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Cost-effective technologies for wastewater treatment and waste biodegradation in agro-industries with reclamation of resources

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La limpieza por ultrasonido mejora la eficacia de filtros de membrana

El proyecto Agroiwatech investigó el empleo del ultrasonido como método para limpiar filtros de biomembranas contaminados con materia orgánica. Su personal científico recurrió a tecnología de membrana y a un tratamiento de lodos activados para extraer materia orgánica de aguas residuales.

Tecnologías industriales

Ciertas industrias de base agrícola, como la elaboración de cerveza y la transformación de alimentos, requieren un consumo ingente de agua, la cual resulta contaminada con materia orgánica. Estas aguas residuales contaminadas precisan un tratamiento biológico en una depuradora antes de su vertido en grandes tanques de decantación. Sin embargo, la concentración de material seco puede incrementarse empleando un reactor biológico de membrana (MBR) en lugar de dichos tanques. El material resultante puede aprovecharse como abono y acondicionador del terreno. La tecnología de membrana, además, incrementa la concentración de microorganismos beneficiosos que potencian la capacidad limpiadora del sistema. El MBR tiene el inconveniente de que pierde eficacia a medida que el filtro se ensucia y en él se acumulan materias diversas. En consecuencia, se necesita una cantidad importante de sustancias químicas, tiempo y esfuerzo para limpiar las membranas y mantenerlas en buen estado. Por todo ello, Agroiwatech estudió el uso del ultrasonido para limpiar las membranas sin necesidad de extraerlas para mejorar su eficacia. Esta técnica resulta menos nociva para el medio ambiente que las técnicas convencionales, ya que se emplean menos productos químicos y se consume menos energía. El personal científico empleó distintas membranas y sustancias de prueba y aplicó diversas frecuencias de ultrasonido para determinar la tasa de flujo en función de la presión. A continuación escogieron una de las membranas para estudiarla más a fondo y la sometieron a una frecuencia de 15,5\;KHz. Se constató que el ultrasonido mejoraba la tasa de flujo sin dañar la membrana. No obstante, al cabo de nueve horas había que limpiar la superficie de la membrana de la manera convencional. Tras estas pruebas iniciales, los investigadores construyeron módulos de pequeñas dimensiones y un sistema de MBR para profundizar aún más en los experimentos. Se trataron aguas residuales con lodos activados y se filtraron aplicando el módulo de membrana. Los lodos activados son aguas residuales que contienen aire y microorganismos que promueven la aglomeración de materia orgánica. Después de este tratamiento doble se había reducido considerablemente el contenido de materia orgánica y de amoníaco, por lo que el rendimiento fue mucho mejor que con el uso de la membrana por sí sola. El logro de un sistema rentable para la recuperación de recursos a partir de aguas residuales de potencial utilidad son buenas noticias de cara a alcanzar el objetivo de limpiar los contaminados cursos de agua de Europa. Es prácticamente seguro que la producción económica de fertilizantes y biogás como combustible resulte una posibilidad muy atractiva para la agroindustria.

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