Item


Integrated operation of membrane bioreactors: simulation and experimental studies

Membrane bioreactors (MBR) are a combination of common bioreactors and membrane filtration units for biomass retention, presenting unique advantages like high effluent quality and a smaller footprint than the one by conventional wastewater treatment plants. However, fouling and its associated costs are the main drawbacks related to this technology. This thesis presents a step towards the integrated operation of MBRs through experimental and model-based studies. Interactions between the biological (nutrient removal and sludge characteristics) and physical (hydrodynamics and filtration) processes in MBRs were studied, with the final aim being to improve their integrated operation and control. Moreover, the reduced energy costs and the better understanding of MBR operation may contribute to making MBR systems a more competitive technology to deal with water scarcity problems

Els bioreactors de membranes (BRM) s贸n una combinaci贸 dels reactors convencionals i una unitat de filtraci贸 que ret茅 la biomassa, de manera que presenten com a gran avantatge una qualitat de sortida amb est脿ndards de reutilizaci贸, i molt poca necessitat d鈥檈spai. Tanmateix, l鈥檈mbrutiment i els seus costs associats s贸n els principals inconvenients d鈥檃questa tecnologia. Aquesta tesi presenta un pas endavant cap a l鈥檕peraci贸 integrada dels BRM mitjan莽ant estudis experimentals i de modelitzaci贸. Les interaccions entre els processos biol貌gics (eliminaci贸 de nutrients i caracter铆stiques de la biomassa) i f铆sics (hidrodin脿mica i filtraci贸) que tenen lloc als BRM s鈥檋an estudiat amb l鈥檕bjectiu final de millorar-ne la seva operaci贸 i el control integrat. A m茅s, s鈥檋an reduit els costos energ猫tics, els quals contribueixen a la millora de la competitvitat de la tecnologia BRM com a soluci贸 potencial per a problemes d鈥檈scassetat d鈥檃igua

Universitat de Girona

Manager: Comas Matas, Joaquim
Rodr铆guez-Roda Layret, Ignasi
Ayesa Iturrate, Eduardo
Other contributions: Universitat de Girona. Departament d鈥橢nginyeria Qu铆mica, Agr脿ria i Tecnologia Agroaliment脿ria
Universitat de Girona. Institut de Medi Ambient
Author: Dalmau Figueras, Montserrat
Date: 2014 October 17
Abstract: Membrane bioreactors (MBR) are a combination of common bioreactors and membrane filtration units for biomass retention, presenting unique advantages like high effluent quality and a smaller footprint than the one by conventional wastewater treatment plants. However, fouling and its associated costs are the main drawbacks related to this technology. This thesis presents a step towards the integrated operation of MBRs through experimental and model-based studies. Interactions between the biological (nutrient removal and sludge characteristics) and physical (hydrodynamics and filtration) processes in MBRs were studied, with the final aim being to improve their integrated operation and control. Moreover, the reduced energy costs and the better understanding of MBR operation may contribute to making MBR systems a more competitive technology to deal with water scarcity problems
Els bioreactors de membranes (BRM) s贸n una combinaci贸 dels reactors convencionals i una unitat de filtraci贸 que ret茅 la biomassa, de manera que presenten com a gran avantatge una qualitat de sortida amb est脿ndards de reutilizaci贸, i molt poca necessitat d鈥檈spai. Tanmateix, l鈥檈mbrutiment i els seus costs associats s贸n els principals inconvenients d鈥檃questa tecnologia. Aquesta tesi presenta un pas endavant cap a l鈥檕peraci贸 integrada dels BRM mitjan莽ant estudis experimentals i de modelitzaci贸. Les interaccions entre els processos biol貌gics (eliminaci贸 de nutrients i caracter铆stiques de la biomassa) i f铆sics (hidrodin脿mica i filtraci贸) que tenen lloc als BRM s鈥檋an estudiat amb l鈥檕bjectiu final de millorar-ne la seva operaci贸 i el control integrat. A m茅s, s鈥檋an reduit els costos energ猫tics, els quals contribueixen a la millora de la competitvitat de la tecnologia BRM com a soluci贸 potencial per a problemes d鈥檈scassetat d鈥檃igua
Format: application/pdf
Document access: http://hdl.handle.net/10803/284740
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: ADVERTIMENT. L鈥檃cc茅s als continguts d鈥檃questa tesi doctoral i la seva utilitzaci贸 ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, aix铆 com en activitats o materials d鈥檌nvestigaci贸 i doc猫ncia en els termes establerts a l鈥檃rt. 32 del Text Ref贸s de la Llei de Propietat Intel路lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l鈥檃utoritzaci贸 pr猫via i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilitzaci贸 dels seus continguts caldr脿 indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el t铆tol de la tesi doctoral. No s鈥檃utoritza la seva reproducci贸 o altres formes d鈥檈xplotaci贸 efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicaci贸 p煤blica des d鈥檜n lloc ali猫 al servei TDX. Tampoc s鈥檃utoritza la presentaci贸 del seu contingut en una finestra o marc ali猫 a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i 铆ndexs.
Subject: Qu铆mica
Enginyeria. Tecnologia
Title: Integrated operation of membrane bioreactors: simulation and experimental studies
Type: doctoralThesis
Repository: TDX

Subjects

Authors