Membranas MBR

Tecnologia

A natureza é repleta de exemplos de processos inteligentes e eficientes, e nos inspiramos em vários deles ao projetar nossos módulos MBR. Isto tem sido um sucesso, resultando em baixos custos de energia, limpeza mínima e alta qualidade da água. Desenvolvemos gradualmente nossos sistemas para melhorá-los ainda mais, sempre com o mesmo princípio orientador: eficiência natural.

O design exclusivo LowResist da Alfa Laval dá ao nosso módulo de membrana uma queda de pressão extremamente baixa. É graças à pressão transmembrana ultrabaixa (TMP) que as membranas MBR da Alfa Laval exigem muito menos limpeza e manutenção que outras MBRs no mercado. O baixo TMP significa que não há entupimento dos poros, mas apenas a fácil remoção da superfície.

É também a razão pela qual os filtros MBR da Alfa Laval podem funcionar com gravidade com apenas 1 m de água acima do módulo, tornando possível maximizar a capacidade de um tanque sem o uso de bombas.

Em nosso novo modelo, aprimoramos a tecnologia LowResist para reduzir ainda mais a pressão transmembrana. As novas membranas têm lados abertos, permitindo que a água flua livremente para as caixas de permeado. Isso leva a uma distribuição de pressão mais uniforme sobre a membrana, o que melhora a capacidade e reduz a necessidade de limpeza.

Nosso mais recente modelo MBR apresenta o sistema de aeração S Aerator. Este novo sistema melhorado minimiza o consumo de ar e elimina o trabalho de limpeza dos bloqueios.

Bloqueios são um incômodo em sistemas tradicionais de aeração multilinha. Limpá-los e reiniciá-los é um processo complicado e demorado.

O novo S Aerador da Alfa Laval usa um design de linha única, tornando-o auto-lavável. Quaisquer bloqueios são eliminados automaticamente quando a pressão do ar se acumula. A água que entrou no sistema devido ao bloqueio também é eliminada automaticamente, o que significa que não há necessidade de intervenção manual em nenhum estágio.

O projeto de autolimpeza facilita a ativação e desativação do ar durante a operação e permite que você execute seus módulos de membrana com aeração alternada. Isto significa que em sistemas com mais de um módulo de membrana, a limpeza do ar é aplicada de maneira alternada, não continuamente. Isto é possível sem que a sujeira se torne um problema graças ao TMP extremamente baixo. O grande benefício é a economia nos custos de energia, investimento e manutenção.

O final da linha de aeração é um tubo vertical aberto na parte inferior. Este projeto permite que você veja claramente se está sobreareando o seu biorreator. Qualquer bolha do cano final indica que o sistema está recebendo muito ar.

As membranas são facilmente instaladas e substituídas graças à exclusiva tecnologia QuickSwap™ da Alfa Laval. A tecnologia exclusiva QuickSwap™ da Alfa Laval significa que cada pacote pode ser removido individualmente, minimizando a altura de levantamento exigida acima do módulo de membrana. Isso significa que os módulos de membrana Alfa Laval MBR são especialmente adequados para instalações internas ou subterrâneas, onde a altura extra de elevação significa mais custo de capital.

As membranas são facilmente substituídas graças à tecnologia QuickSwap™. Com todas as membranas em um módulo montado em pacotes, um pacote inteiro pode ser substituído em uma operação, em vez de ter que substituir cada elemento de membrana individualmente.

Para substituir um pacote, basta abaixar o nível do tanque, retirar o pacote antigo e colocar um novo. Não há necessidade de se retirar todo o módulo do tanque ou passar o tempo assegurando que cada elemento de membrana esteja posicionado após a substituição das membranas.

Os novos módulos de membrana Alfa Laval MBR requerem apenas dois lados livres durante a operação e podem, portanto, ser instalados lado a lado em fileiras, aumentando assim drasticamente a densidade da membrana instalada.

A faixa de diferentes tamanhos de módulos em combinação com a baixa profundidade de água necessária para a operação por gravidade possibilita otimizar o uso de tanques existentes e maximizar a área de membrana instalada. Com a solução da Alfa Laval, você obtém a maior área de membrana por volume de tanque.

A alta resistência à incrustação e a ausência de incrustação de poros em uma membrana Alfa Laval MBR possibilitam operar o biorreator com concentrações até 50% maiores de sólidos suspensos do que os filtros de outros fabricantes.

A combinação desses fatores significa que você obtém a capacidade máxima por volume de tanque com as membranas Alfa Laval MBR.

As membranas são uma parte essencial de uma estação de tratamento de águas residuais MBR. Desenvolvemos e fabricamos todas as membranas usadas nos nossos módulos MBR para garantir a mais alta qualidade e a maior durabilidade. As membranas são feitas de PVDF resistente ao cloro e foram especificamente otimizadas para uso em aplicações de águas residuais.

As membranas fornecem uma barreira absoluta contra bactérias, microplásticos e vários outros poluentes, e a água tratada é garantida para atender aos requisitos de reutilização de água ou de descarga ambientalmente responsável.

As membranas Alfa Laval MBR são fáceis de operar e podem ser totalmente automatizadas. Todos os aspectos importantes, como limpeza de ar, extensões de ciclo e CIP podem ser iniciados, controlados e monitorados remotamente. O único trabalho manual requerido é garantir que os tanques químicos de limpeza estejam cheios.

Os requisitos de pessoal resultantes são, portanto, muito baixos, normalmente em torno de 1/4 do equivalente em tempo integral por planta.

Benefícios

A nova versão dos nossos módulos de filtragem de biorreatores de membrana apresenta uma série de melhorias que aumentam a capacidade, reduzem o consumo de energia e reduzem ainda mais os custos de manutenção.

Uma das maiores vantagens de um biorreator de membrana é a excelente qualidade da água do efluente. Com as exigências regulatórias cada vez mais rigorosas e rígidas, você pode ter certeza de que terá uma solução preparada para o futuro ao investir em módulos de membrana Alfa Laval MBR.

A membrana é uma barreira física absoluta que remove todas as bactérias e vários outros patógenos, assim como todos os microplásticos, tornando-a adequada para várias aplicações benéficas de reutilização como, por exemplo, irrigação.

Um sistema MBR também é uma ótima solução para remoção de compostos de interesse emergente, micropoluentes e produtos farmacêuticos de efluentes municipais e hospitalares.

As membranas Alfa Laval MBR são certificadas pela California Title 22 e provaram ser totalmente eficazes na remoção de poluentes microplásticos em estudos recentes de uma estação de tratamento de águas residuais na Dinamarca. Portanto, você pode ter certeza de atender suas futuras necessidades operacionais e as do seu ambiente local.

Energia é o principal custo de operação de uma usina de MBR, tornando a eficiência energética uma preocupação primordial. As membranas Alfa Laval MBR oferecem desempenho líder de mercado ao menor custo de energia possível.

O exclusivo design LowResist™ de nossas membranas MBR possibilita operá-las usando a gravidade como única força motriz, eliminando os custos de bombeamento de energia.

O novo S Aerator™ da Alfa Laval permite otimizar a limpeza do ar e, por sua vez, o consumo de energia para o soprador de ar, sem o risco de aumentar os bloqueios no aerador ou aumentar a incrustação da membrana.

A ultrabaixa pressão transmembranar (TMP), que é a base da tecnologia de módulo de membrana LowResist, reduz a sujeira e, por sua vez, minimiza a necessidade de limpeza. O baixo TMP elimina o entupimento dos poros, o que significa que a única limpeza que um filtro MBR da Alfa Laval precisa é de um período de relaxamento/ar a cada 10 minutos e CIP 4-6 vezes por ano.

Em outras palavras:

• Sem backflushing
• Requisitos baixos para retrolavagem química e ausência de saturação na maioria dos casos
• Não há necessidade de remover o módulo de filtro do tanque durante sua vida útil
• CIP mínima
• Uso mínimo de produtos químicos
• Enorme economia de tempo
• Menos desgaste de membranas e bombas

Todos os detalhes de um sistema de membrana Alfa Laval MBR foram projetados e fabricados especificamente para uso em aplicações de águas residuais. Não há peças móveis ou válvulas no lodo, e o uso da bomba foi minimizado. Nada foi deixado ao acaso para garantir a máxima confiabilidade e os menores requisitos de manutenção possíveis.

Não há manutenção que exija que você remova o módulo de filtro do tanque do biorreator ou esvazie-o. Caso você precise substituir uma membrana, nosso exclusivo sistema QuickSwap permite que você faça isso em tempo recorde no tanque de membrana. Leia mais sobre o QuickSwap aqui.

Não é necessário nenhum treinamento avançado para o seu pessoal se você está renovando uma planta de tratamento de águas residuais existente para a tecnologia MBR. Todas as tecnologias do nosso sistema serão familiares para sua equipe.

As membranas Alfa Laval MBR oferecem capacidade máxima em qualquer espaço disponível. Independentemente se você está construindo uma nova planta ou atualizando uma existente, você verá que nossas soluções reduzem o gasto de capital (CAPEX).

Novas plantas

Para novas plantas, você pode economizar muito em obras civis, escolhendo Alfa Laval. O tamanho do tanque pode ser menor do que para outros sistemas MBR, graças à alta densidade de membrana e a capacidade de operar com uma concentração mais alta de sólidos suspensos. Um sistema Alfa Laval pode operar com concentração de sólidos até 50% maior do que as soluções de fibra oca, possibilitando usar um tanque menor.

E com um sistema Alfa Laval, você não precisa instalar bombas para a recirculação de lodo. Fazemos isso usando o elevador de ar, o que significa que o ar de limpeza circula o lodo. Você também economizará em bombas e tubulações graças à simplicidade do projeto de uma membrana Alfa Laval MBR. Como o sistema pode operar com a gravidade como força motriz, a bomba CIP é a única bomba de que você precisa.

Plantas existentes

Para as plantas existentes, a grande flexibilidade do nosso sistema de filtragem MBR permite adaptá-lo a qualquer infraestrutura existente. Você pode escolher se deseja permitir que a gravidade acione o sistema ou usar bombas de baixa permeabilidade. Com a nossa gama de módulos de membrana em diferentes tamanhos, podemos colocar capacidade máxima de membrana nos seus tanques existentes.

Manutenção mínima de MBR 

A pressão transmembrana ultrabaixa e a ausência de incrustação de poros significa que muito pouca limpeza é necessária. Durante a operação normal, basta um período de relaxamento de 2 minutos a cada 10 minutos para que o ar de limpeza remova a incrustação da superfície.

Não há necessidade de retrolavagem frequente ou de retrolavagem quimicamente aprimorada - apenas uma limpeza CIP de uma a duas horas a cada dois ou três meses. A economia de tempo em comparação com outros sistemas MBR é muito grande.

Os longos ciclos de limpeza CIP também trazem os benefícios de minimizar o desgaste das membranas e o uso de produtos químicos.

Nossos sistemas MBR são caracterizados por uma manutenção fácil e pouco frequente. Toda a manutenção é realizada com os módulos de membrana no tanque. Não há necessidade de remover o módulo do tanque durante sua vida útil

Como as membranas Alfa Laval MBR operam usando gravidade e elevação de ar, não há bombas de água ou de lodo que precisem de manutenção. São apenas as válvulas, a bomba CIP e o soprador de ar que precisam de serviço ocasional.

Se você precisar substituir as membranas em um módulo no final de sua vida útil, você descobrirá que nosso novo design QuickSwap facilita muito esse trabalho. Todas as membranas em um módulo são montadas em um cassete e você apenas abaixa o nível do tanque e substitui todo o cassete de membrana.

Leia mais sobre o QuickSwap aqui

O design modular significa que você só precisa de uma folga de 1,3 m sobre a borda do tanque para levantar os módulos durante a instalação. Isso é valioso se o seu MBR estiver em ambiente interno e o espaço for limitado.

Introduzir um Acordo de Desempenho com a Alfa Laval dá a você total tranquilidade e desempenho garantido. A equipe de especialistas em MBR da Alfa Laval garante que você obtenha o nível de fluxo e TSS especificados em seu contrato.

Tudo o que pedimos é que você nos envie dados operacionais três vezes por ano para que possamos avaliar o funcionamento do seu sistema. Uma vez por ano, um especialista em Alfa Laval MBR visita sua planta para discutir possibilidades de otimização e fazer uma inspeção visual.

Se você tiver um Acordo de Desempenho, também estamos presentes durante o comissionamento e a garantia mecânica é estendida por até cinco anos.

Parceria 

Temos o prazer de apoiá-lo em todas as etapas do processo, desde o estágio inicial de projeto e durante toda a vida útil da sua planta.

Nossa cooperação com os clientes geralmente começa na fase de projeto, onde podemos ajudar a otimizar a planta para garantir a máxima capacidade, qualidade da água e eficiência energética. A flexibilidade do nosso sistema nos permite personalizar a sua nova planta de acordo com os seus requisitos exatos e garantimos que a biologia do seu tanque obtenha as melhores condições possíveis.

Também podemos fornecer equipamentos de desaguamento de lodo que comprovadamente satisfazem as demandas apresentadas pelos sólidos produzidos em instalações MBR.

Com a Alfa Laval como seu parceiro de serviço, a ajuda está sempre à mão. Temos pessoal de serviço em quase 100 países, prontos para ajudá-lo em seu idioma local. E a nossa cadeia logística eficiente garante que você receba as peças de reposição necessárias o mais rápido possível.

Histórias de casos MBR

Existem mais de 150 sistemas Alfa Laval MBR instalados em todo o mundo, lidando com todos os tipos de águas residuais municipais e industriais.

Clear Creek in Denver, Colorado, chooses Alfa Laval’s MBR membranes over conventional activated sludge (CAS) for high quality effluent, reliability, cost savings due to low maintenance requirements, ease of use and more.

A empresa Schwander Polska projeta, constrói e opera plantas de efluentes com base na tecnologia MBR. Para garantir um tempo de funcionamento longo e sem problemas, com custo operacional mínimo, a empresa decidiu usar as membranas MBR da Alfa Laval em todos os seus projetos.

A produtora de amido de batata KMC processa águas residuais com 10.000 mg COD/L em sua estação de tratamento de águas residuais. Graças às membranas MBR da Alfa Laval, a empresa tem a flexibilidade de usar as bactérias mais adequadas em seus biorreatores e pode atender às demandas do município em relação à qualidade do efluente.