PURATREAT - Proyecto Europeo (INCO STREP)

PURATREAT es un Proyecto Específico de Investigación (STREP) para la cooperación internacional entre los Países Mediterráneos (INCO-MED) con una duración de 3 años y financiado por la Comisión Europea que tiene como objetivo el desarrollo de un método de depuración de agua residual descentralizado que permite la reutilización del agua con unos costes mínimos de funcionamiento y mantenimiento. Este proyecto estudiará la tecnología MBR (bioarreactor de membrana) más apropiada para ser utilizada en áreas peri-urbanas del sur del Mediterráneo y los países del Medio-este. Básicamente, el biorreactor de membrana contiene un tanque de fangos activados en el cual están inmersos los módulos de filtración de membrana. Las membranas permiten el paso del agua, pero retienen los sólidos en el interior del biorreactor, alcanzando altas concentraciones de biomasa y agentes contaminantes y favoreciendo así la biodegradación. Se construirá un biorreactor de membrana a escala de laboratorio para pruebas, con motivo de estudiar y comparar el rendimiento de las tres principales tecnologías de membrana de la forma en la que se espera obtener bajos costes tanto de mantenimiento como de funcionamiento. Por lo tanto, este proyecto introducirá un nuevo enfoque para el funcionamiento de los sistemas MBR adaptado a las restricciones financieras que afectan a las comunidades peri-urbanas del Sur del Mediterráneo y del Medio Este. El consorcio estudiará el funcionamiento y la viabilidad del biorreactor trabajando con tasas de aireación mínimas y tiempos cortos de retención de sólidos, utilizando condiciones que, si son efectivas, podrían permitir la adopción de este tipo de tecnología como una solución económicamente viable para el tratamiento descentralizado de agua residual. Además, se contrastarán los gastos de construcción y funcionamiento de una planta de depuración de agua residual potencial con la capacidad de inversión disponible en varias áreas peri-urbanas del Mediterráneo, en el Norte de África y el Medio Este, donde el desembolso en servicios públicos es un factor crítico.

PURATREAT

PURATREAT

Duración: 2005-2008

Presupuesto: (estimado) 1.150.824 €

 

Socios participantes:

  • TECHNOLOGIE-TRANSFER-ZENTRUM BREMERHAVEN (Alemania) - Coordinador
  • CENTRE DE BIOTECHNOLOGIE DE SFAX (Túnez)
  • UNIVERSITY OF BATH (Alemania)
  • UNIVERSITY CADI AYYAD (Marruecos)
  • AL-BAATH UNIVERSITY (Siria)
  • EUROPEAN MEMBRANE INSTITUTE (Holanda)
  • OFFICE NATIONAL DE L'ASSAINISSEMENT (Túnez)
  • SOCIEDAD GENERAL DE AGUAS DE BARCELONA (España)
  • THE INTER-ISLAMIC NETWORK ON WATER RESOURCES DEVELOPMENT AND MANAGEMENT (Jordania)
  • BIOAZUL S.L. (España)
  • KING SAUD UNIVERSITY (Arabia Saudí)

 

Principales objetivos estratégicos del proyecto PURATREAT:

  • Abrir el camino a la adopción de plantas de depuración de agua residual descentralizadas económicamente efectivas en los países socios mediterráneos.
  • Ayudar en la preservación de los recursos hídricos, contribuyendo así al desarrollo sostenible en la región del Mediterráneo.
  • Fomentar la tecnología de membranas para el tratamiento de aguas residuales en ambos lados del Mediterráneo.
  • Iniciar un foro intenracional para investigadores de tecnologías MBR de la UE y de países mediterráneos no Europeos.

 

Principales objetivos técnicos:

  • Comparar el rendimiento de los reactores MBR trabajando bajo condiciones normales, con el rendimiento logrado bajo condiciones adaptadas especialmente a las características de los países MENA (Medio Este y Norte de África).
  • Comparar el rendimiento de las tecnologías de membrana más avanzadas disponibles en el mercado en diferentes condiciones de funcionamiento.
  • Estudiar el rendimiento, consumo de energía y los requisitos de mantenimiento de los MBRs, empleando periodos cortos de retención de sólidos como un posible procedimiento para la aplicación de estos sistemas en áreas peri-urbanas de los países MENA.
  • Estudiar las características de la comunidad microbiana presente en el reactor bajo las diferentes condiciones experimentales estudiadas.
  • Proponer la tecnología más adecuada para el uso de sistemas descentralizados de depuración de aguas residuales MBR y sus condiciones óptimas de funcionamiento.
  • Estudiar la viabilidad de las plantas descentralizadas de tratamiento de aguas residuales basadas en la tecnología MBR en los países MPC.

 

Contexto:
La solución tradicional para el tratamiento de agua residual descentralizado en la región Mediterránea ha sido el uso de pozos y fosas sépticas. Este sistema es muy simple, pero solamente es útil para grupos muy pequeños de casas y bajo condiciones de suelo muy definidas (permeabilidad del suelo determinada, a cierta profundidad del nivel freático, etc). Este sistema puede dar lugar a la contaminación del agua subterránea, olores nauseabundos y además no permite una reutilización segura del agua en ningún grado. Un sistema más eficiente puede ser los fangos activados y los SBRs (reactores discontinuos secuenciales, una modificación del último). Este proceso se basa en la digestión aeróbica del agua residual con un crecimiento biológico floculante, seguido por la separación de agua residual de dicho crecimiento. Estos sistemas son bastante eficientes en general, aunque producen un lodo esponjoso, producen una desinfección insuficiente para la reutilización del agua y tienen un consumo de energía alto. El tratamiento más eficiente en términos de consumo de energía y purificación del agua es el biorreactor de membrana (MBR), el cual contiene un tanque de lodos en el que se sumergen unos módulos de filtración de membrana (ya sea de micro filtración o de ultrafiltración). Se ha comprobado que este sistema es el único que garantiza un efluente libre de gérmenes que se puede reutilizar para fines técnicos (tales como la cisterna del inodoro) con total seguridad y que al mismo tiempo no produce compuestos tóxicos (como en la cloración). En general, el problema con los bioarreactores de membrana existentes está relacionado con las características de las membranas y con la manera en la que se opera. Se ha comprobado que estos componentes muestran un bajo caudal y son propensos a atascarse por la acumulación de material orgánico, necesitando un bombeo continuo de aire para limpiar las membranas, lo que significa un consumo de energía considerable. A largo plazo, el ensuciamiento de las bandas de membrana se ha identificado como otra desventaja significativa de este método de tratamiento, lo que implica el uso de productos químicos para limpiar las membranas o incluso el reemplazamiento de las mismas. Además, el estrés mecánico causado por la aireación puede romper los capilares. Todos estos problemas dan lugar a un incremento de las necesidades de mantenimiento, alto consumo de energía, frecuente reemplazamiento de las membranas e incremento de la carga orgánica y gérmenes en el efluente en algunas ocasiones (cuando las membranas arrancan). En este proyecto, se probarán y compararán tres tipos diferentes de módulos de membrana de fibras sumergidas (disponibles comercialmente) bajo diferentes condiciones de funcionamiento. PURATREAT ayudará a asegurar la competitividad de las investigaciones Europeas en el campo de los biorreactores de membrana, permitiendo a la UE mantener el ritmo de las innovaciones desarrolladas por Estados Unidos, Canadá y Japón (los tres principales productores de innovación en este campo) sobre la tecnología MBR.

Más información disponible en la página web del proyecto: www.puratreat.com.