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Bioreattori a Membrana

Il Bioreattore a Membrana, abbreviato MBR (Membrane BioReactor) in inglese, e’ basato sul processo convenzionale per il trattamento delle acque reflue, ma la separazione dei microorganismi viene effettuata con una filtrazione tramite membrane.

Disegno in 3D di un sistema di membrane a flusso incrociato

I MBR hanno alcuni vantaggi peculiari, rispetto ai trattamenti convenzionali:


  • Processo molto stabile
    Il sistema biologico convenzionale e’ sensibile rispetto alla composizione delle acque reflue. A causa delle variazioni nella composizione delle acque reflue e/o della presenza di sostanze complesse o tossiche, o di un elevata concentrazione di sali, i fiocchi di biomassa formatisi possono essere di scarsa qualita’ e il processo di sedimentazione non avviene correttamente. Cio’ risulta in una fuoriuscita di microorganismi e in una scarsa qualita’ dell’effluente.

Le membrane, invece, trattengono indistintamente tutta la biomassa e altri solidi sospesi, assicurando un effluente di alta qualita’.


  • Design molto compatto
    Poiche’ la separazione avviene per mezzo di mebrane, la popolazione attiva di microorganismi nel reattore puo’ essere mantenuta ad una concentrazione 4/5 volte maggiore rispetto a un sistema convenzionale. Di conseguenza il volume del reattore e’ solamente il 20/25% del volume di un sistema convenzionale. In piu’ non e’ necessario l’uso del sedimentatore secondario, un altro reattore molto voluminoso.

  • Alta qualita’ dell’effluente
    Le membrane per l’ultrafiltrazione trattengono tutti i microorganismi e la maggior parte dei solidi sospesi, producendo un effluente chiaro ed altamente purificato. L’effluente puo’ essere riutilizzato come acqua di processo di bassa qualita’ o per l’irrigazione.

  • Bassa produzione di fango

Un MBR puo’ operare a un basso rapporto A/M, definito come l’Alimentazione di sostanza organica per quantita’ di Microorgasnismi per unita’ di tempo (definito in inglese F/M, Feed/Microorganisms). Di conseguenza il fango ha una alto livello di mineralizzazione. In sistemi convenzionali, 1 kg di COD e’ convertito in 0,3 -0,4 kg di biomassa. Coi sistemi MBR, 1 kg COD e’ convertito in 0 - 0,2 kg di biomassa (operando ad alte temperature si puo’ ottenere una produzione di biomasa pari a zero). Lo scarico di biomassa puo’ avere un impatto significante sui costi di funzionamento dell’impianto.

Alcuni altri caratteristiche peculiari sono:

  • Trattamento delle acque reflue a temperature fino a 60 °C
    •    Trattamento delle acque reflue con concentrazioni di cloro fino a 120 g/l
    •    Non sensibile a shock e vibrazioni (a bordo di imbarcazioni)

Campi di Applicazione:
•    Acque poco degradabili (leggermente sensibili al sistema a fanghi attivi) 
•    Spazi limitati 
•    Regolamentazioni di scarico restrittive 
•    Riuso dell’effluente

Sistema MBR a membrane sommerse da 50 m3/d, che riutilizza acque nere per gli scarichi WC in un edificio di uffici

Offriamo due versioni di Reattori a Membrana: il MemTriq® e il SubTriq®.  Il MemTriq® e’ basato sul processo di filtrazione a flusso incrociato. La biomassa e’ filtrata in un unita’ di filtrazione al di fuori del bioreattore.  Il SubTriq® e’ basato sulla filtrazione da parte di membrane sommerse che sono gia’ sommerse nella biomassa e  quindi all’interno del bioreattore stesso o in un contenitore separato.


Per pubblicazioni di applicazioni affermate di MBR vedi i collegamenti seguenti: Trattamento di acque reflue a bordo di navi

Sistemi MBR nel settore offshore

 

 

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