Submerged MBR Membrane Modules: Specs and Sizing
How to size a submerged hollow fiber MBR train from design flow to module count, with confirmed module area, screening and aeration prerequisites, and gaps flagged where flux and TMP data are pending.
Equipo de ingeniería de Banott | Ingeniería de tratamiento de aguas, Qingdao Banott Environmental Technology Co., Ltd. | Publicado / Actualizado: 14 de agosto de 2026
Una mejora del sistema MBR en los efluentes textiles reduce de forma fiable la DQO y los sólidos en suspensión, y reduce el espacio que ocupa una planta biológica; sin embargo, el tratamiento biológico aeróbico, junto con una barrera de microfiltración, solo elimina una parte del color. Para cumplir con un límite de color o reutilizar el agua, es necesaria una etapa posterior a la membrana.

Tratamiento de aguas residuales del sector textil: Guía para la mejora de los sistemas MBR y la reutilización
Las aguas residuales textiles no son todas iguales. Una fábrica que realiza operaciones de lavado, blanqueo, teñido y acabado genera varias corrientes con características diferentes, y el hecho de que se combinen o no antes del tratamiento influye en la respuesta a casi todas las cuestiones de diseño.
Los baños de desencolado y lavado contienen la mayor parte de la carga orgánica: almidones, ceras y tensioactivos. Estos son biodegradables en distintos grados y responden al tratamiento biológico. El blanqueo añade oxidante residual y eleva el pH. El teñido es donde se concentran los problemas: los colorantes reactivos se hidrolizan en el baño, y la fracción hidrolizada que no se fija en la fibra se elimina con el efluente junto con la sal utilizada para facilitar la fijación. El acabado aporta resinas y suavizantes que son totalmente resistentes a la degradación biológica.
De esa combinación se derivan cuatro características que determinan cualquier decisión de actualización:
Los dos últimos aspectos son los más importantes a la hora de evaluar una mejora. Una planta con una gran oscilación en la DQO y un residuo no biodegradable difícil de tratar mostrará un resultado de tratamiento que parecerá inestable, y el instinto es culpar al proceso biológico cuando la causa es la alimentación por lotes en la fase previa.
Un MBR sustituye la sedimentación por una barrera física. El clarificador deja de limitar la cantidad de biomasa que puede albergar el tanque de aireación, por lo que este mismo tanque alberga más organismos activos y tolera mejor las fluctuaciones de carga. Ese es el mecanismo que subyace a todas las ventajas que se atribuyen al MBR en lo que respecta a los efluentes textiles, y es un mecanismo real.
Lo que mejora:
Lo que no cambia:
La visión realista para el propietario de una fábrica: un MBR resuelve el problema de los sólidos y la estabilidad, y mejora la DQO. Si la medida coercitiva contra tu planta se debe al color, el MBR es un paso necesario en el proceso, más que la solución en sí misma.
Los colorantes reactivos y dispersos están diseñados para resistir el lavado, la luz y el calor. Esa estabilidad es la característica del producto que vende la fábrica. Es también la razón por la que un reactor aeróbico, que funciona mediante la oxidación de moléculas orgánicas, tiene dificultades para tratar los grupos cromóforos que producen el color.
La decoloración aeróbica de los colorantes textiles se produce, en parte, por adsorción en los flóculos de lodos y, en parte, por degradación propiamente dicha. La adsorción no supone una eliminación a largo plazo: el color se elimina junto con los lodos residuales y vuelve a aparecer como una característica y un coste relacionados con la gestión de los lodos. La degradación aeróbica auténtica de los cromóforos azoicos es lenta, y mucho más lenta que la degradación de la carga orgánica circundante, razón por la cual una planta puede presentar unos buenos resultados en cuanto a la DQO y, aun así, verter aguas con un color visible.
El proceso que funciona mejor es el contacto anaeróbico previo a la etapa aeróbica. En condiciones reductoras, los enlaces azoicos se rompen con relativa facilidad, lo que decolora la corriente y produce aminas aromáticas que, a continuación, son tratadas en la etapa aeróbica del MBR. Una zona anaeróbica o anóxica seguida de un MBR aeróbico constituye una planta diferente a la de un MBR aeróbico por sí solo, y la diferencia se refleja en la columna de color del informe de vertido.
Cuando se aplica un límite numérico estricto de color y el proceso biológico sigue sin alcanzarlo, las opciones restantes son de carácter físico-químico: la coagulación previa al proceso biológico para eliminar una fracción de color en una fase temprana, la adsorción, la oxidación o una membrana de alta selectividad tras el MBR. La elección de la opción adecuada depende del límite establecido, de las propiedades químicas del colorante utilizado y de si la fábrica también desea recuperar el agua.
Ambos formatos se fabrican internamente, por lo que, en un proyecto de Banott, la comparación puede basarse en criterios de proceso y no en la disponibilidad de existencias.
Módulos MBR de lámina plana Se suministran con una membrana de PVDF sobre un soporte de lona de PET, con orientación de fuera hacia dentro, en tres configuraciones: un módulo compacto para espacios reducidos, un módulo integrado en el que una estructura autónoma se adapta a la disposición del depósito, y un módulo estándar para el tratamiento convencional de aguas residuales y de alcantarillado.
Módulos MBR de fibra hueca se publican según el área efectiva de la membrana:
| Modelo | Superficie efectiva de la membrana | Posicionamiento publicado |
| MBRIII3C | 3 m² | Sistemas compactos de tratamiento de aguas residuales |
| MBRIII10C | 10 m² | Tratamiento de aguas residuales, rendimiento de filtración estable |
| MBI120C | 20 m² | Sistemas de tratamiento de aguas residuales, rendimiento de filtración estable |
En el caso concreto de los efluentes textiles, las preguntas del módulo que determinan el resultado no figuran en ninguna de las listas de productos y deben solicitarse por escrito antes de realizar un pedido:
| Parámetro a solicitar | Por qué es necesario en una tintorería |
| Temperatura máxima de funcionamiento continuo | Las aguas residuales del proceso de teñido suelen llegar calientes; los materiales de las membranas y los encapsulados tienen sus límites |
| Rango de tolerancia al pH, en funcionamiento continuo y durante el CIP | El blanqueo y el teñido hacen que el pH oscile muy por encima del valor neutro |
| Material de la membrana y tamaño nominal de los poros | Determina la compatibilidad química y la posibilidad de rechazo |
| Flujo de diseño en función del MLSS y la temperatura | Convierte tu caudal en área de membrana y número de casetes |
| Tasa de aireación de lavado por módulo | La partida de gastos de funcionamiento más importante en un MBR |
| Tipos de productos químicos utilizados en los procedimientos de limpieza en lugar (CIP), concentraciones y frecuencia | Las aguas residuales textiles suelen requerir intervalos de limpieza más cortos que las aguas residuales municipales. |
| Vida útil prevista de la membrana en aplicaciones industriales con alto nivel de incrustaciones | Aporta los datos para el presupuesto de reposición que te pedirá tu equipo de finanzas |
Los módulos de láminas planas suelen ser más fáciles de inspeccionar y limpiar manualmente para el equipo de operaciones y toleran mejor los materiales fibrosos; los de fibra hueca permiten aprovechar mejor el espacio en un mismo volumen de depósito. Una fábrica con un equipo de mantenimiento reducido y una elevada carga de pelusa, y otra con graves limitaciones de espacio, no llegarán a la misma conclusión.

Tratamiento de aguas residuales del sector textil: Guía para la mejora de los sistemas MBR y la reutilización
Las membranas fallan en aplicaciones textiles por motivos que, con mayor frecuencia, tienen su origen en la fábrica que en la propia membrana.
Las aguas residuales que salen de una tintorería pueden alcanzar temperaturas que inhiben la actividad biológica y superan el límite de funcionamiento continuo de los materiales de las membranas. La refrigeración previa al biorreactor —ya sea mediante una torre de refrigeración, un intercambiador de calor con recuperación de calor o, simplemente, un volumen de ecualización suficiente para que se disipe el calor— forma parte del alcance de la mejora y no es un extra opcional. Merece la pena valorar seriamente la recuperación de calor en este caso, ya que una tintorería también es una gran consumidora de agua caliente.
La neutralización del pH antes del reactor protege tanto el sistema biológico como la membrana. Cuando el oxidante residual del blanqueo llega al depósito, degrada directamente algunos materiales de la membrana, por lo que debe confirmarse que se ha neutralizado.
La igualación requiere un mayor volumen del que suele permitir una primera pasada. Una tintorería que realiza descargas por campañas envía al reactor un perfil de carga que un diseño de flujo continuo no puede absorber. Una igualación de capacidad insuficiente se traduce en una calidad inestable del efluente, lo que a menudo se diagnostica erróneamente como un problema de membranas.
Un caso excepcional que conviene detectar a tiempo: las fábricas que también llevan a cabo operaciones de recuperación de sosa cáustica o de sal, o que añaden antiespumantes y biocidas en el proceso de teñido, deben indicar esos productos químicos en la solicitud de información. Los biocidas que entran en un biorreactor dañan la biomasa de la que depende todo el proceso de mejora.
La reutilización es donde una mejora del sistema de tratamiento de aguas residuales (MBR) permite amortizar su coste operativo en una fábrica, ya que una tintorería consume enormes volúmenes de agua de proceso y paga por ella dos veces: una al tomarla y otra al verterla.
El permeado del MBR no contiene sólidos, lo que lo convierte en una materia prima apta para la ósmosis inversa sin necesidad del tren de pretratamiento que requerirían los efluentes sin tratar o clarificados. Un tren de membranas configurado con un tratamiento biológico, separación por MBR y, a continuación, ósmosis inversa produce agua apta para numerosas aplicaciones industriales. Banott’s Serie de membranas RO Se suministra en formatos estándar de 4040 y 8040 elementos para aplicaciones de desalinización industrial, y la misma gama de productos abarca La UF como pretratamiento de la ósmosis inversa cuando se justifique la instalación de una barrera adicional.
Hay tres factores que determinan si la reutilización resulta rentable:
Cuando el objetivo es la reutilización desde el principio, las plantas de tratamiento de agua pura y de aguas residuales en contenedores están disponibles como unidades modulares prefabricadas, lo que resulta adecuado para las fábricas en las que el espacio disponible o la capacidad de construcción local limitan la construcción convencional.

Tratamiento de aguas residuales del sector textil: Guía para la mejora de los sistemas MBR y la reutilización
Frente a las dos opciones que suelen barajar las fábricas textiles cuando se endurecen los límites de vertido, el sistema MBR sacrifica la facilidad de manejo a cambio de un menor espacio ocupado y una mayor estabilidad.
| Dimensión | Modernización del sistema MBR en los depósitos existentes | Biología convencional más filtración terciaria | Proceso físico-químico (coagulación, oxidación, adsorción) |
| Huella | Es el más pequeño y funciona dentro del volumen existente | Es más grande, por lo que requiere una mayor superficie de filtración | Moderado, además de almacenamiento de productos químicos |
| Rendimiento en cuanto a sólidos en suspensión | Con barrera de membrana | Depende del clarificador y del filtro | Bien, con mucho lodo |
| DQO biodegradable | Sólido y estable | Adecuado, sensible a la carga | Limitado |
| El color por sí solo | Solo parcial | Solo parcial | La opción de una sola etapa más potente |
| Consumo de productos químicos | Productos químicos para la limpieza en el lugar (CIP) | Aditivos para filtración, moderados | Elevado y continuo |
| Producción de lodos | Menor cantidad de lodos biológicos | Moderado | Lodos con alto contenido químico, coste de eliminación |
| Se requiere experiencia como operador | Mayor rigor en materia de TMP y CIP | De forma similar a los ya existentes | Moderado, control de la dosis |
| Idoneidad como materia prima para la reutilización | Alimentación directa al sistema de ósmosis inversa | Requiere un tratamiento previo adicional | Variable |
| Consumibles y recambios | Ciclo de sustitución de la membrana | Sustitución del soporte | Sustancias químicas en uso |
La documentación sobre categorías de proveedores suele presentar la primera columna como la respuesta a todas las cuestiones relacionadas con los efluentes textiles. Es la respuesta correcta cuando lo que prima es la estabilidad de los sólidos, el espacio ocupado o la reutilización. Una fábrica que solo tenga que cumplir un límite de color, que disponga de terreno y que no tenga intención de reutilizar el agua, puede considerar que la tercera columna resulta más barata de construir, aunque su funcionamiento sea más costoso.
Banott no publica los precios de venta de los módulos de membrana MBR ni de las plantas de tratamiento en contenedores. Los precios se facilitan previa solicitud, y para que se pueda ofrecer una cifra significativa, la solicitud debe incluir datos sobre el afluente, la norma de efluente objetivo, el caudal y el informe técnico del depósito. Existe información publicada sobre la capacidad de la gama de pequeñas máquinas de ósmosis inversa (RO), que oscila entre 300 y 3.000 GPD, y las membranas de RO industriales se comercializan en los formatos estándar 4040 y 8040, pero ninguna de ellas tiene un precio de catálogo.
Presupuesta la mejora en cinco partidas en lugar de una sola, ya que un presupuesto que solo incluya la membrana resultará atractivo, pero no permitirá construir una planta operativa:
El equipo de ingeniería de tratamiento de aguas de Banott ofrece asesoramiento técnico previo a la venta que abarca la selección del tipo de membrana, el cálculo del área de membrana necesaria y la configuración del sistema en función de los datos de calidad del agua facilitados, basándose en casi 20 años de experiencia en la tecnología de separación por membranas de ultrafiltración y su aplicación en ingeniería. Facilitar un conjunto de datos reales permite obtener una respuesta más útil que una simple cifra de capacidad.
R: Por sí solo, no, en la mayoría de los casos. Un MBR aeróbico elimina los sólidos en suspensión y una parte considerable de la DQO biodegradable, pero el colorante disuelto atraviesa la membrana y se degrada lentamente en condiciones aeróbicas. Normalmente se requiere un tratamiento anaeróbico previo al MBR, o una etapa de pulido posterior a este, cuando se aplica un límite numérico de color.
R: A menudo sí, y ese suele ser el principal atractivo. La decisión depende de la profundidad lateral del agua, la superficie de la planta, el acceso de la grúa por encima del depósito para la manipulación de los casetes y de si los sopladores existentes pueden suministrar aire de limpieza además del aire de proceso. Una inspección del depósito aclara estas cuestiones antes de que se fije el precio de ninguna membrana.
R: Con más frecuencia que en el caso de las aguas residuales municipales, y el intervalo depende de las características específicas del efluente, la temperatura y la MLSS. La frecuencia de limpieza y los productos químicos para el CIP deben solicitarse al proveedor como parte del presupuesto, en lugar de estimarse, ya que determinan directamente la carga de trabajo del operador.
R: La producción de lodos biológicos suele reducirse a medida que aumenta la edad de los lodos, algo que permite el funcionamiento del sistema MBR. Que el coste total de eliminación se reduzca depende del comportamiento de deshidratación a concentraciones más altas de biomasa y de cómo se clasifique, a efectos de eliminación, el colorante adsorbido en los lodos en tu jurisdicción.
R: No se ha publicado. Los precios se facilitan previa solicitud, en función de la superficie de la membrana, la configuración de los módulos y la capacidad del proyecto.
R: Depende del proceso y de la fórmula del tinte. El permeado de ósmosis inversa (RO) procedente de un sistema alimentado por MBR cumple muchos requisitos del proceso, pero el teñido sensible al color tiene tolerancias estrictas en cuanto a la conductividad y el color residual, y las fábricas suelen destinar el agua reutilizada primero al aclarado, la refrigeración y la limpieza, reservando el agua nueva para los baños más sensibles.
How to size a submerged hollow fiber MBR train from design flow to module count, with confirmed module area, screening and aeration prerequisites, and gaps flagged where flux and TMP data are pending.
How to size a compact RO system beyond the nameplate GPD figure — feed TDS, temperature derate, and duty cycle, applied to Banott's published 300–3,000 GPD range.