¿Qué es el Reactor de Biofilm de Membrana Aireada (MABR)? | Fluence
¿Qué es la tecnología MABR?

La primera planta piloto de MABR de Fluence en los EE.UU. en el Centro de Recuperación de Recursos Codiga (CRC2) de Stanford cumple con las estrictas normas del Título 22 de California para el reúso y las nuevas normas para la eliminación de nutrientes en la Bahía de Chesapeake.

La aireación pasiva conduce a un enorme ahorro de energía

La tecnología del Reactor de biofilm de membrana aireada (MABR) proporciona una mejora revolucionaria en el tratamiento aeróbico de efluentes por una cantidad de razones, particularmente su alta eficiencia energética y capacidad de tratamiento mayor comparado con los sistemas de tratamiento de efluentes tradicionales.

Gran parte de la energía utilizada en el tratamiento aeróbico está ligada a la aireación, la introducción de burbujas de aire en efluentes por medio de bombas, paletas y otros mecanismos. Esto permite que las bacterias aeróbicas digieran los desechos, pero la aireación puede ser muy ineficiente, por lo que reducir este consumo masivo de energía es un objetivo importante.

MABR representa uno de dichos avances tecnológicos. Los sistemas MABR circulan oxígeno en forma pasiva a través de una membrana enrollada en espiral a presión atmosférica. La membrana de respiración autónoma de MABR permite que las bacterias consuman el oxígeno en forma más directa para una reducción del 90% en la energía empleada para la aireación.

Además, la superficie de la membrana acumula rápidamente un biofilm de bacterias que establece un proceso de nitrificación-desnitrificación simultánea (SND) para producir un efluente de alta calidad y bajo nitrógeno adecuado para su reúso en riego. Por otra parte, el proceso MABR es de bajo mantenimiento. Todas estas ventajas se añaden a una reducción general en el consumo de energía.

Obtenga más información sobre el proceso MABR en este breve video técnico:

Tratamiento Descentralizado

Un aspecto importante de MABR es que su bajo consumo de energía permite su utilización en áreas lejos de plantas de tratamiento centralizado sin el gasto de distribución de infraestructura. Las plantas son tan eficientes que pueden funcionar fuera de la red eléctrica con el uso de la energía alternativa. El proceso es de bajo olor y de poco ruido, haciéndolo acogedor para el vecindario.

La primera instalación municipal de Fluence MABR proporciona una buena ilustración de su potencial. HaYogev, una comunidad del sector lácteo de aproximadamente 1.000 viviendas en el valle de Jezreel de Israel, necesitaba reemplazar su sistema actual de tratamiento de estanque para tratar sus efluentes de alto contenido en nutrientes para cumplir con las normas de nivel estatal.

Se instaló una planta de MABR de 125 m3/d utilizando la estructura existente del estanque con un desembolso de capital competitivo. El efluente tratado cumple con todas las normas de calidad y es conveniente para el reúso agrícola.

Otro ejemplo puede encontrarse en las Islas Vírgenes de los Estados Unidos, en la sección de Bordeaux de la isla de St. Thomas, que incluye cerca de 200 casas. La planta antigua de Bordeaux no cumplió con las normas o estándares de la industria.

En un período de siete meses de recibir la orden, Fluence y su socio, SD&C Inc., construyeron el sistema de tratamiento de efluentes basado en MABR utilizando equipos existentes de la antigua planta. La capacidad de la planta de 25.000 GPD es ampliable, y el efluente es apto para la descarga en el ambiente, que es vital en un área que depende del turismo. Además, el uso de energía es muy bajo, una consideración importante en la isla.

Este enfoque del tratamiento descentralizado demostró su valía después de que el Huracán Irma devastara la isla de St. Thomas en septiembre de 2017. Bordeaux pudo restablecer puntualmente el tratamiento de MABR, en contraste con los meses que tomó para que la mega-infraestructura de explotación de árboles de la isla vuelva a estar disponible.

Plantas Paquetizadas Inteligentes para la Flexibilidad

El paquetizado inteligente de Fluence de los módulos de MABR en contenedores de envío estándar está acelerando aún más el proceso de la descentralización. La línea de tratamiento de efluentes Aspiral™ de Fluence introduce una agilidad sin par porque las unidades se pueden enviar directamente al punto del uso. La capacidad de ampliación es incomparable: Las unidades de Aspiral pueden ser utilizadas en tándem para aumentar la capacidad y trasladarlas o venderlas si la necesidad disminuye. Al ser entregadas, las plantas del instalación inmediata de Aspiral siguen contenidas en sus contenedores resistentes a la corrosión y las tormentas, reduciendo radicalmente los costos de construcción.

Un ejemplo de cómo Aspiral se puede utilizar en una estrategia de tratamiento descentralizado es un nuevo proyecto en la República Popular China (RPC) que colocará 80 unidades Aspiral MABR en zonas de descanso en intervalos de 50 kilómetros en las carreteras de la Provincia de Hubei. Plan Quinquenal de China ordena la acción rápida en sus objetivos y Aspiral está diseñada para implementar el tratamiento de cumplimiento de Clase 1A de la RPC a una velocidad inigualable.

Opciones de la Instalación de MABR

SUBRE MABR

Para aumentar la capacidad y mejorar la calidad del efluente, una selección de módulos de SUBRE se pueden sumergir en las cuencas de las plantas de tratamiento de efluentes existentes.


La flexibilidad es la clave para el potencial de MABR. Además de las aplicaciones construidas especialmente y de las plantas Paquetizadas Inteligentes de Aspiral, MABR también se puede utilizar para mejorar las plantas de tratamiento centralizado existentes.

En los casos donde las plantas existentes del 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 matrices 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 peligrosos como el metanol.

El primer contrato de SUBRE de Fluence fue actualizar la planta de tratamiento de efluentes Mayan Zvi de Mayanot Ha-Amakim en Israel, aumentando la capacidad de la planta de 6.000 m3/d en un 15 a 20%.

La Ola del Futuro

El uso comercial de MABR comenzó recién en el 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.

Fluence ahora puede producir 7.500 de los módulos al año en su planta de producción completamente operativa en Changzhou. Con alianzas estratégicas que cubren más del 70% de China, Fluence ya está completando pedidos en Henan, Guizhou, y Hubei en la medida en que el Plan de 5 años de China energiza a la nación hacia la infraestructura rural y el crecimiento verde, junto con un enorme acondicionamiento chino y un mercado completamente equipado.

Entrando en el Mercado de los Estados Unidos

En los EE. UU., Fluence MABR aprobó recientemente una prueba piloto de un año en la Universidad de Stanford en California, y el efluente cumplió con los estrictos estándares del Título 22. del estado. Aunque la planta de St. Thomas se encuentra en territorio de EE.UU., la planta piloto de Stanford fue la primera en la parte continental de EE.UU.

El éxito en el Centro de Recuperación de Recursos Codiga (CR2C) de 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. Pero ahora, las unidades Fluence Aspiral estarán disponibles para convertir los efluentes en efluentes valiosos y de alta calidad para el riego agrícola.

Mientras operaban en Stanford, se demostró que las unidades piloto Fluence MABR reducen los niveles de nutrientes indeseables al nitrógeno total (TN) <3 mg/L y el fósforo total (TP) <0.3 mg/L, cumpliendo con los nuevos estándares de descarga en un nuevo impulso para limpiar Chesapeake Bay, abriendo un posible mercado para Fluence.

¿Cómo Puede MABR Mejorar Su Tratamiento de Efluentes?

Las soluciones MABR de Fluence pueden satisfacer una amplia gama de necesidades de tratamiento de efluentes de manera eficiente y sostenible. Póngase en contacto con Fluence para obtener más información sobre la tecnología MABR y sobre cómo puede ahorrar energía al tiempo que produce efluentes de alta calidad.