica y una estabilidad fiable del proceso.
 
Incluso con respecto a los aspectos de procedimiento, el medio portante Mutag BioChip™ es superior a los convencionales: su forma parabólica permite una mezcla homogénea de los chips en el tanque, así como para el biofilm activo manteniéndose de manera óptima en el flujo de agua. Por lo tanto, el suministro de los microorganismos con sustrato y el oxígeno se garantiza en cualquier momento y en cualquier condición de carga.
 
El funcionamiento y la eficiencia de Mutag BioChip™ afecta direc­tamente y de forma positiva a la tecnología de la planta de trata­miento de aguas residuales. Por ejemplo, las plantas de tratamiento de nueva construcción se pueden diseñar teniendo en cuenta volúmenes de tanques significativamente menores que los que se proyectarían si se empleasen medios portantes convencionales.
 
Reflexionando sobre el dimensionamiento delos tanques de reacción con respecto a futuros aumentos de la eficiencia del trata­miento de las plantas de tratamiento de aguas residuales, se pueden anticipar capacidades de reserva en el grado de llenado del medio, no siendo necesarias modificaciones físicas. Estas capacidades de reserva pueden ser activadas mediante la simple adición de más portadores.
 
Del mismo modo, se pueden implementar de forma fácil, barata y rápida modernizaciones y aumentos de rendimiento en plantas existentes mediante la reposición o sustitución de los medios portantes convencionales con Mutag BioChip™.
 
Mutag BioChip™ - Descomposición DQO de aguas residuales de industrias papeleras
 

 

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

E-mail: info@apcoatlantic.com

Web: www.apcoatlantic.com

 

 

 


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