Bioreattore a membrana

Bioreattori a membrana

Il bioreattore a membrana, o MBR, si basa sul processo convenzionale di trattamento delle acque reflue, ma la separazione dei microrganismi viene effettuata tramite filtrazione con membrane.

L'MBR presenta alcuni vantaggi distintivi rispetto ai sistemi di trattamento convenzionali:

• Processo molto stabile
  Il sistema biologico convenzionale è sensibile alla composizione delle acque reflue. A causa di variazioni nella composizione delle acque reflue e/o della presenza di sostanze complesse o tossiche, elevate concentrazioni di sale o basse concentrazioni di ossigeno, la formazione di fiocchi di biomassa è scarsa e il processo di sedimentazione non funziona correttamente. Ciò si traduce nello scarico dei microrganismi e in una scarsa qualità dell'effluente.
  Le membrane, invece, tratterranno tutta la biomassa e gli altri solidi sospesi, garantendo un'elevata qualità dell'effluente.

• Design estremamente compatto
  Grazie alla separazione a membrana, la popolazione di microrganismi attivi nel bioreattore può essere mantenuta a una concentrazione 4-5 volte superiore rispetto ai sistemi convenzionali. Ciò si traduce in volumi del serbatoio del bioreattore pari solo al 20-25% di quelli dei sistemi convenzionali. Non è necessario un chiarificatore, che è un serbatoio ingombrante.

• Elevata qualità dell'effluente
  Le membrane di ultrafiltrazione trattengono tutti i microrganismi e la maggior parte dei solidi sospesi, producendo un effluente limpido e altamente purificato. L'effluente può essere riutilizzato come acqua di processo di bassa qualità o per scopi di irrigazione.

• Bassa produzione di fanghi
  L'MBR può operare con un basso rapporto F/M, ovvero il rapporto tra la quantità di sostanza organica in ingresso e la quantità di microrganismi per unità di tempo. Ciò si traduce in un'elevata mineralizzazione dei fanghi. Nei sistemi convenzionali, 1 kg di COD produce circa 0,3-0,4 kg di biomassa. Con i sistemi MBR, 1 kg di COD viene convertito in 0-0,2 kg di biomassa (è possibile ottenere una produzione di biomassa pari a zero operando ad alte temperature). Lo scarico di biomassa può avere un impatto significativo sui costi operativi del sistema. È possibile trattare acque reflue fino a 60 °C. Trattamento di acque reflue con concentrazioni di cloro fino a 120 g/l. Resistente a urti e vibrazioni (a bordo delle navi).

• Campo di applicazione:

Acque scarsamente degradabili (leggermente sensibili ai fanghi), In spazi limitati, Normative di scarico rigorose, Riutilizzo

Sono disponibili due versioni del processo MBR: MemTriq™ e SubTriq™. Il MemTriq™ si basa su un processo di filtrazione a flusso incrociato. La biomassa viene filtrata in un'unità di filtrazione accanto al bioreattore. Il SubTriq™ Si basa sulla filtrazione con membrane sommerse che vengono immerse nella biomassa, sia nel bioreattore stesso che in un serbatoio separato.

Sistema MBR sommerso da 50 m³/giorno, riutilizzo delle acque nere per lo scarico dei servizi igienici in un edificio per uffici

Per pubblicazioni su applicazioni MBR di successo, vedere i link seguenti

Introduzione all'MBR

Trattamento delle acque reflue a bordo di una nave militare navi

Sistemi MBR nell'industria offshore