El MABR ZeeLung permitió ampliar la capacidad de una planta de tratamiento de aguas residuales dentro de la infraestructura existente
Yorkville, Illinois, un vecindario ubicado a 30 millas al oeste de Chicago, estaba en pleno crecimiento. La población del condado se triplicó entre 1990 y 2012. La planta de tratamiento de aguas residuales del Distrito Sanitario de Yorkville-Bristol (YBSD), que presta servicio a 22,000 ciudadanos desde su construcción, en 1957, se había ampliado por última vez en 2002. En 2017, nuevas industrias planeaban mudarse a la ciudad, por lo que era necesario actualizar el YBSD para recibirlas.
La comunidad también tenía que cumplir con un nuevo límite en el fósforo de los efluentes, de 1.0 mg/L, en tanto que el aumento de población también planteaba sus desafíos. Las nuevas construcciones traían como consecuencia desagües más exigidos, menor flujo en los accesorios de los hogares y necesidad de eliminar más residuos, lo que influía en las características de las aguas residuales y sobrecargaba a la planta. Por lo general, cuando una planta llega al límite de su capacidad, se amplía, pero como este sitio se encuentra en una península de cinco acres entre Fox River y Blackberry Creek, expandirlo era tan costoso que no era viable.
Fue entonces que Veolia Water Technologies & Solutions entró en escena para producir una transformación ecológica que no exigía aumentar el espacio del YBSD.
La planta existente del YBSD tenía un sistema de lodo activado convencional que incluía biorreactores y filtros, con bacterias aireadas en el biorreactor y separación de sólidos y líquidos en el filtro, que devolvía las bacterias al biorreactor. Es el mismo proceso utilizado por la gran mayoría de los centros de tratamiento de aguas residuales.
El tratamiento de aguas residuales tradicional tiene un gran margen de optimización, ya que las bacterias solo llegan a usar el 15 % del oxígeno de las burbujas. Y lo que es peor: el proceso de aireación usa un alto porcentaje (60 %) de la energía de una planta de tratamiento. La solución ZeeLung* de Veolia es un reactor de biopelícula de membrana aireada (MABR), que aporta oxígeno mediante difusión molecular y no requiere burbujas.
La implementación de esta tecnología permitió al YBSD aumentar su capacidad de tratamiento orgánico dentro del espacio ya existente. Así fue posible obtener un ahorro en CAPEX del 75 %, un gasto de capital menor que el que habría representado la ampliación de la planta más allá de Blackberry Creek, lo que repercutió en los bolsillos de los usuarios del YBSD. El YBSD también logró cumplir con la nueva meta de fósforo, y el proceso de diseño y construcción solo llevó 16 meses, mucho menos que lo que se habría tardado en ampliar las instalaciones.
Cómo funciona el MABR ZeeLung
La tecnología del MABR (reactor de biopelícula aireada con membrana) reemplaza las burbujas usadas en el proceso de tratamiento de aguas residuales convencional. Utiliza una membrana de transferencia de gases para transferir oxígeno a las bacterias y, así, crear una biopelícula que metaboliza los nutrientes en el biorreactor, la cual actúa en conjunto con el filtro para completar el proceso de tratamiento. Esta solución es atractiva para aquellas instalaciones que necesitan ampliar su capacidad o mejorar las metas de tratamiento porque no requiere el tiempo y el espacio que exige la expansión física, y es más rentable que un proceso de mejora convencional porque aprovecha al máximo la capacidad de los recursos que conforman la infraestructura ya existente.
Los cartuchos de ZeeLung se colocan en el tanque de biorreactor. Los medios ZeeLung favorecen el desarrollo de una biopelícula que aumenta la capacidad de eliminar nutrientes dentro del sistema y no aumenta la concentración de licor mezclado. Los medios ZeeLung transfieren oxígeno a la biopelícula con mucha más eficiencia que el proceso convencional, y no se desperdicia energía en la creación de burbujas. Como los contaminantes entran en la biopelícula por un lado y el oxígeno por el otro, el sistema favorece el desarrollo de bacterias nitrificantes.
Veolia tiene más de 25 plantas con ZeeLung en pleno funcionamiento o en etapa de diseño o construcción en todo el mundo. El caso del YBSD representó la primera implementación a gran escala en Norteamérica, y aun hoy sigue generando valor. ZeeLung permite intensificar los procesos, lo que genera hasta un 50 % más de capacidad de tratamiento en los volúmenes de los tanques existentes y hasta un 75 % de ahorros de energía en aireación.
Seguimos innovando
Veolia está a la vanguardia en materia de tecnologías innovadoras que permiten brindar soluciones rentables y sostenibles a los clientes. Mientras ampliamos nuestra cartera de clientes que utilizan la tecnología de MABR ZeeLung, combinamos esta tecnología con otras para generar nuevas transformaciones ecológicas.
zeeDENSE, una de las últimas innovaciones de Veolia, combina el MABR ZeeLung con tecnología de densificación de flujo continuo para superintensificar los procesos de las plantas de lodo activado. Esta aplicación, que está en etapa de demostración en Yorkville, condiciona a las bacterias para que se depositen más rápidamente y permite a las empresas tratar mayores volúmenes en los tanques clarificadores existentes. Desde que se asoció con Veolia, en 2017, el YSBD logró mejorar notablemente sus resultados y ahorrar enormemente en costos, por lo que la decisión de expandirse con tecnologías nuevas no es difícil de tomar.
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