La línea de productos MABR de Fluence incluye SUBRE, que utiliza torres de unidades MABR para modernizar las plantas de tratamiento de efluentes existentes, aumentando la capacidad y la eliminación de nutrientes.
Los módulos de tratamiento de efluentes MABR proporcionan efluentes adecuados para su reúso, al tiempo que reducen las necesidades energéticas y químicas
La tecnología del reactor de biofilm de membrana aireada (MABR) proporciona una mejora revolucionaria en el tratamiento de efluentes aeróbicos. En particular, tiene una alta eliminación de nutrientes y eficiencia energética, en comparación con los sistemas tradicionales de tratamiento de efluentes.
En el corazón del MABR de Fluence, hay una cobertura de membrana en espiral que respira de manera automática, que entrega el oxígeno de manera pasiva directamente donde están los efluentes para que las bacterias útiles puedan crecer. Un biofilm aeróbico bacteriano se forma en la gran superficie de la membrana rica en oxígeno, mientras que las bacterias anaeróbicas florecen en el ambiente anóxico del resto del tanque.
Esta configuración permite la nitrificación-desnitrificación simultánea (SND) en un solo tanque, un proceso que una vez requirió varias cámaras. Esta consolidación permite que la planta de tratamiento sea más eficiente en el espacio, al tiempo que produce un efluente de alta calidad adecuado para su reúso en riego, reducción de polvo, lavado de inodoros y otras aplicaciones de reúso no potables.
El tratamiento aeróbico heredado tiende a consumir mucha energía debido a la aireación de efluentes tradicionales, que utiliza sopladores, aireadores mecánicos u otros mecanismos para introducir burbujas en los efluentes. En este proceso ineficiente, la mayoría de las burbujas se elevan rápidamente a la superficie antes de que los microorganismos puedan usarlas.
En un gran avance tecnológico, los sistemas MABR redujeron el uso de energía por aireación hasta en un 90% y el uso general de energía hasta en un 50%. En lugar de bombear burbujas de manera activa, con MABR el aire pasa a través de la membrana en forma pasiva. Esta aireación pasiva del licor mezclado tiene lugar a una presión casi atmosférica. En forma periódica, se utiliza algo de aire para mezclar.
Conozca más sobre cómo funciona MABR en este breve video técnico:
Tratamiento Descentralizado con MABR
MABR tiene distintas ventajas sobre los procesos heredados para el tratamiento de efluentes descentralizado. El diseño de un tanque único de huella reducida de los módulos MABR permite el embalaje en contenedores para facilitar el envío. Llevar el tratamiento al punto de necesidad conduce a un alto ahorro de CAPEX en la construcción de tuberías y estaciones de bombeo, así como ahorros de OPEX en la energía utilizada para operarlos.
Las plantas de tratamiento de efluentes Paquetizados Inteligentes Aspiral™ de Fluence que se muestran en el video a continuación, se suministran en contenedores de envío estándar para brindar una agilidad incomparable para los requisitos cambiantes, como cuando un campo de trabajo se traslada a un nuevo campo petrolífero, y la respuesta rápida a las necesidades de emergencia, por ejemplo, después de desastres naturales.
Las unidades de implementación automática Aspiral™ están integradas en contenedores de envío de acero resistentes a la corrosión y a la intemperie. Varias plantas pueden trabajar en conjunto, y la capacidad se puede aumentar o reducir simplemente agregando o quitando unidades, que luego se pueden volver a implementar o vender si las necesidades cambian.
MABR en Acción
En el caso del tratamiento de efluentes, el valor de MABR en una estrategia descentralizada está bien ilustrado por un proyecto importante Aspiral™ en curso en China Central. A lo largo de una carretera importante en la provincia de Hubei, 80 unidades MABR Aspiral™ se instalan en áreas de descanso cada 50 km. El Plan Quinquenal de China exige una acción rápida en sus objetivos y Aspiral ™ está diseñado para brindar un tratamiento que cumpla con la Clase 1A de China a una velocidad inigualable. En otro ejemplo, en la provincia de Henan, Taiping, una aldea remota y de difícil acceso de 5.000 habitantes, se instaló una planta Aspiral™ de 300 m³/d y se puso en servicio en un plazo de 10 días.
La operación de bajo olor y bajo ruido de MABR hace que sea amigable con el vecindario para parques industriales, entornos urbanos, escuelas rurales y campos de alojamiento de trabajadores remotos. Por ejemplo, en un campamento de trabajadores en Carlsbad, Nuevo México, una instalación MABR de Fluence Aspiral™ convirtió la represión regulatoria en elogios de los reguladores locales. El operador del campamento fue capaz de eliminar la carga del tratamiento de efluentes de la infraestructura local y reusar el efluente para el control del polvo.
Debido a la pequeña huella de Aspiral™, las plantas se ocultan fácilmente, por lo que son ideales para zonas turísticas y balnearios.
Aspiral™ también es resiliente al cambio climático debido a sus bajas necesidades energéticas. Después del huracán Irma en St. Thomas, las Islas Vírgenes estadounidenses, una planta de tratamiento MABR que sirve a la comunidad de Burdeos fue capaz de restablecer el servicio con un generador mucho antes de que la infraestructura a gran escala de la isla pudiera volver a estar en línea. Durante la pandemia global de COVID en 2020, un sistema de demostración Aspiral™ S1 en el centro de investigación CENTA, en España, estuvo desatendido durante casi dos meses. Continuó operando con éxito, proporcionando excelentes resultados de tratamiento.
Opciones de la Instalación de MABR
Para aumentar la capacidad y mejorar la calidad del efluente, las torres de módulos de SUBRE se pueden sumergir en las cuencas de las plantas de tratamiento de efluentes existentes.
La flexibilidad es un gran beneficio de MABR. Además de las plantas Paquetizadas Inteligentes Aspiral™, MABR también se puede utilizar para mejorar las plantas de tratamiento centralizado existentes. En casos donde las plantas existentes de tratamiento de efluentes ya no puedan cumplir con los estándares requeridos de la capacidad o del efluente — por ejemplo, debido a la urbanización creciente– ya no es necesario construir una planta nueva para cumplir con las necesidades.
La opción SUBRE de Fluence utiliza torres sumergidas de módulos MABR para modernizar las plantas existentes. SUBRE está diseñado para mejorar las cuencas existentes con capacidades de 2.000-100.000 m³/d (0,5-25 MGD), mejorando la eliminación de nutrientes sin la adición de químicos orgánicos peligrosos como el metanol.
SUBRE también es una opción para nuevos proyectos, como el proyecto de tres plantas de 15.100 m³/d SUBRE en el Puerto de Sihanoukville en Camboya.
Obtén más información sobre SUBRE en este breve vídeo:
Poner MABR a Prueba
En la primavera de 2019, la Fundación Pública Andaluza Centro de Nuevas Tecnologías del Agua (CENTA) en España comenzó una prueba de un año de duración de una unidad Aspiral™ S1 bajo una amplia gama de condiciones climáticas y con una variedad de efluentes. Después de que la planta pasó su fase de inicio, en su fase de explotación registró niveles totales de nitrógeno (TN) tan bajos como 4,1 mg/L, y el fósforo total (TP) fue tan bajo como 0,4 mg/L.
En los EE.UU., Fluence MABR aprobó una prueba piloto de un año en el Centro de Recuperación de Recursos Codiga (CR2C) en la Universidad de Stanford en California, con efluentes cumpliendo con los estrictos estándares del Título 22 para su reúso. Se demostró que las unidades piloto de Fluence MABR reducen los niveles de nutrientes a (TN)<3 mg/L y (TP)<0,3 mg/L.
El Creciente Mercado de MABR
Este éxito en Stanford marca la entrada de Fluence MABR en el mercado de California, que tiene la quinta economía más grande del mundo. Las frecuentes condiciones de sequía en el lugar han provocado el exceso de bombeo de los acuíferos, especialmente en regiones agrícolas como el Valle Central. Las unidades Aspiral™ de Fluence tienen el potencial de preservar las reservas de aguas subterráneas mediante la conversión de efluentes en una fuente de agua para riego agrícola.
El uso comercial de MABR comenzó recién en 2016, pero la expansión de MABR ha superado las expectativas originales. Fluence, que ha establecido las operaciones centrales en las Américas, Europa, Medio Oriente y China, ha realizado una incursión significativa en el mercado mundial con MABR. Con asociaciones estratégicas que cubren más del 70% de China, Fluence ya está cumpliendo órdenes en Henan, Guizhou y Hubei.
Las soluciones MABR de Fluence pueden satisfacer una amplia gama de necesidades de tratamiento de efluentes de manera eficiente y sostenible. Contacte a Fluence para obtener más información sobre la tecnología MABR y sobre cómo puede ahorrar energía y producir efluentes de alta calidad al mismo tiempo.
