Diseño de una planta piloto de un fotobiorreactor de membrana
Fecha
2021Resumen
En los últimos años, debido a la escasez de recursos hídricos por diversas causas, se ha producido
una exhaustiva búsqueda de tratamientos capaces de asegurar una adecuada calidad sanitaria para la
reutilización de aguas residuales. Principalmente, según los criterios de la normativa vigente en España,
el Real Decreto 1620/2007, estos tratamientos se centran en la eliminación de materia en suspensión
residual y nutrientes, de compuestos disueltos residuales y de algunos compuestos tóxicos en cantidades
traza, además, de la eliminación o inactivación de agentes patógenos.
Entre las tecnologías disponibles para la regeneración de aguas residuales destacan los
fotobiorreactores de membrana. Sistemas de tratamiento que se basan en la combinación de la tecnología
de filtración de membrana y el cultivo de microalgas mediante fotobiorreactores. Estos sistemas han
sido objeto de estudio recientemente debido al potencial que presentan en la eliminación de nutrientes
y la producción de efluentes de alta calidad con bajos niveles de sustancias orgánicas, patógenos y
sólidos en suspensión y un alto contenido en oxígeno disuelto generado a través de la fotosíntesis.
Además, se obtiene una biomasa de microalgas que puede ser utilizada como materia prima de productos
de alto valor.
El presente Trabajo Fin de Máster comprende el diseño de una planta piloto de un fotobiorreactor
de membrana, tras la realización de un estado del arte de la tecnología actual. La planta permitirá el
desarrollo de investigaciones, posibilitando determinar la capacidad de depuración del proceso, la
cinética de crecimiento microbiológico y los mecanismos de ensuciamiento que tengan lugar en la
membrana. In recent years, due to the scarcity of water resources for various reasons, there has been an
exhaustive search for treatments capable of ensuring adequate sanitary quality for the reuse of
wastewater. Mainly, according to the criteria of the current legislation in Spain, Royal Decree
1620/2007, these treatments focus on the removes of residual suspended matter and nutrients, residual
dissolved compounds and some toxic compounds in trace amounts, in addition to the elimination or
inactivation of pathogens.
Membrane photobioreactors stand out among the technologies available for the regeneration of
wastewater. Treatment systems that are based on the combination of membrane filtration technology
and the cultivation of microalgae using photobioreactors. These systems have been recently studied due
to the potential they present in the removal of nutrients and the production of high quality effluents with
low levels of organic substances, pathogens and suspended solids and a high content of dissolved oxygen
generated through the photosynthesis. In addition, a microalgae biomass is obtained that can be used as
raw material for high-value products.
This Master Final Project includes the design of a membrane photobioreactor pilot plant, after
conducting a state of the art of current technology. The plant will allow the development of research,
making it possible to determine the purification capacity of the process, the kinetics of microbiological
growth and the fouling mechanisms that take place in the membrane