desarrollo de procesos avanzados de tratamiento de aguas de procesos... · desarrollo de procesos...

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ObjetivosObjetivosObjetivosObjetivos

DescripciDescripciDescripciDescripcinnnn

ReferenciasReferenciasReferenciasReferencias

IntroducciIntroducciIntroducciIntroduccinnnn

1 FACSA, C/Mayor 82-84 (Complejo San Agustn),12001 Castelln de la plana. Espaa.

E-mail: cferrer@facsa.com

2 Instituto de Tecnologa Cermica (ITC). Avda. de Vicent Sos Baynat s/n, Campus Universitario Riu Sec, 12006 Castelln de la Plana. Espaa.

3 Grupo de Investigacin de Catlisis, Separaciones Moleculares e Ingeniera de Reactores de la UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA, Plaza de Paraso, n 5, 50004 Zaragoza. Espaa

4 EXAGRES, C/ Reina Apstoles s/n, 12549 Betx. Espaa

DESARROLLO DE PROCESOS AVANZADOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS MEDIANTDESARROLLO DE PROCESOS AVANZADOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS MEDIANTDESARROLLO DE PROCESOS AVANZADOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS MEDIANTDESARROLLO DE PROCESOS AVANZADOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS MEDIANTE E E E MEMBRANAS CERMEMBRANAS CERMEMBRANAS CERMEMBRANAS CERMICAS DE BAJO COSTE MICAS DE BAJO COSTE MICAS DE BAJO COSTE MICAS DE BAJO COSTE WATERCERWATERCERWATERCERWATERCER

Hoy en da, un gran nmero de EDAR ven como su capacidad de tratamiento no es capaz de abordar el total de la carga afluente. La geometra y configuracin o el propio terreno, no permiten llevar a cabo ampliaciones de las plantas para poder adaptarse a este crecimiento. Para este tipo de EDAR, la reciente tecnologa de depuracin mediante el uso de membranas (MBR) puede ser y ser una posible solucin. Por otro lado, las exigencias en materia de regeneracin de aguas residuales para su reutilizacin (RD 1620/2007), exige del desarrollo de tecnologas que permitan obtener un agua residual regenerada de ptima calidad para posteriores usos (riego en agricultura y campos de golf, limpieza viaria, etc.). En este caso tambin, la tecnologa de membranas se est posicionando como una alternativa muy a tener en cuenta.

El objetivo final de WATERCER es el desarrollo de una lnea de membranas cermicas de bajo coste para su utilizacin en tratamientos de aguas residuales, ya sea en MBR como en tratamientos terciarios, con el objetivo de obtener mejoras notables en los procesos de depuracin de aguas residuales. Adems, se pretende conseguir unas membranas cuyo proceso de produccin vea disminuidos sus costes.

Muchos de los estudios y desarrollos que se estn llevando a cabo relacionados con la depuracin del agua mediante membranas, se basan en membranas polimricas orgnicas (de fibra hueca o planas) con

rendimientos depurativos ms que aceptables, pero con implcitos inconvenientes. El principal problema de este tipo de membranas radica en el ensuciamiento y obturacin de la membrana y la problemtica asociada

a su limpieza. El ensuciamiento es debido principalmente al biofouling. La limpieza debe hacerse mediante combinaciones de agentes qumicos y variacin de las condiciones energticas, factores ambos que

deterioran gravemente los materiales plsticos de las membranas. La baja resistencia al empleo de agentes qumicos/condiciones energticas de las membranas polimricas son subsanadas por las membranas

cermicas, que presentan una mayor resistencia. Las membranas cermicas pueden, incluso, llegar a ser tratadas trmicamente para optimizar sus procesos de limpieza. Sin embargo el empleo de membranas

cermicas se hace inviable en un gran nmero de aplicaciones por los elevados costes econmicos que tienen. Es debido precisamente a este factor la razn por la cual este sistema no se encuentra implantado de

forma generalizada en el sector.

A continuacin, se presenta el papel que desempea cada uno de los participantes del proyecto:

FACSA es el socio coordinador del proyecto. Su funcin ser principalmente, definir las especificaciones deseables del producto a desarrollar y llevar a cabo los ensayos en condiciones controladas de las

membranas desarrolladas en el proyecto, tanto en su aplicacin en MBR como en membranas para tratamientos terciarios.

El Instituto de Tecnologa Cermica ITC, como centro de innovacin y tecnologa de referencia del sector cermico en Espaa, presenta un papel primordial en la caracterizacin de materias primas y soportes,

formulacin de composiciones, proceso de conformado, desarrollo del soporte poroso y de las capas selectivas que presentar este tipo de membranas.

El Grupo de Investigacin de Catlisis, Separaciones Moleculares e Ingeniera de Reactores de la UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA, asume el rol de cooperante del sector universitario. Su funcin se centrar en

abordar el problema del ensuciamiento de las membranas y en el diseo de las mismas para su adecuacin a los procesos de depuracin de aguas. En sus instalaciones llevar a cabo los estudios fluido

dinmicos de las membranas.

EXAGRES, empresa del sector cermico ubicada en la provincia de Castelln, llevar a cabo el desarrollo de las membranas cermicas siguiendo las especificaciones marcadas por el resto de socios. Asimismo

apoyar al resto tanto en los ensayos, como en la formulacin, aportando el know-how industrial que complementar al know-how acadmico.

Seguidamente, se presentan algunos de los equipos e instalaciones, vinculados a la realizacin del proyecto.

Actualmente, el consorcio de empresas que conforma el proyecto, est iniciando los primeros hitos del presente trabajo de investigacin. El proyecto permitir la obtencin de un producto de muy bajo coste en

relacin a lo existente en el mercado, y el desarrollo de una lnea productiva que permita la diversificacin en el sector cermico sin requerir una inversin elevada en nuevo equipamiento productivo.

El proyecto, con nmero de expediente IPT-2011-1069-310000, tiene una duracin de 2 aos (2011-2013) y ha sido co-financiado, a travs del programa INNPACTO, por el Ministerio de Economa y

Competitividad.

A. Belovatek et al. Preparation of inorganic supports for liquid waste treatment. Microporous & Mesoporous Mat., 85, 163-168, 2005.J. Ventana et al. Inorganic membranes made os sintered clay for the treatment of biologically modified water. Desalination, 168, 295-299, 2004.J. Ventana et al. Mineral membranes made of sintered clay: application to crossflow microfiltration. Desalination, 146, 57-61, 2002.S. Khemakhem et al. Production of tubular ceramic membranes for microfiltration and ultrafiltration. Ind. Cer., 14(3), 207-210, 2004.

Carlos Ferrer1 Ernesto Santateresa1, Javier Garca1, Jos Guillermo Berlanga1, Mara Magdalena Lorente 2, Enrique Snchez 2, Miguel Menndez 3, Miguel Lpez 4

Figura 1.- Extrusora de hlice a utilizar en el

conformado de los soportes (ITC)Figura 2.- Planta piloto filtracin membranas tubulares (ITC) Figura 3.- Planta piloto procesos combinados

para testeo de membranas desarrolladas

(FACSA)