Estudio de diferentes parámetros de operación sobre el proceso de filtración directa del agua residual urbana

Abstract

[ES] Descripción: El tratamiento tradicional de las aguas residuales urbanas ha sido categorizado comúnmente como un sistema con elevados consumos energéticos e incapaz de aprovechar los recursos contenidos en las aguas residuales. En este contexto, el proceso de filtración directa del agua residual urbana se presenta como una alternativa innovadora para potenciar la recuperación energética en las EDAR. El principal objetivo de este tratamiento es recuperar mediante una filtración con membranas la fracción particulada de la materia orgánica afluente. De esta manera, se pretende incrementar la cantidad de energía recuperada en la digestión anaerobia mediante la valorización del lodo recuperado. Sin embargo, diversos inconvenientes como el ensuciamiento de las membranas, la posible reducción de la materia orgánica recuperada debido a una degradación biológica o la posible precipitación de nutrientes sobre la superficie de la membrana deben ser evaluados. Por tanto, futuros estudios son necesarios con el objetivo de determinar las condiciones operacionales más propicias para llevar a cabo este proceso. Alcance: El presente trabajo se centrará en estudiar el proceso de filtración directa del agua residual mediante una membrana de ultrafiltración. Como agua residual de estudio se empleará el efluente del decantador primario de la EDAR "El carraixet" en Alboraya (Valencia). Durante la operación de dicha membrana, se pretenden estudiar la influencia de distintas condiciones operacionales y diversas características físicas y químicas del fango sobre el proceso de filtración. Asimismo, se pretende desarrollar herramientas que permitan el adecuado seguimiento de la filtrabilidad de los lodos generados. Objetivos: ¿ Estudiar la influencia de los distintos parámetros operacionales (flujo, caudal de aire y concentración de sólidos alcanzada en el módulo de membranas) sobre el proceso de filtración directa del agua residual. ¿ Determinar la posible degradación de la materia orgánica en el módulo de membranas y evaluar su efecto sobre el proceso de filtración. ¿ Evaluar las bondades de diversas metodologías para la determinación de la filtrabilidad de los lodos producidos. Propuesta de índice: 1. Antecedentes a. Estado actual de la depuración de aguas. b. Filtración directa del agua residual urbana. c. Membranas de ultrafiltración. 2. Objetivos 3. Materiales y métodos a. Montaje experimental b. Análisis de control del concentrado i. Viscosidad ii. Filtrabilidad (TTF, CST y SRF) iii. SMP iv. SST/SSV c. Caracterización química del concentrado i. DQO ii. Nutrientes (nitrógeno y fósforo) 4. Resultados 5. Conclusiones 6. Bibliografía 7. Anexos Bibliografia: American Public Health Association (APHA), American water works association (AWWA), pollution control federation (WPCF). (2005. ). Standard methods for examination of water and wastewater. Agustí, E. Z. (2010). Estudio de la relación entre las características químicas del licor de mezcla en biorreactores de membrana y su correlación con las resistencias a la filtración. Valencia: Universidad Politécnica de Valencia. Ng, H. Y., & Hermanowicz, S. W. (2005). Specific Resistance to Filtration of Biomass from Membrane Bioreactor Reactor and Activated Sludge: Effects of Exocellular Polymeric Substances and Dispersed Microorganisms. Water Environment Research. Plan de trabajo: Para la consecución de los objetivos propuestos en este estudio, el plan de trabajo propuesto ha sido el siguiente: - Operación y control en continuo de un módulo de membranas comercial de ultrafiltración a escala de laboratorio para la filtración directa de agua residual urbana. - Seguimiento de las principales características físicas y químicas del fango concentrado en el módulo de membranas (sólidos totales y suspendidos, densidad, viscosidad, DQO soluble y concentración de SMP) y estudio de su influencia sobre el p