BlueGold presenta “Trabajo en equipo”, una nueva sección como parte de su compromiso por el medioambiente y la sostenibilidad. En la misma, contaremos con grandes profesionales que nos ayudarán a una mejor comprensión de la tecnología y el papel que desempeña. Para inaugurar esta nueva sección, tenemos el placer de contar con Mario Simarro, miembro del Grupo Dupont. Mario nos acompañará en esta primera videocharla, donde analizaremos las membranas MBR

En esta videocharla, “Ventajas y desventajas del sistema MBR”, Mario conversará con José Vergara, CEO de Bluegold y, juntos, nos ofrecerán una visión amplia y profesional sobre la tecnología MBR y sus ventajas y desventajas respecto de los sistemas convencionales. A continuación, se presenta la charla, tanto en formato video como su transcripción.

BlueGold en el plano digital

José: Llevamos tiempo desarrollando nuestro blog en nuestra página web, donde vamos publicando noticias relacionadas con el sector, opiniones y noticias nuestras y de otros profesionales y analizando los aspectos que nos interesan.

Proyecto Bioxirec en colaboración con Dupont

José: Como hemos anunciado en las redes anteriormente, hemos realizado un proyecto significativo en la provincia de Alicante, en Cala Lanuza, para depurar y tratar agua con un sistema MBR en colaboración con Dupont. 

Hoy queremos dar un paso más y explicar un poco más este proyecto, los productos y las ventajas y desventajas que podemos ofrecer junto a un profesional como es Mario Simarro, perteneciente al Grupo Dupont, con el que vamos a compartir este rato. Mario, tu turno. 

Mario: Buenas tardes, gracias a todos y gracias a vosotros por hacernos partícipes de esta iniciativa. La verdad es que son muchos años que nos conocemos, muchos años en el sector de tratamiento de agua, fundamentalmente en depuración y específicamente con el tema de membranas.

La verdad es que estamos encantados de poder colaborar con BlueGold en una iniciativa que está llevado a cabo que es el desarrollo de nuevos productos y con la que esperamos que, va a tener un gran éxito porque estamos muy confiados con una empresa como vosotros.

Sistema de tratamiento de aguas residuales mediante membranas sumergidas de ultrafiltración tipo MBR

José: Gracias Mario por tu presentación. Esta tarde vamos a hablar de los biorreactores de membranas MBR, de los sistemas de tratamiento de aguas residuales mediante membranas sumergidas de ultrafiltración tipo MBR.

Para el que no lo sepa, se trata de conseguir depurar el agua con muchísima menos energía, con menores volúmenes de almacenamiento de agua y obteniendo unas calidades de agua que permiten reutilizar el agua libre de virus, libre de bacterias, de sólidos en suspensión, de coloidales, bueno, y generalmente, una reducción casi del 100% sobre el color del agua, dependiendo de la procedencia de esta.

MBR es una tecnología que ofrece un agua de gran calidad con un bajo gasto energético

Estos sistemas de tratamiento, hoy en día, son los más eficaces que existen en tratamientos y dependen de las membranas que se utilicen para realizar este sistema de ultrafiltración. Por lo tanto, las membranas marcan la diferencia realmente, sobre el sistema MBR.

La importancia de la membrana en un biorreactor MBR

José: En este caso Mario, tú eres un experto de Dupont con una membrana magnífica que funciona muy bien y qué nos puedes explicar cómo funciona el proceso con vuestras membranas.

Mario: La verdad es que estoy plenamente de acuerdo que, en la tecnología de membranas, ya tenemos un bagaje suficiente para trabajar con membranas en muchísimas referencias y experiencia con MBR, distintos ámbitos: industrial y municipal.

Yo creo que sí que va a ser una tecnología absolutamente diferenciadora. Tenemos ahora mismo toda la legislación que se está desarrollando a nivel europeo en reutilización de aguas, que hacen posicionarse a las membranas MBR de ultrafiltración como una de las grandes soluciones.

Me refiero a la ultrafiltración como puede ser un terciario o MBR. MBR la verdad es que, estratégicamente, para plantas nuevas, remodelación de plantas, es una tecnología que ha funcionado muy, muy bien.

Además, es relativamente sencillo dentro de las complejidades que puede tener cada proyecto, de actualizarlos y de estar, en cierto modo, un paso por delante siempre de la legislación y tratar de alcanzar los nuevos requerimientos que están por venir.

Ahora mismo alcanzamos esos criterios de desinfección, de reducción de bacterias y virus. Hay otro punto pendiente que es los contaminantes emergentes, que está próxima por llegar, que ya hay una revisión en la que se está trabajando y en la que yo creo que, una combinación de tecnología con MBR o con un terciario, como decía de ultrafiltración, será la solución sin duda.

La tecnología MBR será parte de la solución a los contaminantes emergentes

¿Membrana sumergida o membrana encapsulada externa?

José: ¿Tú opinas que para este tipo de procesos es mejor membrana sumergida o membrana encapsulada externa? ¿Qué opinas?

Mario: Yo, siempre, por dos matices: uno desde el punto de vista energético y otro del operador, siempre me quedaría con una tecnología sumergida. Bueno, en las tecnologías presurizadas, uno de los grandes hándicaps que podemos tener es el tema del fouling y clogging.

Por su operación y gasto energético, tecnología sumergida es buena elección

Siempre será más difícil de gestionar y manejar con una membrana presurizada que con una membrana sumergida, que es una membrana atmosférica que está trabajando a otros regímenes de fluxes.

Con lo cual, no porque yo tenga esta tecnología, pero nos hemos sentido más cómodos y hemos entendido que las necesidades del mercado iban por esa parte. Porque es una membrana fácil de operar y, sobre todo, energéticamente, desde el punto de vista de comparar MBR con cualquier otro tipo de tratamiento como puede ser convencional, SBR o decantaciones lastradas, el MBR tiene la energía por hándicap. Aunque, actualmente, estamos consiguiendo ratios energéticos bastante impresionantes.

En la actualidad, se está consiguiendo ratios energéticos impresionantes

José: Evidentemente, los gastos en mover el agua o presurizar el agua en membranas encapsuladas es mucho mayor que en MBR cuando estamos trabajando a vacío. Evidentemente se trabaja con menor coste energético.

El tamaño del poro de la membrana

José: Otra pregunta que te quería hacer: Hay muchas diferencias en membranas sumergidas con el tamaño del poro de la membrana. ¿Cuál es el tamaño que consideras óptimo para trabajar correctamente?

Mario: El tamaño del poro siempre ha sido un tema recurrente de discusión. Al final, tenemos que movernos en el espectro que nos estamos moviendo: microfiltración, ultrafiltración, nano u ósmosis. Luego hay bastante entelequia entre el tamaño de poro nominal y tamaño de poro absoluto

Realmente, esta discusión la hemos tenido en distintos foros y eventos y en lo que nos debemos fijar es en el corte de partículas. Memcor desarrolla un único tipo de membrana históricamente, porque hemos visto que es la que mejor resultado nos ha dado y, constructivamente, la que entendemos que es la mejor solución.

Un aspecto clave a tener en cuenta en el tamaño de la membrana, es el corte de partículas

Hay otros fabricantes que han tendido por otro tipo de membranas como podría ser membranas reforzadas, etcétera, y tienen una serie de hándicaps que desde el punto de vista de Dupont y de Memcor especialmente, lo hace inviable.

Nosotros no nos plantearíamos nunca hacer una membrana reforzada por las limitaciones que puede tener en un momento dado en distintos aspectos, que cuando los explicas, la gente se queda, normalmente, sorprendida. El tamaño de corte, cuando la gente habla de 0,04 – 0,03, al final es algo estadístico, un método que no está normalizado y que al final, lo que todos vemos, es la capacidad de desinfección

Una referencia de corte, como por ejemplo 0,04 o 0,03, es simplemente un concepto estadístico

Repercusión de las características de la membrana

Mi membrana por ejemplo tiene un tamaño de fichas técnicas (que se puede consultar) de 0,04 micras. ¿Significa que mayor capacidad de rechazo de bacterias que una de 0,03? No, porque cuando presentas los resultados y presentas todos los estudios de laboratorio, etcétera, ves la capacidad de rechazo y estamos, incluso, por debajo de membranas de tamaño de poro de 0.02, de ultrafiltración, no me voy a MBR.

En MBR parece que estamos bastante estándar. Siempre que estamos en esos rangos, 0,04 micras, estamos siempre dentro del espectro de ultrafiltración y con lo cual, podemos garantizar esas eliminaciones de sólidos, eliminación bacteriológica, etcétera. Porque al final, los solubles, siempre tiene cierto compromiso contra una membrana de ultrafiltración.

El sistema MBR garantiza la eliminación bacteriológica y de sólidos

Necesitamos la ayuda del proceso, el proceso biológico, para alcanzar esos valores de remoción. La verdad es que MBR, como proceso, funciona realmente bien por distintas consideraciones de diseño, frente a un tratamiento convencional.

Reconversión de sistemas convencionales en sistemas MBR

José: Hay un tema que me gustaría comentar contigo porque creo que es algo muy interesante hoy en día que es la reconversión de sistemas convencionales en sistemas MBR, es decir, lo sencillo que resulta hacerlo y las ventajas que puede tener.

Es decir, convirtiendo un sistema convencional en un MBR, podemos duplicar caudales, a veces. Podemos mejorar la calidad del agua producida y trabajar mucha más agua.

Mario: Es una de las ventajas, una planta convencional que ya esté construida, etcétera y que, por distintos motivos, por crecimiento poblacional alrededor de la planta, etcétera, ve que su capacidad va limitada, no tenemos que hacer grandes trabajos de construcción para dar a esa planta nuevas capacidades de diseño.

José, has sido realmente conservador cuando hablas de dos veces. Bueno, las matemáticas son muy lineales y cuando hablas de que tienes un biológico a tres gramos litro y lo puedes elevar en un MBR como de forma muy estandarizada a 8 gramos litro. Ya estamos hablando casi de un 300%.

Con un sistema MBR el aumento de capacidad  puede ser de un 300%

Depende mucho del diseño anterior, pero es muy fácilmente actualizable. Se pueden poner una serie de tanques con los que alimentar las membranas, etcétera, con lo cual, toda obra civil existente es aprovechable.

José: Si, bueno, ocho gramos litro y doce gramos litro. Es decir, sabes que hemos hecho procesos con muchísima mayor concentración. Eso es otra cosa que mejora muchísimo teniéndolo MBR.

Alcanzar con  MBR los parámetros establecidos por la normativa

José: La normativa es cada vez más estricta en los parámetros de salida de las plantas depuradoras, sobre todo en sales como el fosfato o nitratos y amonio. El MBR nos permite una ventaja impresionante en poder jugar con el proceso para poder conseguir esos objetivos, ¿verdad?

Mario: Totalmente, además, nosotros, en Dupont siempre estamos comprometidos con todas y cada una de nuestras referencias, no nos ceñimos sólo en lo que sería definir superficies de membrana, etcétera, si no que, incluso, nos gusta participar en el diseño del proceso.

Es decir, parte del éxito de la planta, está en cómo está diseñado el proceso y es algo en lo que nos gusta participar, asistiendo al cliente en cierto modo para garantizar que todas y cada una de las referencias funcionan perfectamente.

Y podamos así llegar a esos límites más exigentes como podrían ser en un momento dado, como tú has comentado, de eliminación de fósforo o de nutrientes. Incluso hacemos especial hincapié en alcanzar esas limitaciones que de por sí las membranas no lo eliminarían, pero con ayuda del proceso, podemos alcanzar esas exigencias.

Alcanzamos los límites más exigentes como podría ser la eliminación de fósforo o nutrientes

Mantenimiento del biorreactor MBR

José:  De cara a la operación y mantenimiento del MBR, nosotros en concreto (BlueGold), nos encontramos muchas veces con desconocimiento de clientes porque pueden pensar que es un sistema difícil de mantener, que no lo es, evidentemente, pero ¿qué consejos para determinar o para operar las plantas nos puedes dar con las membranas de Memcor?

Mario: Esto lo hablaba hace poco con un operador actual, el cual, empezó con su primer MBR y al principio todo eran dudas e incertidumbre y con el tiempo ha dicho: “Mario, en cualquier planta, que me den un MBR”.

Es un sistema absolutamente robusto, un sistema absolutamente automático. No quiere decir que sea un sistema desatendido, pero, la verdad que un proceso tan automatizado, en ese sentido libera bastante al operador de intranquilidades e incertidumbre. Sobre todo, lo extremadamente robusto que es ante cambios de carga, cambios de caudal, de capacidad etcétera, sigues teniendo la misma calidad de efluente.

Con MBR estamos ante un sistema absolutamente robusto y automático

La gente, cuando ya tiene experiencia y ha operado con ello, etcétera, y tiene cierto conocimiento de algunos parámetros fundamentales, lo que tiene que mirar exactamente, se sienten muy cómodos y es una tecnología que, todo aquel que la ha operado, le es bienvenido. Y hablo de plantas de cualquier capacidad.

Ensuciamiento de membranas 

José: Desde el punto de vista, por ejemplo, de ensuciamiento de membranas MBR, ¿qué hacemos en el caso de que tengamos un ensuciamiento en el que el controlador, con la limpieza de recuperación, no pueda solucionar? ¿Significa que se ha roto la membrana?, ¿No se ha roto la membrana y la podemos recuperar? ¿Qué hacemos?

Mario: No, todo se basa en sistemas de recuperación química. El sistema, afortunadamente -o algunos dirán desafortunadamente- es altamente automatizado, entonces, tiene una serie de variables que el sistema va controlando y es incluso predictivo.

El sistema, realiza una serie de limpiezas para prevenir. Como comentas, si hubiera (por ejemplo), un problema de acumulación de sólidos dentro de la membrana, etcétera, el sistema lo va a ir previniendo, va a poner, incluso, sus barreras para prevenir daños mayores. Efectivamente todo se centra en una serie de limpiezas químicas que ayudan realmente a recuperar la membrana.

El sistema realiza una serie de limpiezas para prevenir daños en las membranas 

Dupont, la verdad es que es un sistema, o una compañía, realmente abierta. Yo estoy gratamente sorprendido por ello. Estamos participando incluso en reuniones en las que se nos avanza todo el tema de investigación y desarrollo que se está llevando a cabo para compartirlo con los clientes.

Soluciones orientadas a los clientes

Para aquellos problemas que en un momento dado tengan los clientes, trasladarlos y buscar soluciones. Por ejemplo, el último que estuvimos atendiendo, que fue el pasado lunes, ya se hablaba del gran problema que podían tener las membranas en un momento dado que pudiera ser que se quedaran secas. Entonces, para algo que es como (por ejemplo) “se me han secado las membranas, las cojo y las tiro a la basura”, ya, incluso, teníamos ensayos de cómo recuperar ese tipo de membrana.

Entonces, la experiencia de compañías como Dupont que invierten cerca del 3% anual en investigación y desarrollo para continuar desarrollando membranas en ultrafiltración, en MBR que tienes que estar continuamente investigando, creo que es una garantía a tus clientes.

En una casuística concreta, “tengo este problema”, “tengo un vertido industrial que me afecta sobre mis membranas”, etcétera. Tenemos una serie de herramientas y siempre estamos en una posición muy colaborativa hacia nuestros clientes y también, tratar de trasladar todos estos avances y, a todos los problemas que tienen, tratar de darles una solución.

Reparación de las fibras de la membrana

José: Tengo que añadir que eso es cierto, me he quedado gratamente sorprendido con los suministros de Memcor.  Sobre todo, porque te suministran ya los pines para que, si se rompe una fibra, la puedas taponar y me ha dejado completamente maravillado.

(José muestra un suministro de Memcor) Memcor manda el botecito con los pines para reparar las fibras junto con las membranas y eso es algo que, evidentemente, otros no hacen. Es una gran sorpresa, de calidad.

Mario: Desde el punto de vista técnico, algo que nos preocupa bastante es la integridad de fibra. Por ejemplo, con Memcor, lo que hacemos es una reparación mecánica con esos pines. Es super fácil, es atacar la fibra que puede dar un problema de integridad en un momento dado, etcétera, y no utilizamos otros tipos de reparación química que requieren el manejo de ciertos productos químicos que muchas veces tienen, por su ficha técnica, cierto riesgo de exposición.

Es algo puramente mecánico, super sencillo, y atacas al problema concreto. Con otros tipos de soluciones, tienes que poner la solución química, poner un curado, luz ultravioleta, etcétera, y al final estás condenando todo lo que hay alrededor y no sólo la fibra concreta con que tienes ese problema.

Conclusión

José: Muchísimas gracias, Mario por las explicaciones y por la información. Nosotros, como sabes, somos usuarios de vuestras membranas. Hacemos plantas con vuestras membranas y estamos contentos. Realmente es una membrana muy exigente, muy buena.

Mario: Nosotros estamos encantados, ya lo sabes José, de trabajar todas las tecnologías que tenemos con vosotros, con resinas, pues siempre que podamos colaborar con vosotros, estamos encantados.

José: Una vez más, agradecer a Mario por la colaboración y por su ayuda siempre. Siempre está detrás del teléfono cuando tenemos algún problema o alguna duda y siempre con precisión nos da la solución.

Definir que el MBR, hoy en día, es la mejor solución para el tratamiento de aguas por su calidad de efluente y por las ventajas que tiene principalmente, en la reducción del consumo energético y en la facilidad de operación.

MBR, actualmente, es la mejor solución para el tratamiento de aguas

Espero que con esto hayamos hecho una pequeña síntesis del sistema MBR para aclarar las dudas o demostrar un poco su funcionamiento. Si alguien tiene alguna duda, que no dude en enviarnos un correo electrónico a bluegold@bluegold.es  o a info@bluegold.es donde le daremos información sin ningún tipo de compromiso.

Si alguien tiene algún tema del que quiere que hablemos y presentemos soluciones respecto a ese tema, que se ponga en contacto con nosotros y podremos emitir más información sobre ese tema.

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