Reactor de membrana airejada de pel·lícula biològica: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Contingut suprimit Contingut afegit
He afegit una petita descripció sobre la tecnologia MABR
(Cap diferència)

Revisió del 21:16, 14 gen 2023

Un reactor de membrana airejada de pel·lícula biològica (en anglès, Membrane Aireated Biofilm Reactor, MABR) és un procés que s'utilitza com una tecnologia emergent per al tractament d'aigües residuals municipals i industrials). La seva membrana, que actua com a font d’aire de difusió i no com a filtre,  permet dur a terme la nitrificació i desnitrificació alhora en un mateix reactor[1][2].

En el cas de les aigües residuals, la capa interna del biofilm propera a la superfície de la membrana està habitada pels bacteris que duen a terme la nitrificació, els quals requereixen d’un gran consum d’oxigen pel seu creixement. Per altra banda, el bacteris més allunyats de la pel·lícula biològica són els que dient a terme la desnitrificació, els quals creixen en un ambient anòxic, a més a més es troben els bacteris heterotròfics que utilitzen el carbó orgànic per créixer i desenvolupar-se.

Aquest tractament té com avantatge respecte el procés de fangs activats:

  1. La bona eficiència de tractament, amb una eliminació alta de nutrients a menors temperatures
  2. Un baix consum energètic, a causa de l’alta transferència d’oxigen per les membranes
  3. Reducció d’espai, conseqüència de la nitrificació o desnitrificació simultània en un mateix reactor
  4. No hi ha producció de contaminants secundaris, gràcies a la depuració d’aire

Aplicació del reactor de membrana airejada de pel·lícula biològica

El MABR té una amplia aplicació a causa de l’eliminació dels diferents tipus de contaminants refractaris. Per una banda, és una tecnologia que permet tractar les aigües subterrànies i superficials[3]. Però destaca, per l'eliminació de contaminants de les aigües residuals industrials, com:

  1. Biodegradació de Acid Orange 7[4]
  2. Eliminació de percloroetilè[5]
  3. Eliminació d’acetonitril[6]
  4. Tractament de les lixiviacions dels abocadors[7]
  5. Tractament de les aigües residuals dels purins[8]
  6. Tractament de matèria orgànica i salinitat[9]
  7. Eliminació de contaminats d’hospitals i farmacèutiques[10]
  8. Eliminació de formaldehids[2]
  9. Eliminació de matèria orgànics i nitrogen[11]
  10. Eliminació simultània de metà i nitrogen[12]
  1. Syron, Eoin; Semmens, Michael J.; Casey, Eoin «Performance analysis of a pilot-scale membrane aerated biofilm reactor for the treatment of landfill leachate» (en anglès). Chemical Engineering Journal, 273, 01-08-2015, pàg. 120–129. DOI: 10.1016/j.cej.2015.03.043. ISSN: 1385-8947.
  2. 2,0 2,1 Mei, Xiang; Guo, Zhongwei; Liu, Juan; Bi, Shuqi; Li, Pengpeng «Treatment of formaldehyde wastewater by a membrane-aerated biofilm reactor (MABR): The degradation of formaldehyde in the presence of the cosubstrate methanol» (en anglès). Chemical Engineering Journal, 372, 15-09-2019, pàg. 673–683. DOI: 10.1016/j.cej.2019.04.184. ISSN: 1385-8947.
  3. Li, Yi; Zhang, Kaisong «Pilot scale treatment of polluted surface waters using membrane-aerated biofilm reactor (MABR)». Biotechnology & Biotechnological Equipment, 32, 2, 04-03-2018, pàg. 376–386. DOI: 10.1080/13102818.2017.1399826. ISSN: 1310-2818.
  4. Wang, Jing; Liu, Guang-Fei; Lu, Hong; Jin, Ruo-Fei; Zhou, Ji-Ti «Biodegradation of Acid Orange 7 and its auto-oxidative decolorization product in membrane-aerated biofilm reactor» (en anglès). International Biodeterioration & Biodegradation, 67, 01-02-2012, pàg. 73–77. DOI: 10.1016/j.ibiod.2011.12.003. ISSN: 0964-8305.
  5. «Scopus preview - Scopus - Welcome to Scopus». [Consulta: 12 gener 2023].
  6. Li, Tinggang; Liu, Junxin; Bai, Renbi; Wong, F. S. «Membrane-Aerated Biofilm Reactor for the Treatment of Acetonitrile Wastewater» (en anglès). Environmental Science & Technology, 42, 6, 01-03-2008, pàg. 2099–2104. DOI: 10.1021/es702150f. ISSN: 0013-936X.
  7. Syron, Eoin; Semmens, Michael J.; Casey, Eoin «Performance analysis of a pilot-scale membrane aerated biofilm reactor for the treatment of landfill leachate» (en anglès). Chemical Engineering Journal, 273, 01-08-2015, pàg. 120–129. DOI: 10.1016/j.cej.2015.03.043. ISSN: 1385-8947.
  8. Terada, Akihiko; Hibiya, Kazuaki; Nagai, Jun; Tsuneda, Satoshi; Hirata, Akira «Nitrogen removal characteristics and biofilm analysis of a membrane-aerated biofilm reactor applicable to high-strength nitrogenous wastewater treatment» (en anglès). Journal of Bioscience and Bioengineering, 95, 2, 01-01-2003, pàg. 170–178. DOI: 10.1016/S1389-1723(03)80124-X. ISSN: 1389-1723.
  9. Yang, Yuxian; Fan, Xiaorong; Tao, Jianying; Xu, Ting; Zhang, Yingying «Impact of prenatal hypoxia on fetal bone growth and osteoporosis in ovariectomized offspring rats» (en anglès). Reproductive Toxicology, 78, 01-06-2018, pàg. 1–8. DOI: 10.1016/j.reprotox.2018.02.010. ISSN: 0890-6238.
  10. Tian, Hailong; Zhang, Huimin; Li, Peng; Sun, Linquan; Hou, Feifei «Treatment of pharmaceutical wastewater for reuse by coupled membrane-aerated biofilm reactor (MABR) system» (en anglès). RSC Advances, 5, 85, 13-08-2015, pàg. 69829–69838. DOI: 10.1039/C5RA10091G. ISSN: 2046-2069.
  11. Karna, Deepak; Visvanathan, Chettiyappan. From Conventional Activated Sludge Process to Membrane-Aerated Biofilm Reactors: Scope, Applications, and Challenges (en anglès). Singapore: Springer, 2019, p. 237–263. DOI 10.1007/978-981-13-3259-3_12. ISBN 978-981-13-3259-3. 
  12. Chen, Xueming; Guo, Jianhua; Xie, Guo-Jun; Liu, Yiwen; Yuan, Zhiguo «A new approach to simultaneous ammonium and dissolved methane removal from anaerobic digestion liquor: A model-based investigation of feasibility» (en anglès). Water Research, 85, 15-11-2015, pàg. 295–303. DOI: 10.1016/j.watres.2015.08.046. ISSN: 0043-1354.