Diseño y arranque de un sistema automatizado de reactor con membrana cerámica tabular

Abstract

Se ha diseñado y evaluado en laboratorio un reactor anaerobio de membrana (MBR) utilizando B. clausii para estudiar su influencia en las propiedades microestructurales del biofouling. El MBR es una tecnología empleada en el tratamiento de aguas residuales que combina un biorreactor con la separación mediante membranas a baja presión. Se realizaron evaluaciones rápidas de la filtrabilidad con agua ultrapura, obteniendo un flujo de 2.80 L/h en las condiciones ensayadas. Para alimentar el biorreactor en suspensión de 25 L, se acopló a una membrana cerámica tubular de ultrafiltración con soporte de TiO2, utilizando agua residual sintética disolviendo quitosano de bajo peso molecular (LWC) y albúmina de suero bovino (BSA) en una proporción de C/P=1.85, donde se obtuvo tres distintas soluciones (C/P, C/P + 0.04µM CaCO3, C/P + 0.04µM CaCO3 + B. clausii). El experimento que incluyó B. clausii mostró la tasa de pérdida de flujo más baja. A través del análisis de las propiedades estructurales de capa torta, se determinó en los escenarios: C/P y C/P + 0.04µM CaCO3 + B. clausii que el flujo y la porosidad disminuyó con el volumen de filtrado, demostrando que estas soluciones promovieron la formación de una capa de biofouling más compleja y rugosa. Al analizar la dimensión fractal se encontró que la solución que contenía B. clausii formó conglomerados celulares más rugosos (2.977 frente a 2.968 y 2.972). Por lo tanto, se concluye que la adición de B. clausii aumenta la complejidad y estructura de la capa de torta durante la formación de biofouling en períodos prolongados de filtración.