Eliminación de sal inorgánica residual producida en la fermentación farmacéutica por nanofiltración y ósmosis inversa: experimento y modelo matemático

Abstract

El problema del agua residual con altos contenidos de sal es una importante preocupación de las autoridades medioambientalistas. Los metódos de tratamientos de aguas residuales existentes, tanto municipales como industriales, son incapaces de retener eficientemente los compuestos inorgánicos. En este trabajo se presentan nuevos resultados con membranas de ósmosis inversa (OI) y nanofiltración (NF) preparadas por las compañías Filmtec y Millipore. Los objetivos principales de esta investigación fueron estos: 1. Encontrar un sistema con alta eficiencia para separar la sal del agua residual generada en el proceso fermentativo farmacéutico y obtener una concentración según lo establecido por la legislación ambiental (concentración de sal: 2500 mg/l, y concentración de los sólidos totales: 1200 mgO2/l); además, que a la planta de tratamiento biológico o directamente al medio ambiente. 2.Determinar la retención de sal demanda química de oxígeno y el flujo del filtrado con sistemas de NF y OI. Asimismo, con base en los datos experimentales, poder describir soluciones similares a las basadas en el modelo de ósmosis a aguas residuales. La temperatura experimental, la presión y el flujo de recirculación fueron mantenidos constantes, en la NF 30°C, 30 bar y 200 l/h, en la OI 30-40°C, 40-50 bar y 300 l/h. En los experimentos de la NF y la OI el factor de concentración fue de Cff = Vaguaori(m3) /Vretenido (m3) = 2,67. Se midieron y se calcularon el flujo del filtrado, la conductividad eléctrica del filtrado, la demanda química de oxígeno y los sólidos totales. En el sistema de OI se obtuvieron los siguientes resultados: contenido de sólidos totales en el agua original 2,06%, en el filtrado, 0,048%; demanda química de oxígeno en el agua original 8750 mg O2/l, en el filtrado 289 mgO2/l. Los resultados demostraron claramente que las membranas de NF investigadas no fueron lo suficientemente eficientes en la retención de sal del agua residual estudiada; no
obstante, la membrana de OI exhibió una muy buena retención (promedio de 97,4%) y eliminó eficientemente los componentes orgánicos. La concentración del filtrado del agua residual fue adecuada según lo establece la legislación ambiental, ya que el valor de la concentración de sal en el filtrado (192 mg/l) y la demanda química de oxígeno (289 mgO2/l) fueron más bajos que los valores requeridos.esta pudiera ser descargada ya fuera