Diseño de una instalación para el tratamiento de 100 m3/día de aguas residuales de salida de un centro hospitalario mediante un sistema de Biorreactores de membranas (MBR)

Abstract

[ES] El progresivo agotamiento de los acuíferos y otros recursos de agua dulce naturales evidencian la necesidad creciente de reducir el consumo que se hace de éstos, además de promover su reutilización y regeneración en la medida de lo posible, para lo cual existen actualmente diferentes tipos de tratamientos que permiten purificar y descontaminar el agua. Los compuestos orgánicos persistentes (COPs), especialmente los compuestos farmacéuticos, resultan críticos por su alto volumen de uso, la dificultad de los sistemas habituales de tratamiento de aguas residuales para eliminarlos y la posibilidad añadida de su acumulación en el medio, con efectos potenciales no del todo conocidos. Los biorreactores de membrana (MBRs) se postulan como un proceso alternativo a los tratamientos convencionales con fangos activos. No obstante, por sí solos resultan a veces insuficientes, por lo que hay una tendencia hacia la combinación con otros tratamientos. Una de las posibilidades es la combinación con carbón activo, cuya capacidad de adsorber diferentes tipos de moléculas puede ofrecer mejoras en la calidad del efluente final. En el presente Trabajo Final de Máster se ha evaluado el rendimiento de un proceso de biorreactor de membranas trabajando con un agua residual sintética con fármacos, con tal de determinar unas condiciones óptimas de proceso. El objetivo final ha sido el diseño de una instalación de tratamiento de aguas residuales de un hospital que incorpore el proceso de biorreactor de membranas, de forma que se obtenga un efluente que pueda ser desechado con bajo impacto ambiental.

[EN] The advancing depletion of aquifers and other natural fresh water resources are evidence of the increasing necessity of reducing their consumption, in addition to further promoting their reutilization and regeneration as much as possible, for which several types of treatments exist nowadays that allow to purify and decontaminate water. Persistent organic pollutants (POPs), especially pharmaceutical products, are critical due to their high volume of use, the increased difficulty conventional wastewater systems face to remove them and the added chance of accumulation in the environment, whose potential effects are not fully known yet. Membrane bioreactors (MBRs) are presented as an alternative process to conventional activated sludge treatments. Nonetheless, they might not be fully effective when used alone, so there’s a current tren to combinate them with other treatments for maximized removal efficiency. One possibility is coupling the membrane bioreactor with activated carbon addition, whose adsorption properties may improve the quality of the resulting effluent. In this Master’s Thesis, the performance of a membrane bioreactor working with a synthetical wastewater with added pharmaceutical drugs has been evaluated, in order to find its optimal process conditions. The main goal has been the design of a wastewater treatment facility that processes the discharged water of a hospital. This facility must make use of a membrane bioreactor treatment, in order to achieve a final effluent that can be discarded with low environmental impact.