Estudio en planta piloto de la aplicación de la tecnología de membranas para el tratamiento anaerobio de aguas residuales urbanas. estudio de la condiciones críticas de filtracion

Abstract

[ES] El tratamiento de aguas residuales urbanas en la mayoría de países desarrollados se basa en los tradicionales fangos activos aerobios como núcleo del proceso de depuración. Este sistema de tratamiento presenta dos inconvenientes principales: un alto consumo energético derivado de las necesidades de aireación y una gran generación de fangos que necesitan, a su vez, ser tratados para su eliminación o reutilización. En un contexto de aumento de la sensibilización medioambiental y de un previsible incremento de los costes energéticos, el estudio de las posibilidades de un cambio a tratamientos anaerobios de aguas residuales está justificado. Estos tratamientos reducen el consumo de energía, al no necesitar de aireación, y producen menores cantidades de fango, debido al menor rendimiento en el crecimiento de la biomasa anaerobia. Como ventaja adicional, se produce biogás que sirve como fuente de energía. Sin embargo, los procesos anaerobios presentan también desventajas, como son la menor velocidad de crecimiento de la biomasa a temperatura ambiente y la baja sedimentabilidad de los fangos. La combinación del tratamiento anaerobio con un proceso de separación por membranas permite solventar parte de estos inconvenientes, aunque añade otros relacionados con los problemas intrínsecos de los procesos de membrana, como es el ensuciamiento. Es por ello que se hace necesario el estudio de los parámetros de operación relacionados con la tecnología anaerobia de membranas a escala industrial, con el fin de conocer las condiciones que permitan su correcto funcionamiento a largo plazo, minimizando los efectos del ensuciamiento, con un bajo coste energético y económico. En esta línea, la aplicación del conocido como ¿Flux-step method¿ para determinar las condiciones críticas de filtración permitiría conocer las condiciones de operación bajo las cuales se minimizarían los problemas de ensuciamiento.

[EN] Waste water treatment is based on traditional aerobic activated sludge in most of the developed countries. This treatment system has two main disadvantages: high energy consumption because of its aeration needs and high sludge production, which needs to be managed. In a context, where environmental sensibility and energy costs will improve its levels, studying the posibility of changing to anaerobic waste water treatment is justified. This system reduces energy consumption, because no aeration is needed, and reduces sludge production, because of the lower grow yield of anaerobic biomass. In addition, biogas is produced, and it is an energy source. However, anaerobic prcesses have also disadvantages, such as its lower biomass grow rate in ambient temperature and the low sludge sedimentability. A combination between anaerobic treatment and a membrane filtration system can deal with these problems in order to solve them, but it introduces new desadvantage, such as membrane fouling. That is why studying operation parameters related to anaerobic membrane technology is needed, in order to know how to operate it correctly, minimizing fouling and with low energy consumption an costs. In this line, flux-step method will be used to determine critic filtration conditions, so fouling can be minimize.