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Presentación Difiltro Tratamiento de aguas residuales con membranas Gilmar Gerente Técnico Resumen ✓ Tecnología de membrana: MF, UF, NF y OR (enfoque en UF) ✓ Inicio del tratamiento del agua. ✓ Sostenibilidad ✓ Aplicaciones de ultrafiltración ✓ Ultrafiltración x Comparación ETA convencional ✓ Biorreactor MBR con membrana ✓ Comparación MBR X ETE Convencional ✓ Membranas Norit X-Flow ✓ Referencias de agua y efluentes Membranas - Definición La membrana filtrante es una barrera física y selectiva para separación de materiales Conceptos Generales de membranas Micro Filtración Ultra Filtración Nano Filtración Osmosis inversa color tenacidad pesticidas sales sales agua agua color tenacidad pesticidas sales agua coloides virales; color dureza tenacidad pesticidas sales; agua Conceptos Generales de membranas sales agua color tenacidad pesticidas sales agua Micro Filtración Ultra Filtración Nano Filtración Osmosis inversa Presión de trabajo Membranas - Materiales Membranas - Materiales o Polimérico: Baja resistencia química a disolventes / Numerosos tamaños de poro o Inorgánico: Alta resistencia química a solventes / Limitado a MF o Costo: Polimérico <50-90% Lay out: Polimérico <30-50% Membranas – Formas Constructivas (fibra hueca) Membranas – Formas de operación Ultrafiltración - Rendimiento UF Elimina • Algas • Coloides • Materia particular • Bacterias • Coliformes • Virus • Proteínas • Silicatos • Aceites y grasas UF Elimina • TOC (carbono orgánico total) • Componentes de color UF No Elimina • Sales lónicas • Moléculas de bajo peso Ultrafiltración - Utilizaciones • Industria láctea (suero y queso) • Industria alimentaria (separación de almidón y proteínas) • Industria Mecánica y Metalúrgica (emulsiones de aceites y efluentes) • Industria de bebidas (jugos, cerveza, vino) • Industria química y farmacéutica (dispersión de polímeros) • Tratamiento de agua (potable, proceso, mar, efluentes) Ultrafiltración PRINCIPALES FACTORES QUE INFLUYEN EN EL SISTEMA DE ULTRAFILTRACIÓN • Presión transmembrana (TMP) •Temperatura •Viscosidad • Características de alimentación (Potencial de Fouling o incrustación) • Factor de concentración • Pre-tratamiento •Operación Un poco de historia La primera planta de tratamiento de agua es del siglo XIX (1829) y tenía la función de filtrar el agua del río Tamisa (Inglaterra) con filtros de arena. Con la revolución industrial se produce la intensificación de la generación de efluentes y la contaminación de los cuerpos de agua. Se desarrollan nuevos procesos como el tratamiento biológico. Para reflexionar.... ▪ ¿Son suficientes las tecnologías CONVENCIONALES de tratamiento de agua para eliminar los contaminantes NO CONVENCIONALES presentes en nuestras aguas hoy en día? Sostenibilidad Sostenibilidad es "satisfacer las necesidades de la generación actual sin afectar la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer las suyas", según el Informe Bruntland publicado en 1987 (Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo). Empresa sostenible Es la que contribuye al desarrollo sostenible, generando simultáneamente beneficios económicos, sociales y ambientales, los tres pilares de la sostenibilidad. Desafíos de las tecnologías en el siglo XXI Caminos hacia la sostenibilidad en el tratamiento del agua: - Menor costo total (CAPEX + OPEX) - Área de despliegue más pequeña posible - Menor impacto en el medio ambiente (minimizando el consumo de productos químicos y el consumo de energía) - Seguro y fiable desde el punto de vista de la calidad final Aplicaciones de Ultrafiltración de Agua • Agua superficial • Agua subterránea • Agua de mar • Tratamiento y reutilización de aguas residuales Batalla convencional UF vs. ETA Estación Convencional – Potabilización Ultrafiltración – Potabilización Beneficios de UF • Agua de la más alta calidad sin alteración dependiendo de la dieta • Operación automatizada (filtración, retrolavado, limpieza química) • Bajo consumo de productos químicos • Sin generación de lodos - generación reducida de vertederos Opciones de potabilización y pulido de efluentes UF Películas Animación de Ultrafiltración Xiga MBR – Bio-reactor con Membrana Ciclo del agua Sin barreras contra bacterias y virus MBR Introducción EDAR CONVENCIONAL – TIPO LODOS ACTIVADOS • Trata la contaminación carbonosa y nitrogenada • Uno de los procesos de descontaminación más antiguos, muy extendido y uno de los más económicos MBR Introducción L.A • Procedimiento limitado: aclaración –Sin control de sedimentación –Imposible mantener alta la edad de los lodos –Baja concentración de lodos en el biorreactor • Objetivo: retirar el clarificador y sustituirlo por una barrera selectiva –Retener biomasa –Pasar sólo las sustancias disueltas MBR • Sistema convencional • Biorreactor con membranas MBR comparativo x ETE convencional Estación Convencional – Alcantarillado MBR - alcantarillado alcantarilla alcantarilla Beneficios de MBR • Operación automatizada • Alta concentración de biomasa en el reactor (12 a 20g/l x 3 a 4g/l) • Baja generación y yodo más concentrado – inversión/área/disposición • Eliminación del decantador por una barrera física (membrana) • Aguas residuales tratadas de alta calidad para su reutilización Opciones para MBR MBR Películas Animación de MBR Airlift Soluciones Norit para la industria Membranas X-Flow • Eliminación completa de sólidos suspendidossólidos suspendidos totales < 0,5 mg/l - < de turbidez 0.1NTU • Eliminación parcial de material disuelto (orgánico) • coagulante 0.1 a 3 mg/l - eliminación del TOC 20 a 50% - eliminación del color 50 a 95% • Porosidad de barrera microbiológica máxima 25nm • Eliminación de bacterias Log 6 99.9999% - Eliminación de virus Log 4 99.99% • Generación de agua de alta calidad para alimentación de quirófano • SDI15 << 3 • Bajo consumo de energía (TMP 0.15 – 0.8bar) • ~0,02 Kwh/m³tratado • Certificado en todo el mundo para su uso en agua potable NSF, DWI, HI, ASSFA, AMST... Referencias –Aguas superficiales Minneapolis, Estados Unidos (11.600 m3/h) -Año 2004 Referencias –Aguas superficiales Keldgate,Inglaterra (3.700 m3/h) -Año 2000 Referencias – Reutilización potable Windhoek, Namibia (850 m3/h) -Año 2002 Referencias –Reutilización Sulaibiya, Kuwait (15.600 m3/h) - Año 2004 Referencias –Agua de mar y MBR Palm Island Dubái, EAU (7700 m3/h) -Año 2006 (700 m3/h) -Año 2009 Referencias – MBR Preguntas ▪ ¿Tecnología del futuro? ▪ ¿Realidad solo en el extranjero? Referencias UF – Agua de Proceso Cervecería, Fortaleza (300 m3/h) - Año 2007 Referencias UF – Agua de Proceso Planta de alcohol, SP (200 m3/h) - Año 2007 Referencias MBR – Eliminación Compras, Manaus (210 m³/día) - Año 2000 Referencias MBR –Reutilización Comida, Minas Gerais (390 m³/día) - Año 2009 Conclusión • Varias aplicaciones: -Municipal -Industrial • Varios procesos: -Agua potable - Agua de proceso - Tratamiento de aguas residuales -Reutilización • Muchos beneficios: - Área de despliegue - Alta calidad de permeado - Sistema confiable con historial -Sostenible Absolutamente. Difiltro solo pruebas. Difiltro Industria y Comercio LTDA www.difiltro.com.br ¡GRACIAS! gilmar@difiltro.com.br Slide 1 Slide 2: Resumen Slide 3: Membranas - Definición Slide 4: Conceptos Generales de membranas Slide 5: Conceptos Generales de membranas Slide 6: Membranas - Materiales Slide 7: Membranas - Materiales Slide 8: Membranas – Formas Constructivas Slide 9: Membranas – Formas de operación Slide 10: Ultrafiltración - Rendimiento Slide 11: Ultrafiltración - Utilizaciones Slide 12: Ultrafiltración Slide 13: Un poco de historia Slide 14: Para reflexionar.... Slide 15: Sostenibilidad Slide16: Desafíos de las tecnologías en el siglo XXI Slide 17: Aplicaciones de Ultrafiltración de Agua Slide 18: Batalla convencional UF vs. ETA Slide 19: Beneficios de UF Slide 20: Opciones de potabilización y pulido de efluentes Slide 21: UF Películas Slide 22: MBR – Bio-reactor con Membrana Slide 23: Ciclo del agua Slide 24: MBR Introducción Slide 25: MBR Introducción L.A Slide 26: MBR Slide 27: MBR comparativo x ETE convencional Slide 28: Beneficios de MBR Slide 29: Opciones para MBR Slide 30: MBR Películas Slide 31: Soluciones Norit para la industria Slide 32: Membranas X-Flow Slide 33: Referencias –Aguas superficiales Slide 34: Referencias –Aguas superficiales Slide 35: Referencias – Reutilización potable Slide 36: Referencias –Reutilización Slide 37: Referencias –Agua de mar y MBR Slide 38: Referencias – MBR Slide 39: Preguntas Slide 40: Referencias UF – Agua de Proceso Slide 41: Referencias UF – Agua de Proceso Slide 42: Referencias MBR – Eliminación Slide 43: Referencias MBR –Reutilización Slide 44: Conclusión Slide 45
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