membrane MBR

Tecnologia

La natura è piena di esempi di processi intelligenti ed efficienti e sono stati alcuni di questi a ispirarci durante la progettazione dei nostri moduli MBR. Questa scelta ha avuto molto successo, con conseguenti costi energetici contenuti, pulizia minima e alta qualità dell'acqua. Sviluppiamo gradualmente i nostri sistemi per migliorarli ulteriormente, sempre con lo stesso principio guida: efficienza naturale.

L'esclusivo design LowResist di Alfa Laval garantisce al modulo a membrana un calo di pressione estremamente basso. Grazie alla pressione transmembrana (TMP) ultrabassa, le membrane MBR Alfa Laval necessitano di molto meno pulizia e manutenzione rispetto alle altre soluzioni MBR sul mercato. La TMP bassa significa nessuna incrostazione a livello di pori e rimozione semplice delle incrostazioni a livello di superficie.

È anche il motivo per cui i filtri MBR Alfa Laval possono funzionare per gravità con solo 1 m di acqua sopra il modulo, consentendo di massimizzare la capacità in un serbatoio senza dover utilizzare le pompe.

Nel nostro nuovo modello abbiamo migliorato la tecnologia LowResist per ridurre ulteriormente la pressione transmembrana. Le nuove membrane hanno le pareti laterali aperte, permettendo così all'acqua di fluire liberamente nelle scatole di permeato. Ciò comporta una distribuzione più uniforme della pressione sulla membrana che migliora la capacità e riduce le esigenze di pulizia.

Il nostro ultimo modello MBR è dotato del sistema di aerazione S Aerator. Questo nuovo sistema migliorato riduce al minimo il consumo di aria ed elimina il lavoro di pulizia delle ostruzioni.

Le ostruzioni rappresentano un problema nei tradizionali sistemi di aerazione a più linee. La pulizia e il riavvio di tali sistemi sono un processo macchinoso e dispendioso in termini di tempo.

Il nuovo sistema S Aerator di Alfa Laval utilizza un design a linea singola, che lo rende autopulente. Tutte le ostruzioni vengono eliminate automaticamente quando la pressione dell'aria si accumula. Anche l'acqua che è entrata nel sistema a causa dell'ostruzione viene scaricata automaticamente, il che significa che non è necessario alcun intervento manuale in ogni fase di funzionamento.

Il design autopulente facilita l'attivazione e la disattivazione dell'aria durante l'utilizzo e vi consente di far funzionare i moduli a membrana con aerazione alternata. Ciò significa che nei sistemi con più moduli a membrana, la pulizia con aria viene eseguita in modo alternato e non in modo continuo. Questa operazione è possibile senza che le incrostazioni diventino un problema, grazie alla TMP estremamente bassa. Il grande vantaggio è il risparmio in termini di energia, investimenti e costi di manutenzione.

L'estremità della linea di aerazione è un tubo verticale aperto sul fondo. Questo design consente di verificare chiaramente se si sta fornendo un'aerazione eccessiva al bioreattore. Tutte le bolle provenienti dal tubo terminale indicano che il sistema sta ricevendo troppa aria.

Le membrane vengono facilmente installate e sostituite grazie all'esclusiva tecnologia QuickSwap™ di Alfa Laval che vi consente di rimuovere ogni pacco singolarmente, riducendo al minimo l'altezza di sollevamento necessaria al di sopra del modulo a membrana. Ciò significa che i moduli a membrana MBR di Alfa Laval sono particolarmente adatti per installazioni all'interno o sotterranee dove un'altezza di sollevamento maggiore significa più costi di capitale.

Le membrane sono facilmente sostituibili grazie alla tecnologia QuickSwap™. Con tutte le membrane in un modulo montato in pacchi, un intero pacco può essere sostituito in un'unica operazione, invece di dover sostituire ogni elemento membrana singolarmente.

Per sostituire un pacco, è sufficiente abbassare il livello del serbatoio, estrarre il vecchio pacco e inserirne uno nuovo. Non è necessario estrarre l'intero modulo dal serbatoio o impiegare del tempo per assicurarsi che ogni elemento membrana sia in posizione dopo la sostituzione delle membrane.

I nuovi moduli a membrana MBR Alfa Laval richiedono solo due lati liberi durante il funzionamento e possono quindi essere installati fianco a fianco in file, aumentando così notevolmente la densità della membrana installata.

La gamma di diverse dimensioni dei moduli, unita alla bassa profondità dell'acqua richiesta per il funzionamento a gravità, consente di ottimizzare l'utilizzo dei serbatoi esistenti e massimizzare l'area della membrana installata. Con la soluzione Alfa Laval è possibile utilizzare la maggior parte dell'area della membrana per volume di serbatoio.

L'elevata resistenza alle incrostazioni e l'assenza di incrostazioni dei pori in una membrana MBR Alfa Laval rende possibile il funzionamento del bioreattore con concentrazioni di solidi sospesi fino al 50% più elevate rispetto ai filtri di altri produttori.

La combinazione di questi fattori consente di ottenere la massima capacità per volume di serbatoio con membrane MBR Alfa Laval.

Le membrane sono una parte fondamentale di un impianto di trattamento delle acque reflue MBR. Sviluppiamo e produciamo autonomamente tutte le membrane utilizzate nei nostri moduli MBR per garantire la massima qualità e la migliore durata. Sono realizzate in PVDF resistente al cloro e sono state specificamente ottimizzate per l'uso in applicazioni di acque reflue.

Le membrane forniscono una barriera assoluta ai batteri, alle microplastiche e a molti altri inquinanti e l'acqua trattata è garantita per soddisfare i requisiti per il riutilizzo dell'acqua o per lo scarico responsabile dal punto di vista ambientale.

Le membrane MBR Alfa Laval sono facili da usare e possono essere completamente automatizzate. Tutti gli aspetti importanti, come la pulizia con aria, le durate dei cicli e la pulizia CIP possono essere avviati, controllati e monitorati in remoto. L'unico lavoro manuale richiesto è assicurarsi che i serbatoi del detergente chimico siano pieni.

Le esigenze di personale che ne conseguono sono quindi molto basse, di solito equivalente a circa 1/4 del tempo pieno di un operatore per impianto.

Vantaggi

La nuova versione dei nostri moduli di filtrazione per bioreattori a membrana presenta una serie di miglioramenti che aumentano la capacità, riducono il consumo di energia e tagliano ulteriormente i costi di manutenzione.

Uno dei maggiori vantaggi offerti da un bioreattore a membrana è l'eccezionale qualità dell'acqua dell'effluente. Con esigenze normative sempre più rigide, potete essere certi di disporre di una soluzione a prova di futuro quando investite in moduli a membrana MBR di Alfa Laval.

La membrana è una barriera fisica assoluta che rimuove tutti i batteri e una serie di altri agenti patogeni, nonché tutte le microplastiche, rendendola adatta per numerose applicazioni di riutilizzo utili, ad esempio l'irrigazione.

Un sistema MBR è anche un'ottima soluzione per rimuovere composti di contaminanti emergenti, microinquinanti e prodotti farmaceutici dalle acque reflue comunali e ospedaliere.

Le membrane MBR Alfa Laval sono approvate dalla certificazione Title 22 dello Stato della California e si sono dimostrate totalmente efficaci nel rimuovere gli inquinanti microplastici in studi recenti di un impianto di trattamento delle acque reflue in Danimarca. Pertanto, potete essere sicuri di soddisfare le future esigenze operative e quelle dell'ambiente locale.

L'energia è il costo principale di gestione di un impianto MBR, che rende pertanto l'efficienza energetica un problema primario. Le membrane MBR Alfa Laval offrono prestazioni leader del mercato al minor costo energetico possibile.

L'esclusivo design LowResist™ delle nostre membrane MBR consente di utilizzarle ricorrendo alla gravità come unica forza spingente, eliminando così i costi di pompaggio.

Il nuovo S Aerator™ di Alfa Laval consente di ottimizzare la pulizia con aria e, a sua volta, il consumo di energia per la ventola dell'aria, senza rischiare maggiori ostruzioni nell'aeratore o un aumento di incrostazioni a livello di membrana.

La pressione transmembrana (TMP) ultrabassa, che costituisce la base della tecnologia dei moduli a membrana LowResist, riduce al minimo le incrostazioni e, a sua volta, le esigenze di pulizia. La TMP bassa elimina le incrostazioni dei pori, il che significa che l'unica pulizia di cui necessita un filtro MBR Alfa Laval consiste nella diminuzione della pressione/pulizia con aria ogni 10 minuti e la pulizia CIP 4-6 volte all'anno.

In altre parole:

• Nessun risciacquo
• Esigenza minima di risciacquo chimico e nessun ammollo nella maggior parte dei casi
• Nessuna necessità di rimuovere il modulo filtro dal serbatoio durante il ciclo di vita
• CIP minima
• Uso minimo di prodotti chimici
• Enorme risparmio di tempo
• Meno usura delle membrane e delle pompe

Ogni dettaglio di un sistema a membrana MBR di Alfa Laval è stato progettato e fabbricato specificatamente per l'utilizzo in applicazioni per acque reflue. Non vi sono parti mobili o valvole nel fango e l'utilizzo della pompa è stato ridotto al minimo. Nulla è stato lasciato al caso per garantire la massima affidabilità e le più basse esigenze di manutenzione.

Per nessun intervento di manutenzione sarà necessario rimuovere il modulo filtro dal serbatoio del bioreattore o svuotarlo. Nel caso in cui sia necessario sostituire una membrana, il nostro esclusivo sistema QuickSwap vi consente di effettuare questa operazione in tempi rapidissimi nel serbatoio a membrana. Ulteriori informazioni su QuickSwap

qui.

Non è necessario alcun addestramento per il personale se si sta rinnovando un impianto di trattamento delle acque reflue esistente con la tecnologia MBR. Tutte le tecnologie del nostro sistema saranno familiari al vostro personale.

Le membrane MBR Alfa Laval offrono la massima capacità in qualsiasi spazio disponibile. Che stiate costruendo un nuovo impianto o aggiornando uno esistente, scoprirete che le nostre soluzioni riducono le spese in conto capitale (CAPEX).

Impianti nuovi

Per gli impianti nuovi, avete la possibilità di un notevole risparmio sulle opere civili scegliendo Alfa Laval. La dimensione del serbatoio può essere inferiore rispetto ad altri sistemi MBR grazie all'elevata densità di membrana e alla capacità di funzionare con una maggiore concentrazione di solidi sospesi. Un sistema Alfa Laval può funzionare con concentrazioni di solidi fino al 50% più elevate rispetto alle soluzioni a fibra cava, rendendo possibile l'utilizzo di un serbatoio più piccolo.

Inoltre, con un sistema Alfa Laval non è necessario installare le pompe per il ricircolo dei fanghi. Effettuiamo questa operazione usando il sollevamento pneumatico, ciò significa che la pulizia con aria fa circolare il fango. Risparmierete anche su pompe e tubazioni grazie alla semplicità del design di una membrana MBR Alfa Laval. Dal momento che il sistema può funzionare con la forza di gravità come forza spingente, la pompa CIP è l'unica pompa di cui si necessita.

Impianti esistenti

Per gli impianti esistenti, la grande flessibilità del nostro sistema di filtrazione MBR consente di adattarlo a qualsiasi infrastruttura esistente. È possibile scegliere se si desidera lasciare che sia la gravità ad azionare il sistema o utilizzare pompe permeato a basso consumo energetico. Con la nostra gamma di moduli a membrana in diverse dimensioni, possiamo riporre la massima capacità di membrana nei vostri serbatoi esistenti.

Manutenzione minima delle soluzioni MBR

La pressione transmembrana ultrabassa e l'assenza di incrostazioni dei pori riducono notevolmente gli interventi di pulizia. Durante il normale funzionamento è sufficiente ridurre la pressione per 2 minuti ogni 10 minuti per la pulizia con aria per rimuovere le incrostazioni a livello di superficie.

Non è necessario eseguire frequenti risciacqui o controlavaggi chimicamente avanzati: è sufficiente una pulizia CIP da una a due ore ogni due o tre mesi. Il risparmio di tempo rispetto ad altri sistemi MBR è notevole.

I lunghi cicli di pulizia CIP offrono inoltre il vantaggio di ridurre al minimo l'usura delle membrane e l'uso di sostanze chimiche.

I nostri sistemi MBR sono caratterizzati da un servizio di assistenza facile e bassa frequenza di intervento. Tutta la manutenzione viene eseguita con i moduli a membrana nel serbatoio. Non è necessario quindi rimuovere i moduli dal serbatoio durante il ciclo di vita.

Dal momento che le membrane MBR Alfa Laval funzionano per gravità e sollevamento pneumatico, non vi sono pompe dell'acqua o di sedimenti che necessitano di manutenzione. Solo le valvole, la pompa CIP e la ventola dell'aria richiedono interventi di manutenzione occasionali.

Se è necessario sostituire le membrane in un modulo alla fine del rispettivo ciclo di vita, scoprirete che il nostro nuovo design QuickSwap facilita enormemente questo lavoro. Tutte le membrane di un modulo sono montate in una cassetta, pertanto è sufficiente abbassare il livello del serbatoio e sostituire l'intera cassetta di membrane.

Ulteriori informazioni su QuickSwap qui

Grazie al design modulare, per sollevare i moduli in posizione durante l'installazione è necessario solo uno spazio di 1,3 m al di sopra del bordo del serbatoio. Ciò è utile se la vostra soluzione MBR è installata all'interno e lo spazio è limitato.

La stipula di un accordo sulle prestazioni con Alfa Laval vi offre la massima tranquillità e prestazioni garantite. Il team di esperti MBR di Alfa Laval vi assicura di ottenere il flusso e il livello TSS specificati nell'accordo.

Tutto ciò che chiediamo è l'invio dei dati operativi tre volte all'anno per poter valutare il funzionamento del sistema. Una volta all'anno, un esperto Alfa Laval MBR visiterà il vostro impianto per discutere le possibili ottimizzazioni e fare un controllo visivo.

Se avete sottoscritto un accordo sulle prestazioni, saremo presenti anche durante l'avviamento e la garanzia meccanica verrà estesa fino a 5 anni.

Partnership

Siamo lieti di supportarvi in ogni fase del processo, dalla progettazione iniziale e per tutta la durata del vostro impianto.

La nostra cooperazione con i clienti inizia spesso in fase di progettazione, dove possiamo aiutare a ottimizzare l'impianto per garantire la massima capacità, la qualità dell'acqua e l'efficienza energetica. La flessibilità del nostro sistema ci consente di personalizzare il vostro nuovo impianto in base alle vostre precise esigenze e ci assicuriamo che la biologia nel vostro serbatoio ottenga le migliori condizioni possibili.

Possiamo inoltre fornire componenti per la disidratazione dei fanghi che hanno dimostrato di soddisfare le esigenze presentate dai solidi che sono stati prodotti nelle installazioni MBR.

Con Alfa Laval come Service Partner, l'assistenza è sempre a portata di mano. Disponiamo di personale tecnico in quasi 100 paesi, pronti a fornire assistenza nella lingua locale. Inoltre, la nostra efficiente catena logistica vi assicura la massima rapidità nella consegna delle parti di ricambio richieste.

Case story di MBR

Esistono oltre 150 sistemi Alfa Laval MBR installati in tutto il mondo, che gestiscono tutti i tipi di acque reflue comunali e industriali.

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.

L'azienda Schwander Polska progetta, costruisce e gestisce impianti di trattamento delle acque reflue basati sulla tecnologia MBR. Per garantire tempi di attività lunghi e senza problemi a costi operativi minimi, la società ha deciso di utilizzare le membrane MBR Alfa Laval in tutti i suoi progetti.

Il produttore di fecola di patate KMC trasforma le acque reflue con 10.000 mg di COD/L nel suo apposito impianto. Grazie alle membrane MBR di Alfa Laval, l'azienda può utilizzare i batteri più adatti nei suoi bioreattori e soddisfare le richieste del comune in merito alla qualità degli effluenti.