Descontaminación de efluentes de la industria cervecera mediante el uso de membranas UF arrolladas en espiral como barrera de seguridad
- Autores: Rebeca Martínez Martínez-Espejo
- Directores de la Tesis: Amalio Garrido Escudero (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Católica San Antonio de Murcia ( España ) en 2011
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Luis Sotelo Sancho (presid.), José María Cayuela García (secret.), José Carlos Guirado Aguilera (voc.), María Fuensanta Máximo Martín (voc.), María Tejera de Torres (voc.)
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- Resumen
El consumo de agua para fabricar cerveza en las instalaciones españolas está entre 4,4 y 8,6 hL de agua por cada hL de cerveza producido, de los cuales un elevado porcentaje acabará en la red de drenaje. La reutilización estos efluentes generados, mediante algún tratamiento terciario, se considera, por tanto, como la mejor opción. El objetivo principal de esta Tesis es la aplicación de la tecnología de ultrafiltración para la descontaminación de aguas residuales procedentes de la industria cervecera, con el fin, entre otros, de demostrar la idoneidad de las membranas de UF en el tratamiento de este tipo de efluentes que garantice un adecuado nivel de seguridad física, química y microbiológica para su posterior reutilización. Aportar nuevos datos sobre el comportamiento, a nivel de calidad de las aguas residuales tratadas y rendimiento, de las membranas de UF arrolladas en espiral, para el tratamiento de efluentes que proceden de un tratamiento secundario, como es el caso de las aguas residuales de una EDARI de cervecera y 3) Conocer el comportamiento de un tratamiento de UF, con membranas arrolladas en espiral, en regímenes de operación intermitente así como sus condiciones óptimas de operación. Para el proceso de UF se utilizó una planta piloto SpiraSep Modelo M100, que utiliza una membrana de UF sumergida que trabaja mediante presión negativa. En cuanto a la tecnología empleada para el tratamiento del efluente de la EDARI se propuso incorporar un Sistema de Pretratamiento mediante filtración convencional, con el fin de proteger a la membrana de UF. Para ello se probaron, en un primer momento, filtros tangenciales de anillas que fueron sustituidos posteriormente por un filtro transversal de arena. En cuanto a la planificación de la experimentación, el proyecto se dividió en dos Fases experimentales. Durante la Fase I se realizó la caracterización del efluente secundario, procedente de la EDRAI, monitorizando parámetros físico-químicos y microbiológicos. La Fase II, consistió en el Diseño del proceso de tratamiento, y posteriormente en el periodo de Pruebas piloto del tratamiento diseñado. Durante esta segunda fase se llevó a cabo: 1) El estudio del rendimiento de los sistemas de prefiltración monitorizando parámetros físicos. 2) El estudio del comportamiento de la membrana de UF mediante el registro de la presión Transmembrana. 3) Y el estudio del rendimiento de la membrana de UF, en términos de descontaminación del efluente, monitorizando parámetros físico-químicos y microbiológicos, y en términos de producción, empleando los siguientes indicadores: Flux o permeabilidad de la membrana, Tasa de producción media y Tasa de producción Instantánea. De los resultados obtenidos se verificó que el rendimiento de eliminación de contaminantes para el uso de membranas UF arrolladas en espiral, se encuentra en el 94% para SST, 95% para turbidez, 84% DQO, 18% conductividad y 100% coliformes totales, E.coli, enterococos fecales y Clostridium sulfito-reductores. Se comprobó que para el adecuado funcionamiento de un tratamiento de UF es necesario instalar un sistema de prefiltración. De los ensayos realizados utilizando filtros de anillas y filtro de arena, se deduce que estos últimos presentan un rendimiento muy superior a los anteriores para la eliminación de SST (36,60% frente a 17,23%). Asimismo, el empleo del filtro de arena aumentó la permeabilidad de la membrana (Flux) en un 45% con respecto al registrado con los filtros de anillas. Finalmente, se comprobó que el agua regenerada tras su paso por la membrana de UF arrollada en espiral, cumple con los criterios de calidad establecidos, según el RD 1620/2007, de 7 de diciembre, para reutilización en determinados usos recreativos (en los que está impedido el acceso del público al agua), agrícolas (riego sin contacto directo del agua regenerada con las producciones), ambientales e industriales (aguas de proceso y limpieza para uso en la industria alimentaria).
