Cómo filtrar patógenos, residuos de medicamentos y microplásticos de las aguas residuales
La Universidad de Ciencias Aplicadas de Osnabrück investiga la tecnología de membranas para depuradoras de aguas residuales
El tratamiento de las aguas residuales en depuradoras es esencial para la protección del medio ambiente y la salud. Antes de que el agua tratada pueda verterse en ríos o lagos, debe cumplir estrictos requisitos de calidad. Éstos estipulan, por ejemplo, la cantidad exacta de carbono o nitrógeno que puede seguir estando presente. Mientras que las sustancias orgánicas como el carbono pueden biodegradarse de forma fiable, los residuos de medicamentos, las hormonas, los gérmenes y virus multirresistentes, así como los microplásticos, plantean retos particulares a las depuradoras convencionales.
Por ello, la Universidad de Ciencias Aplicadas de Osnabrück colabora actualmente con MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH en la investigación de módulos de membrana que se utilizan en reactores de activación por membrana. "Este proceso ofrece muchas ventajas. Además de una calidad muy alta del efluente del agua tratada y una menor necesidad de espacio en las plantas de tratamiento de aguas residuales, se retienen de forma fiable bacterias, virus, microplásticos y algunos residuos de medicamentos", afirma la Prof. Dra. Sandra Rosenberger, catedrática de Tecnología Energética Sostenible y responsable del proyecto en la universidad.
Investigación sobre reactores de fangos activados por membrana: el control optimizado del flujo y la aireación con burbujas de aire pretenden evitar los depósitos en la superficie de la membrana y reducir el consumo de energía.
Hochschule Osnabrück
Tratamiento de aguas residuales: Un proceso de varias etapas para obtener agua limpia
El tratamiento de las aguas residuales consta de varias etapas. En primer lugar, se eliminan los sólidos gruesos. A continuación se depuran en tanques de aireación, en los que los microorganismos descomponen las sustancias orgánicas contenidas en las aguas residuales. A continuación, estos microorganismos deben separarse del agua depurada. Las depuradoras convencionales utilizan la sedimentación para este fin: esperan a que los microorganismos se depositen en el fondo del decantador secundario por gravedad y separan el agua clarificada por encima de ellos.
También pueden utilizarse módulos de membranas en lugar de clarificadores secundarios. En este caso, las membranas porosas se encargan de retener los microorganismos y las partículas diminutas, como bacterias o microplásticos, y separarlas de las aguas residuales tratadas.
Reducir costes y resolver problemas técnicos
"Aunque los reactores de fangos activados por membranas llevan debatiéndose desde los años 90, hasta ahora sólo se han utilizado cuando se plantean exigencias extremadamente altas a la calidad del agua o cuando no hay espacio suficiente para grandes clarificadores secundarios o ampliaciones de la planta. La razón de ello son sus costes comparativamente elevados", afirma Rosenberger. "Además de los costes, también hay problemas técnicos: Las finas membranas se obstruyen fácilmente con partículas de lodo y, por tanto, hay que limpiarlas mecánica y químicamente con regularidad."
Para que el proceso resulte más económico y eficiente desde el punto de vista energético, la universidad colabora con el fabricante de membranas MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH. Una cuestión central es evitar los depósitos en las membranas y reducir el consumo de energía debido a la aireación necesaria para ello. En las investigaciones actuales, se utilizan flujos de circulación a través de burbujas de aire para reducir los depósitos. El equipo del proyecto está investigando la optimización del control del flujo y la aireación para que estos procesos sean más eficaces. Para los experimentos necesarios se dispone de un tanque de cristal con capacidad para nueve metros cúbicos de agua, en el que se introducen los módulos de membrana.
Cooperación entre industria y universidad: acelerar la investigación
"La experiencia y el equipo técnico de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Osnabrück nos permiten llevar a cabo investigaciones detalladas sobre diferentes configuraciones de módulos y sistemas de aireación. Además, el tanque de vidrio nos permite visualizar los flujos y las burbujas de aire dentro del reactor. Esto no es posible en funcionamiento real en la planta de tratamiento de aguas residuales, pero supone un considerable valor añadido para la investigación", afirma Andreas Fischer, de MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
Más noticias del departamento ciencias
