Este documento describe una planta de tratamiento de aguas residuales industriales que consta de un biorreactor, un sistema de ultrafiltración y un sistema de ósmosis inversa. El objetivo es producir un efluente de bajo costo que pueda ser reciclado o descargado. El proceso principal implica la degradación biológica de contaminantes en el biorreactor, la filtración de sólidos en el sistema de ultrafiltración y la purificación adicional en el sistema de ósmosis inversa.

1. Descripción general de la PTAR
La planta de aguas residuales de tipo industrial, se compone de un biorreactor y sistema de
ultrafiltración (sistema ZenoGem ®) y un sistema de ósmosis inversa. El flujo aguas residuales
generadas es seleccionado, preparado y enviado a estabilización para tratamiento por el sistema
de ZenonGem. El objetivo es producir, al menor costo posible, un efluente que puede ser
reciclado en la planta o descargado en un cuerpo recpetor.
El sistema de depuración de aguas residuales consta de los siguientes componentes principales:
* Estabilización
* Biorreactor con sistema de aireación
* Tanque de desperdicio lodos con sistema de aireación
* Nutrientes y sistema de control de pH
* Ultrafiltros
* Tanque de permeado de Ultrafiltración
* Tanque de lavado ultrafiltración
* Unidad de ósmosis inversa
* Tanque de lavado de ósmosis inversa
* Tanque de permeado de ósmosis Inversa.
Los elementos clave del proceso de tratamiento son los componentes ZemoGem® y el sistema de
ósmosis inversa (RO, por sus siglas en inglés). El complejo ZenoGem® es por sí mismo un
subproceso que consiste en el crecimiento suspendido el tratamiento biológico (biorreactor)
integrado con un sistema de membranas de ultrafiltración (UF).
Las aguas residuales alimentan de manera (velocidad) controlada a los microorganismos del
biorreactor, los cuales aeróbicamente degradan los contaminantes orgánicos en el agua residual
en dióxido de carbono, agua, productos químicos intermedios y sólidos biológicos. Un analizador
de pH monitorea el pH de la biomasa y controla una bomba dosificadora de sosa cáustica
(NaOH) y ácido (HNO3) para mantener el pH en el nivel de diseño. Un soplador entrega el aire
en el biorreactor mediante difusores de burbuja gruesa en la parte inferior del mismo. El
concentrado devuelve el flujo de la unidad de la UF es dirigido a través de una boquilla en la
parte superior del biorreactor para ayudar a reducir la generación de espuma.

2. Los líquidos entrantes en el biorreactor alimentan al módulo de tubos de la UF (Permaflow ®).
La función de la UF es filtrar los sólidos biológicos del agua limpia, con lo cual se produce un
flujo de permeado limpio y una corriente de concentrado. Una bomba de transferencia de
permeado devuelve el exceso de sólidos biológicos hacia el biorreactor para mantener el correcto
nivel de trabajo en éste; mientras el permeado limpio (producto) alimenta el tanque de permeado
de la UF y luego a las unidades RO.
El proceso antes descrito y sus componentes se puede apreciar en la figura --- mostrada a
continuación:
En la tabla 2.1 se presenta un resumen de los valores de diseño
INCLUIR TABLA

3. El sistema del RO es también una presión impulsada, proceso de filtración de flujo cruzado como
en la UF excepto que las membranas de RO se construyen en espiral en lugar de una
configuración tubular del sistema UF instalado. El permeado de RO se puede reciclar para la
planta de Accuride como agua limpia, a la vez que el concentrado producido en el RO se envía
fuera del sitio para su eliminación.
El caudal de permeado de las membranas en el sistema UF será menos eficiente con el paso del
tiempo y el uso, debido tanto a suciedad de origen orgánica como inorgánica en la superficie de
las membranas. Para restaurar el funcionamiento de la UF, periódicamente se requiere un
procedimiento de lavado. Al finalizar el ciclo de lavado, cualquier producto químico gastado
puede ser devuelta al reactor biológico para el proceso o dirigido al tanque de lodo.
Figura ….
Muestra de un tubo Permaflow ® de la unidad de ultrafiltración empleado en el sistema
Figura ….
Diagrama de una membrana de la unidad de ósmosis inversa empleado

4. Membranas requieren una presión trans-membrana para conducir el agua potable a través de la
membrana, dejando atrás el concentrado que contiene las partículas separadas y
sólidos. Puede ser la presión transmembrana requerida para operar plantas de membrana
inducida por presión o vacío.
Asimismo, hay una serie de vías de filtración que se encuentran comúnmente en
membranas: filtración de callejón sin salida, donde el filtrado forma una torta a medida que el
filtro se
conectado, Cruz filtración de flujo donde el filtrado es alejado de la membrana,
Esto evitando rápida filtro enchufar y ósmosis donde el agua se filtra a través de un
membrana semipermeable. Este artículo se centrará en la filtración de flujo cruzado
membranas.