BR112016020946B1

BR112016020946B1 - Reator de biofilme aerado por membrana compreendendo uma pluralidade de membranas de fibra oca

Info

Publication number: BR112016020946B1
Application number: BR112016020946-0A
Authority: BR
Inventors: Eoin Casey; Eoin Syron
Original assignee: University College Dublin; National University Of Ireland Dublin
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2022-01-11
Also published as: WO2015135977A1; EP3116634B1; CN106132520B; DK3116634T3; US20170015572A1; PL3116634T3; JP6431926B2; CA2941910C; BR112016020946A2; EP3116634A1; CN106132520A; ES2688036T3; JP2017512633A; CA2941910A1; GB2524024A; GB201404274D0

Abstract

membrana de fibra oca de reator de biofilme aerado. a presente invenção refere-se a uma membrana de fibra oca para uso em um reator de biofilme aerado suportado por membrana (msbr) ou semelhantes, a membrana de fibra oca compreendendo uma parede lateral substancialmente cilíndrica que define um lúmen interno a partir do qual o gás pode permear a parede lateral e caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte de uma superfície externa da membrana de fibra é projetada para definir pelo menos uma região de retenção de um biofilme que atua de modo a reter uma quantidade de biofilme na mesma, em especial, quando a membrana de fibra é submetida a um evento de controle de alto cisalhamento de biofilme, tal como experienciado durante um ciclo de limpeza do reator para remover o excesso de biofilme, a fim de evitar a obstrução do reator.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção refere-se a uma membrana de fibra oca para utilização num Reator de Biofilme Suportado por Membrana (MSBR), ou uma modalidade deste reator, geralmente referido como um reator de biofilme aerado por membrana (MABR), e para um reator utilizando uma matriz de tais membranas de fibras ocas, em particular para o tratamento de efluentes de grande escala, tais como águas residuais municipais ou semelhantes. Contudo, será apreciado que a membrana de fibra oca da presente invenção pode ser utilizada com qualquer reator que utiliza uma ou mais membranas, para fornecer gás diretamente a um biofilme.

Fundamentos da invenção

[002] Num MSBR, o biofilme é naturalmente imobilizado sobre uma membrana permeável a gás. Oxigênio, ou o outro gás, se difunde através da membrana para o biofilme, onde a oxidação de poluentes ou reação biológica com outros compostos biodisponíveis, fornecidos na interface líquido-biofilme, tem lugar. A taxa de fornecimento de gás é controlada pela pressão intra-membranal parcial de gás (um parâmetro de processo) e a área de superfície de membrana (um parâmetro de concepção). O conceito MABR é inicialmente descrito na Patente U.S. N° 4.181.604, mas a comercialização bem-sucedida não se materializou, principalmente devido à dificuldade de controlar a quantidade de biofilme no reator. Em particular, a formação de biofilmes excessiva é conhecida por causar entupimento/canalização no biorreator, em particular em sistemas tipo fibras ocas, a configuração da membrana dominante.

[003] Os biofilmes, que compreendem uma comunidade de microrganismos aderidos a uma superfície, têm sido explorados para o tratamento de águas residuais. Imobilização natural da comunidade microbiana em suportes inertes permite uma excelente retenção da biomassa e a acumulação, sem a necessidade de dispositivos de separação de sólido. No contexto de tratamento de águas residuais, a capacidade dos processos baseados em biofilme para completamente desacoplar tempo de retenção de sólidos (SRT) de tempo de retenção hidráulica (HRT) é especialmente útil para os organismos de crescimento lento que de outro modo seriam lavadas para fora do sistema, os biofilmes nitrificantes sendo um caso em questão. Processos de biofilme estabelecidos, tais como o filtro biológico se tornaram populares no século XX, porque eles ofereceram operação simples, confiável e estável. Inovação em tecnologia de tratamento de águas residuais é impulsionado em grande parte pela necessidade de cumprir as normas reguladoras cada vez mais rigorosas e pela necessidade de reduzir os custos de capital e operacionais dos processos de tratamento. Nos últimos anos, esses acionadores impeliram o surgimento de melhoria dos processos de biofilme como o Filtro Biológico Aerado (BAF) e o Reator de Biofilme de Leito Móvel (MBBR). Uma das principais vantagens de processos com base em biofilme é o potencial de elevada taxa de reação volumétrica que pode ser alcançada devido à elevada concentração de biomassa específica. Infelizmente, esta vantagem é raramente explorada em processos de grande escala, como resultado de limitações de transferência de oxigênio em biofilmes grossos. Biofilmes em sistemas de tratamento de águas residuais são muitas vezes mais espessos do que a profundidade de penetração do oxigênio, normalmente de 50 μm a 150 μm e, sob altas taxas de carga de carbono, o processo torna-se de taxa de transferência de oxigênio limitada. Este problema, combinado com a dificuldade no controle da espessura do biofilme resultou no pedido de tecnologia de biofilme predominantemente para processos de taxa baixa. Tecnologias inovadoras para superar este problema são baseadas principalmente em métodos que aumentam a área superficial específica (tecnologias de biofilme com base em partículas), ou sobre métodos para aumentar a capacidade de oxidação e eficiência, como o reator de biofilme aerado por membrana (MABR).

[004] A incorporação de membranas em reatores de tratamento de águas residuais pode ser rastreada até várias décadas, quando Schaffer et al (1960) relataram a utilização de filmes plásticos de material não especificado para a oxigenação de um efluente. Crescimento biológico visível foi observado no polímero e foi relatado que este não teve qualquer efeito observável sobre a taxa de transferência de oxigênio. Não foi até 1978, quando Yeh e Jenkins (1978) relataram resultados de experimentos com tubos de Teflon em águas residuais sintéticas, que o potencial da membrana para oxigenação foi reconhecido. Este trabalho foi inspirado pelo surgimento de sistemas de oxigenação de fibra oca para cultura de células e tecidos no início da década de 1970. Em 1980, a primeira patente foi concedida para um reator de tratamento de águas residuais de fibra oca, em que a oxidação biológica tem lugar na superfície de membranas microporosas. No entanto, a exploração comercial da tecnologia ainda não emergiu e até o presente momento tem havido ensaios muito limitados da tecnologia além da escala de laboratório.

[005] O MABR tem várias vantagens em relação às tecnologias convencionais de biofilme; 1. Comparativamente altas taxas de remoção de demanda de oxigênio de carbono volumétrica (COD) são alcançáveis se o oxigênio puro é totalmente explorado e se medidas de controle de espessura de biofilme estão no lugar. 2. Aeração sem bolhas oferece o potencial para significativamente maiores eficiências de utilização de oxigênio com a poupança de energia consequente. Além disso, reduzida remoção de ar durante o biotratamento de compostos orgânicos voláteis é possível. 3. Nitrificação simultânea, desnitrificação e remoção de COD podem ser obtidas a taxas relativamente mais altas devido à estratificação de população microbiana única. 4. Micro-organismos degradantes especialistas, tais como bactérias oxidantes de amônia, tendem a ser preferencialmente localizados adjacentes à interface de biofilme-membrana reforçando assim a sua retenção pela proteção contra a erosão do biofilme.

[006] Mais de uma centena de artigos de investigação relativos a aspectos fundamentais e aplicados do MABR têm sido publicados para uma gama de áreas de aplicação de tratamento de águas residuais e o número de publicações subiu dramaticamente nos últimos dois anos. O aumento do interesse na MABR surgiu talvez devido a uma percepção de que é uma tecnologia que pode tanto atingir intensificação de processos de tratamento de águas residuais, bem como oferecendo o potencial para significativa redução de custos de energia.

[007] Há um certo número de patentes referentes à tecnologia MABR, no entanto nenhum destes incorpora tecnologia de controle de biofilme eficaz. EP2361367 visa abordar a questão do controle do biofilme, fornecendo a base para determinar quando é necessário instigar o controle do biofilme.

[008] Para garantir que o MABR pode competir no mercado de Tratamento de Águas Residuais há uma necessidade crítica de garantir que as membranas de oxigenação têm alta permeabilidade ao oxigênio, são robustas, de baixo custo e adequadas para a imobilização de biofilme. Se o MABR vai atingir o potencial indicado por ensaios de escala de laboratório, vários desafios técnicos precisam ser ultrapassados. O principal obstáculo para a implementação em grande escala tem sido o problema do controle de biomassa em excesso que pode levar à deterioração significativa do desempenho. À luz do método divulgado em EP2361367 para determinar quando o controle de biofilme tem lugar, torna-se necessário impedir a remoção completa do biofilme durante o procedimento de controle de biofilme.

[009] Este é o paradoxo da MABR, em que, do ponto de vista bio- catalítico quanto mais biofilme melhor a realização do reator, no entanto acima de um certo limite, a acumulação de biofilme pode causar graves problemas com a distribuição do fluxo de líquido. O MABR ideal irá operar de forma cíclica com acúmulo de biofilme, remoção parcial e re-crescimento. A fim de manter o biofilme na gama ótima de um mecanismo de prevenção completo do desprendimento de biofilme durante a operação de controle é necessário. Muitos dos estudos em escala de laboratório relatados até o presente na literatura foram operados com baixas densidades de vedação de membrana e, portanto, o problema do controle de biomassa não foi priorizado. Ao avaliar a perspectiva da tecnologia, é necessário examinar cuidadosamente os resultados de estudos anteriores onde os módulos foram ensaiados utilizando densidades de vedação de membrana altas o suficiente para serem realistas para a aplicação comercial da tecnologia MABR. Invariavelmente, estes estudos (Semmens et al, 2003, Semmens, 2005) demonstraram que o entupimento significativo do módulo de membrana ocorre, geralmente após várias semanas ou meses de operação. Este problema da formação de biomassa em excesso é concomitante com a deterioração no desempenho do reator no cumprimento das suas eficiências de remoção de poluentes.

[0010] A Patente US N° 4.181.604 (concedida em 1° de janeiro de 1980), descreve um módulo com várias ansas de membranas porosas de fibras ocas ligadas em ambas as extremidades de um tubo na parte inferior de um tanque contendo águas residuais. A tubulação transporta oxigênio para os lumens das membranas e oxigênio difunde-se através dos poros da membrana para um crescimento aeróbio de biofilme na superfície exterior das membranas. Na Patente US N° 4.746.435 o mesmo aparelho é utilizado, mas a quantidade de gás que contêm oxigênio é controlada para produzir um biofilme que tem zonas aeróbias e zonas anaeróbias. A Patente US N° 6.558.549 descreve um aparelho para tratamento de águas residuais, onde é cultivado um biofilme sobre a superfície de membranas não-rígidas (semelhantes a folha) de transferência de gás planar imersas no tanque de águas residuais na direção vertical. A invenção é um sistema de membrana do tipo de imersão, possivelmente, para utilização em aplicações de retroajuste de águas residuais. Contudo, não há meios eficazes de controle de espessura de biofilme. Um método de vasculhamento de bolha de ar é improvável que seja eficaz, e pode remover todo o biofilme que interfere assim no desempenho do processo.

[0011] A Patente US N° 5.403.479 descreve um in situ um sistema de limpeza para as membranas sujas. A membrana é limpa por um líquido de limpeza contendo um biocida. A Patente US 5.941.257 descreve um método para o fluxo de duas fases de limpeza hidrodinâmica para sistemas de canalização. A Patente US N° 7.367.346 descreve um método para a limpeza de tubos e fibras ocos. Estas três patentes são aplicadas para os hemodialisadores de limpeza utilizados para módulos de diálise e de fibra oca utilizados no tratamento de água e separações. Eles não são aplicáveis a sistemas onde o material a ser limpo está agindo como um biocatalisador e não têm qualquer forma de processo de detecção ligado ao método de limpeza.

[0012] A presente invenção visa fornecer uma membrana de fibra oca aperfeiçoada para utilização com reatores de biofilme aerados por membrana.

Sumario da invenção

[0013] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção fornece- se uma membrana de fibra de reator de biofilme aerado compreendendo uma parede lateral substancialmente cilíndrica que define um lúmen interno a partir do qual o gás pode passar através da parede lateral; caracterizado pelo fato de pelo menos uma parte de uma superfície externa da membrana de fibra é manipulada para definir, pelo menos, uma região de retenção do biofilme.

[0014] De preferência, a superfície externa da membrana de fibra define uma matriz das regiões de retenção de biofilme manipuladas.

[0015] De um modo preferido, a região de retenção de biofilme manipulada da superfície exterior compreende uma ou mais regiões côncavas.

[0016] De um modo preferido, a região de retenção de biofilme manipulada da superfície exterior compreende uma ou mais saliências que se prolongam substancialmente radialmente.

[0017] De um modo preferido, a região de retenção de biofilme manipulada da superfície exterior compreende uma ou mais saliências que se prolongam substancialmente longitudinalmente.

[0018] De preferência, a superfície externa da membrana de fibra é multilateral.

[0019] De preferência, uma superfície interna da membrana da fibra, que define o lúmen, é moldada para otimizar a transferência de gás através da parede lateral.

[0020] De um modo preferido, a membrana de fibra é formada como uma extrusão de polímero.

[0021] De um modo preferido, a membrana de fibra compreende uma extremidade aberta através da qual o gás pode ser fornecido para o lúmen.

[0022] De um modo preferido, a membrana de fibra tem um diâmetro externo na gama de entre 0,2 milímetro a 5 milímetros, mais preferencialmente entre 0,35 milímetros e 0,9 milímetros, e mais preferencialmente 0,5 milímetros.

[0023] De um modo preferido, a membrana de fibra compreende um polímero permeável ao gás.

[0024] De um modo preferido, a membrana de fibra compreende polidimetilsiloxano (PDMS).

[0025] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção fornece- se um reator de biofilme aerado por membrana que compreende uma pluralidade de membranas de fibra oca de acordo com o primeiro aspecto da invenção.

[0026] De preferência, o reator compreende meios para fornecer um gás para o lúmen das membranas de fibras.

[0027] De um modo preferido, pelo menos, uma extremidade aberta de cada membrana de fibra é capturada numa âncora.

[0028] De preferência, as membranas de fibras estão dispostas em grupos.

Breve Descrição das Figuras

[0029] A Figura 1 ilustra uma secção transversal de uma fibra oca da técnica anterior convencional para utilização num reator de biofilme aerado por membrana;

[0030] A Figura 2 ilustra uma secção transversal de uma membrana de fibra reator de biofilme aerado de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

[0031] A Figura 3 ilustra uma secção transversal de uma fibra de membrana de reator de biofilme aerado alternativa de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

[0032] A Figura 4 ilustra uma secção transversal de uma outra fibra de membrana de reator de biofilme aerado alternativa de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

[0033] A Figura 5 ilustra uma secção transversal de uma membrana de fibra reator de biofilme aerado de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

[0034] A Figura 6 ilustra uma secção transversal de uma fibra de membrana de reator de biofilme aerado alternativa de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

[0035] A Figura 7 ilustra uma secção transversal de uma outra fibra de membrana de reator de biofilme aerado alternativa de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

[0036] A Figura 8 ilustra uma secção transversal de uma membrana de fibra reator de biofilme aerado de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção;

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS

[0037] Referindo-nos agora à Figura 1 é mostrada uma secção transversal de uma técnica anterior de fibra oca F convencional para utilização num reator de biofilme aerado por membrana (não mostrado). A fibra oca F é substancialmente cilíndrica em corte transversal, e define um lúmen interior L através da qual o gás, tal como oxigênio, ar, ar enriquecido com oxigênio, hidrogênio ou qualquer outro gás adequado, pode ser fornecido, e que, em seguida, penetra através da parede lateral da fibra oca F de modo a, em utilização, oxigenar um biofilme colonizando a superfície externa da fibra oca F. Pode ser visto que a superfície exterior da fibra oca F é uma superfície substancialmente lisa e contínua.

[0038] Passando em seguida à Figura 2, está ilustrada uma secção transversal de uma membrana de fibras para utilização num reator de biofilme aerado por membrana (não mostrado), a membrana de fibra sendo geralmente indicada como 10. A membrana de fibra 10 compreende uma parede lateral substancialmente cilíndrica 12 que é anelar em forma, e assim, define um lúmen interior 14 que se estende longitudinalmente da membrana de fibra 10. Na utilização de um gás tal como o oxigênio ou o similar é bombeado para dentro do lúmen 14 e, através do fornecimento da parede lateral 12, tal como um material permeável ao gás, o gás pode permear através da parede lateral 12 para ser fornecido a um biofilme (não mostrado) colonizadora de uma superfície externa 16 da membrana de fibra 10. Ao contrário de fibras ocas de técnicas anteriores, a membrana de fibra 10 da presente invenção define um ou mais, e preferencialmente uma pluralidade de, regiões de retenção de biofilme manipuladas 18, o qual, como descrito em pormenor a seguir, atuam para reter uma quantidade de biofilme nela, em especial quando a membrana de fibra 10 é submetido a um evento de alto controle de biofilme completo, tal como verificado durante um ciclo de limpeza do reator, para remover o excesso de biofilme, a fim de evitar o entupimento do reator. Como resultado, uma vez que tal evento tenha sido concluído, o biofilme mantido nas regiões de retenção 18 garantem o recrescimento do expediente de biofilme à níveis operacionais completos, reduzindo significativamente o tempo de espera entre um evento de limpeza e um retorno ao pleno funcionamento do reator. Convencionalmente este seria um período significativamente mais longo, a fim de facilitar repropagação do biofilme e recrescimento na superfície exterior da fibra a um nível operacional.

[0039] Ao contrário de fibras da técnica anterior, na modalidade da Figura 2, a superfície exterior 16 é multilateral, e inclui quatro lados côncavos 20, cada um dos quais define uma única região 18 de retenção de biofilme. Pode ser visto que a superfície interior 22 da parede lateral 12 também é multilateral, correspondendo em número de lados da superfície exterior 16, apesar de cada um dos lados ser relativamente plano, em oposição aos lados côncavos 20 da superfície exterior 16. Será, no entanto, apreciado que a forma da superfície tanto a superfície exterior 16 e interior 22 pode ser variada como requerido. Por exemplo, pode ser preferível que a superfície exterior 16 e a superfície interior 22 são substancialmente paralelas a fim de fornecer a parede lateral 12 com uma espessura substancialmente uniforme, garantindo desse modo uma transferência igual de gás em todos os pontos em torno da parede lateral 12, a fim para estabelecer uma taxa de crescimento igual de biofilme sobre a superfície exterior 16. Igualmente, no entanto, irá entender-se que pode ser desejável para encorajar as regiões de aumento ou diminuição da espessura do biofilme sobre a superfície exterior 16, alterando adequadamente a permeabilidade a gases da referida região da parede lateral 12, por exemplo, fazendo variar a espessura da parede lateral 12 nas regiões localizadas. A membrana de fibra 12 tem de preferência um diâmetro externo na gama entre 0,2 milímetros a 5 milímetros, mais preferencialmente entre 0,35 milímetros e 0,9 milímetros, e mais preferencialmente 0,5 milímetros, o que é o diâmetro medido na extremidade radialmente mais exterior da membrana de fibra 12.

[0040] A membrana de fibra 12 é de preferência produzida por extrusão de um polímero através de uma matriz com a forma adequada (não mostrado) para fornecer os perfis internos e externos desejados para a membrana de fibra 10. Contudo, será imediatamente compreendido que qualquer outro método adequado de fabricação da membrana de fibra 10 podem ser empregues, e o material ou combinação de materiais selecionados para formar a membrana de fibra 10 podem ser variados. A membrana de fibra 12 é preferencialmente composta de silicone (polidimetilsiloxano (PDMS)) ou uma versão modificada do PDMS, embora outros materiais adequados possam ser empregues.

[0041] Com referência às Figuras 3 a 8 estão representadas modalidades alternativas de uma membrana de fibra de acordo com a presente invenção e para utilização num MABR, cada variante fornecendo um perfil alternativo de parede lateral, tal como ditado pela forma de uma superfície exterior e/ou uma superfície interna da respectiva membrana de fibra.

[0042] Em particular, fazendo referência à Figura 3 ilustra-se uma membrana de fibra 110 semelhante em secção transversal para a membrana de fibras 10 da primeira modalidade. No entanto, uma superfície exterior 116 e uma superfície interior 122 são substancialmente paralelas uma com a outra, fornecendo assim a parede lateral 112 com uma espessura substancialmente uniforme.

[0043] A Figura 4 ilustra uma membrana de fibra 210 com uma superfície externa multilateral 216 e uma superfície interior substancialmente circular 222 que define um lúmen interior 214.

[0044] O corte transversal ilustrado na Figura 5 é semelhante ao que é mostrado na Figura 4, que ilustra uma membrana de fibra 310 com uma superfície externa multilateral 316 compreendendo quatro lados côncavos 320 que definem, cada um, uma região de retenção de biofilme 318, separadas uma da outra por um ápice mais pronunciado ou afiado. Uma superfície interior 322 é substancialmente circular na secção transversal.

[0045] A secção transversal da ilustrada na Figura 6 ilustra uma membrana de fibra 410 que é novamente multilateral em forma, definindo seis lados côncavos 420 e uma superfície interior substancialmente circular 422.

[0046] Voltando à Figura 7, ilustra-se uma membrana de fibra 510 tendo uma superfície externa 516 a partir da qual se sobressaem uma pluralidade de projeções que se prolongam substancialmente radialmente 524 entre os pares adjacentes de que são assim definidos uma região de retenção de biofilme 518 sob a forma de uma ondulação côncava 520, cada um dos quais se estende substancialmente longitudinalmente da membrana de fibra 510.

[0047] A Figura 8 ilustra uma outra membrana de fibra alternativa 610 que compreende uma parede lateral 612 que tem uma superfície exterior substancialmente circular 616 e uma superfície interior substancialmente circular 622. No entanto, a parede lateral 612 é ainda fornecida com uma matriz circular de projeções que se estendem substancialmente radialmente 624 entre pares adjacentes dos quais são assim definidas regiões de retenção de biofilme 618, que se estendem substancialmente longitudinalmente da membrana de fibra 610. Em cada uma das membranas de fibra acima de pelo menos um, e de preferência uma matriz de, regiões de retenção de biofilme são definidas sobre a superfície exterior da membrana da fibra, de modo a que durante um elevado evento completo, tais como uma purga de biofilme, a fim de evitar o entupimento de um reator, algum nível de biofilme é retido nas regiões de retenção sobre a superfície exterior de cada membrana de fibra, a fim de facilitar um novo crescimento rápido do biofilme após o elevado evento de cisalhamento, a fim de permitir que o reator esteja totalmente operacional num reduzido período de tempo.

Claims

1. Reator de biofilme aerado por membrana compreendendo uma pluralidade de membranas de fibra oca (10; 110; 210; 310; 410; 510), cada uma compreendendo uma parede lateral substancialmente cilíndrica (12) que define um lúmen interno (14) a partir do qual o gás pode permear a parede lateral; meio para fornecer um gás para o lúmen de uma ou mais das membranas de fibra, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte de uma superfície externa (16) da membrana de fibra é projetada para definir, pelo menos, uma região de retenção do biofilme côncava (18) dentro de sua seção transversal.

2. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície externa da membrana de fibra define um arranjo das regiões de retenção do biofilme projetadas.

3. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a região de retenção do biofilme projetada da superfície externa compreende uma ou mais corrugações que se estendem de forma substancialmente longitudinalmente.

4. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a superfície externa da membrana de fibra é multilateral.

5. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a membrana de fibra pode ser formada por uma extrusão de polímero.

6. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a membrana de fibra compreende uma extremidade aberta oposta à extremidade fechada e através da qual o gás pode ser fornecido para o lúmen.

7. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a membrana de fibra tem um diâmetro externo na faixa entre 0,2 milímetros a 5 milímetros, mais preferencialmente entre 0,35 milímetros e 0,9 milímetros e, de preferência, 0,5 milímetros.

8. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a membrana de fibra compreende um polímero permeável a gases.

9. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a membrana de fibra compreende polidimetilsiloxano (PDMS).

10. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma extremidade aberta de cada membrana de fibra é capturada numa âncora.

11. Reator de biofilme aerado por membrana, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as membranas de fibra estão dispostas em grupos.