La ciudad de London, Ontario, Canadá, prevé un crecimiento residencial significativo en el área atendida por la Planta de Control de Contaminación (PCP, por sus siglas en inglés) de Oxford. En 2005, la ciudad reconoció que la capacidad de la planta existente debía duplicarse en el corto plazo, con una capacidad futura a largo plazo de aproximadamente cinco veces la capacidad existente.
Además del aumento de capacidad, se requería que la planta ampliada cumpliera objetivos de efluentes más estrictos, incluido el fósforo total inferior a 0.5/L y el amoniaco de verano inferior a 2.0 mg/L. También era probable que se requiriera filtración terciaria para cumplir con los requisitos de fósforo, en función del rendimiento de la planta. Y, debido a la alcalinidad relativamente baja en las aguas residuales afluentes, el proceso de nitrificación podría inhibirse, haciendo que el requerimiento de amoniaco fuera más difícil de lograrse de manera confiable.
Otros factores eran importantes en los planes de expansión:
• La planta se encuentra a orillas del río Támesis, y se planean futuros senderos de usos múltiples y áreas recreativas.
• Un campo de golf y varias áreas residenciales nuevas están a poca distancia de la ubicación de la planta.
• La planta se encuentra río arriba de tres comunidades de las Primeras Naciones.
La ciudad evaluó varias opciones para la expansión de la planta, incluidas varias opciones de tratamiento convencionales. La ciudad eligió la tecnología de biorreactor de membrana ZeeWeed de Veolia como base para la expansión.
Se realizó una comparación de costos detallada entre la opción de tratamiento convencional y la tecnología de biorreactor de membrana y se encontró que los costos del ciclo de vida de 20 años de las dos opciones eran comparables. Las consideraciones clave en la selección de la tecnología de biorreactor de membrana incluyeron una modernización que se instaló dentro de los antiguos tanques clarificadores secundarios y el equipo de bombeo que podría disponerse dentro de la galería de bombas existente. Este diseño redujo en gran medida el impacto de la planta y los costos de construcción que de otro modo serían necesarios.
La selección del biorreactor de membrana ZeeWeed también aseguró que los requisitos de calidad del efluente se cumplieran de manera consistente y confiable. Se agregó un coagulante para precipitar los compuestos de fósforo disueltos, y las membranas de ultrafiltración ZeeWeed, con un tamaño de poro de 0.04 micrones, aseguraron la remoción de prácticamente todos los sólidos suspendidos, resultando en concentraciones de fósforo total en el efluente muy por debajo de 0.5 mg/L. Además, los sistemas biorreactor de membrana permitieron un control preciso del tiempo de retención de sólidos, y esto, combinado con la inclusión de zonas anóxicas, aumentó la alcalinidad del proceso y aseguró que los requisitos de amoniaco efluente se cumplan durante todo el año.
Figura 1: Membranas ZeeWeed de la inspección de 2022
Resultado
La modernización de la Planta de Control de Contaminación de Oxford de tecnología convencional a biorreactor de membrana se puso en marcha en 2008 y representó uno de los primeros diseños de biorreactor de membrana de alta capacidad. En aquel momento, el biorreactor de membrana era el mayor de Canadá y ha funcionado con gran eficacia desde su puesta en marcha en 2008.
La excelente longevidad y eficacia de la planta se atribuye a un buen diseño de procesos, un sistema de membranas fiable y robusto, y un excelente personal de operaciones. Un examen detallado y a largo plazo del costo de operaciones corriente de la planta ha revelado lo siguiente:
• Uso de productos químicos de limpieza menor de lo previsto: los problemas de incrustación resultaron menores de lo previsto en el diseño, por lo que se redujo la cantidad de productos químicos de limpieza para ahorrar dinero. Esto incluyó la dosificación de menos productos químicos para limpiezas de mantenimiento y el aumento del intervalo de limpieza en el lugar de seis a doce meses.
• Pérdida de permeabilidad inferior a la prevista: la pérdida de permeabilidad ha sido mínima desde la puesta en marcha. Esto sugiere que los índices de incrustación se han controlado mediante un buen diseño de procesos y una limpieza eficaz de las membranas.
• Costos de las membranas inferiores a lo previsto gracias a una longevidad mejor de la prevista: los costos asociados con el reemplazo de los equipos de las membranas son muy inferiores a los previstos debido a que la longevidad real ha sido de casi 15 años frente a la vida útil de 7.5 años prevista inicialmente. Esto (casi el doble de longevidad) redujo los costos de reemplazo de las membranas en un 50%.
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