08 Nov BIORREACTORES DE MEMBRANA: TECNOLOGÍA AVANZADA

Los biorreactores de membrana (BRM) son equipos compactos de última generación para el tratamiento de aguas residuales basados en tecnología de membranas y procesos microbiológicos que permiten obtener un agua de alta calidad para su reutilización.

Con respecto a las técnicas biológicas de tratamiento de aguas residuales, éstas se encuentran bien consolidadas, siendo el sistema convencional de fangos activos el más extendido para el tratamiento de este tipo de aguas.

Por su parte, la tecnología de membrana estuvo inicialmente limitada a ciertos tratamientos terciarios  o desalación de agua de mar mediante procesos de ósmosis o similares. Su uso en el tratamiento de las aguas residuales es más reciente y se han empleado en aquellas situaciones donde había requerimientos de vertido rigurosos o donde se pretendía reutilizar el agua depurada.

Tipos de biorreactores de membrana

La operación mediante biorreactores de membrana está constituida por la combinación de un proceso de degradación biológica y otro de separación por membrana, unidos ambos en un proceso único donde los sólidos en suspensión y los microorganismos responsables de la biodegradación son separados del agua tratada mediante una unidad de filtración por membrana. La total retención de la biomasa dentro del sistema da lugar a la desinfección del efluente. Atendiendo a la ubicación de la membrana, se pueden distinguir dos tipos de biorreactores de membrana.

Membrana integrada o sumergida

En este tipo de configuración, el equipo de separación física está contenido el tanque biológico. La fuerza impulsora a través de la membrana se consigue presurizando el tanque o aplicando vacío desde el lado del permeado, favoreciendo el paso de líquido por la membrana.

Para llevar a cabo la limpieza de la membrana se realizan retrolavados con agua permeada y aire y, en algunos casos, con la ayuda de soluciones químicas. Un factor importante a tener en cuenta es la instalación de un difusor de aire debajo del equipo de filtración para homogeneizar el contenido del tanque, así como agente para la limpieza de la membrana.

A continuación se muestra un esquema de dicha tipología de biorreactor de membrana:

Figura 1. Biorreactor de membrana sumergida. Fuente: Caro Estrada, R. Estudio de aplicación de Biorreactores de Membrana (MBR) en la depuración de las aguas residuales. 2014 Universidad de Cádiz.

Membrana externa y recirculación al reactor

En este caso, el licor mezcla es recirculado desde el tanque biológico hasta el equipo de membrana, situado fuera de éste. En este caso, la fuerza impulsora es la presión creada por la alta velocidad del flujo a través de la superficie de la membrana. La siguiente figura representa dicha tipología de biorreactor de membrana:

Figura 2. Biorreactor con membrana externa y recirculación al reactor. Fuente: Caro Estrada, R. Estudio de aplicación de Biorreactores de Membrana (MBR) en la depuración de las aguas residuales. 2014 Universidad de Cádiz.

Comparación de tipologías

La siguiente tabla muestra una comparativa de algunos parámetros de operación de ambas configuraciones: