Diseño de una instalación para tratar 5000 m3/d de agua residual urbana para separar la materia orgánica mediante membranas de ultrafiltración

Abstract

[ES] La tecnología de las membranas es una de las operaciones de separaciones con mayor potencial. La amplia aplicabilidad industrial (desde concentrados de zumos hasta tratamientos de agua residual), la baja demanda energética y la alta eficacia de separación son algunas de las características de esta tecnología. Así pues, surge la necesidad de estudiar nuevas posibilidades de aplicación de ésta tecnología. En el presente Trabajo Final de Grado se pretende estudiar la posibilidad de sustituir el tratamiento secundario de una Estación Depuradora de Aguas Residuales Urbanas convencional por un proceso de ultrafiltración. De esta forma, se pretende obtener un efluente tratado que cumpla con las condiciones de vertido a Dominio Público Hidráulico. Para ello, se realizarán ensayos de ultrafiltración con el agua residual urbana, antes y después del tratamiento primario, procedente de una depuradora ubicada en la ciudad de Valencia. Una de las limitaciones de la tecnología de membranas es el fenómeno de ensuciamiento. Este causa una disminución de la densidad de flujo de permeado. Una vez ocurrido, se ha de limpiar la membrana, ya sea por métodos físicos y/o químicos. Es por ello, que se ha estudiado el uso de ultrasonidos durante la etapa de ultrafiltración con el fin de minimizar el problema de ensuciamiento.

[CA] La tecnologia de les membranes és una de les operacions de separacions amb més potencial. L'àmplia aplicabilitat industrial (des de concentrats de sucs fins a tractaments d'aigua residual), la baixa demanda energètica i l'alta eficàcia de separació són algunes de les característiques d'aquesta tecnologia. Així doncs, sorgeix la necessitat d'estudiar noves possibilitats d'aplicació d'aquesta tecnologia. En el present Treball Final de Grau es pretén estudiar la possibilitat de substituir el tractament secundari d'una Estació Depuradora d'Aigües Residuals Urbanes convencional per un procés d'ultrafiltració. D'aquesta manera, es pretén obtenir un efluent tractat que compleixi amb les condicions d'abocament a domini públic hidràulic. Per a això, es realitzaran assajos d'ultrafiltració amb l'aigua residual urbana, abans i després del tractament primari, procedent d'una depuradora ubicada a la ciutat de València. Una de les limitacions de la tecnologia de membranes és el fenomen d'embrutiment. Aquest causa una disminució de la densitat de flux de permeat. Un cop ha passat, s'ha de netejar la membrana, ja sigui per mètodes físics i / o químics. És per això, que s'ha estudiat l'ús d'ultrasons durant l'etapa d'ultrafiltració per tal de minimitzar el problema d'embrutiment.

[EN] Membrane technology is one of the separation operations with the greatest potential. The broad industrial applicability (from juice concentrates to wastewater treatments), low energy demand and high separation efficiency are some of the characteristics of this technology. Thus, the need arises to study new possibilities for application of this technology. In the present Final Degree Project we intend to study the possibility of substituting the secondary treatment process of a conventional Urban Wastewater Treatment Plant for an ultrafiltration process. In this way, the intention is to obtain a treated effluent that meets the conditions of discharge to Hydraulic Public Domain. In order to verify this, ultrafiltration tests will be carried out with urban wastewater, before and after the primary treatment, from a treatment plant located in the city of Valencia. One of the limitations of membrane technology is the phenomenon of fouling. This causes a decrease in the permeate flux density. Once it has happened, the membrane must be cleaned, either physically and / or chemically methods. Because of this, the use of ultrasound during ultrafiltration has been studied in order to minimize the problem of fouling.