Gallardo Benítez Maricela Mendoza Martínez Marisol

Tecnología de membranas

Material de fabricaciónPorosidad de la membranaEstructuraGeometríaFuerza impulsora

Sistema de platos y marcos

Sistema de placas paralelas que están constituidas por láminas o membranas planas.

Membranas poliméricas espiraladas

MEMBRANAS DE FIBRA HUECA

Utilizadas para micro y ultrafiltración

Ventajas:

• Gran eficacia y rendimiento.

Debido:

•Al tamaño de los poros.

• Mayor distribución.

•Área de superficie mayor.

Desventajas:

•Mayor posibilidad de obstrucción

•Poliamidas compuestas, acetato de celulosa

•Gradiente de presión

•Gradiente de concentración

•Gradiente de voltaje

UltrafiltraciónMicrofiltraciónNanofiltración

Ósmosis inversaPermeación de gas

Diálisis

Electrodiálisis

NANOFILTRACIÓN (NF)

ÓSMOSIS INVERSA (OI) .Aplicando una presión superior a la presión osmótica, el agua fluirá en sentido inverso; el agua fluye desde la columna con elevado contenido en sólidos disueltos hacia la columna con bajo contenido en sólidos disueltos.

Aplicaciones: desalación de agua salobre, tratamiento de aguas residuales, concentrado de cítricos.

Elementos de membrana de ósmosis inversa

Post-tratamiento o acondicionamientodel agua

Bomba de alimentación de alta presión

Sistema de pretratamiento

Toma de agua del sistema

PERMEACION DE GASES

Tipos de membrana

  Ósmosis inversa Nanofiltración Ultrafiltración Microfiltración

Membrana Asimétrica Asimétrica Asimétrica Simétrica/ Asimétrica

Grosor Película 150 µm 1 µm 150 µm 1 µm 150-250 µm 1 µm 10- 150 µm

Tamaño de poro <0.002 µm <0.002 µm 0.2-0.02 µm 4-0.02 µm

Rechazo Componentes de alto y bajo peso

molecular. (sales, glucosa,

aminoácidos)

Componentes de alto peso

molecular. (oligosacáridos

glucosa, aminoácidos)

Macromoléculas, proteínas,

polisacáridos, virus

Partículas, bacteria, barro

Material Polimérico Polimétrico Cerámico, polimérico.

Cerámico, polimérico.

Módulos de membrana Tubulares (espirales y

planas)

Tubulares (espirales y

planas)

Tubulares (espirales, fibra hueca y planas)

Tubulares (fibra hueca)

Presión de operación 15-150 bar 5-35 bar 1-10 bar <2bar

Aplicación Permeado Concentrado

R O Textil Agua limpia DQO, sales, productos químicos, residuos

Agua (desalinización) Agua de baja salinidad Agua salada

Suero Permeado de bajo DQO Suero concentrado

                                                                                                                                                                          

                                                                      

N F Antibióticos Sales Antibióticos desalinizados

Textil Agua decolorada Colorante, DQO

Agua Agua descalcificada Agua residual

Suero Agua residual Suero desalinizado

                                                                                                                                                                          

                                                                      

U F Antibióticos Medio clarificado de fermentación microbios

enzimas residuo Producto de alto valor

leche Agua descalcificada Agua residual

Emulsiones de aceite Agua sin aceite (<10ppm) Emulsión agua/aceite

agua Agua clarificada residuo

suero Solución de lactosa WPC

Potencial de concentración

DiálisisTécnica empleada para purificar disoluciones en las cuales impurezas de pequeño tamaño contaminan a un soluto macromolecular. Una membrana semipermeable separa la disolución a purificar de un disolvente-agua o disolución salina- que actúa como agente captador de impurezas

Aplicaciones:

La diálisis de lubricantes donde al final del proceso de diálisis, el aceite queda en óptimas condiciones para ser utilizado en la misma aplicación donde se venía utilizando y con un porcentaje de vida igual ó mayor al que tenía al iniciar el proceso de diálisis.

.

Tipos de separaciones

Desalación del agua y producción de sal

producción de agua potable.

En las industrias de:

Alimentos Medicamentos

Procesos químicosBiotecnología

Tratamiento de aguas residuales

Basadas en un potencial eléctrico

ELECTRODIÁLISIS

Principio: La electrodiálisis es un proceso en el cual los iones son transportados a través de una membrana permeable a determinados iones desde una disolución a otra bajo la influencia de una diferencia de potencial.

El cambio iónico es un fenómeno de permeado de iones, en el caso de una membrana de intercambio iónico, mientras que es un

fenómeno de cambio adsortivo de iones, en el caso de una resina de intercambio iónico

Factores determinan el transporte a través de la membrana

Concentración por polarización

El soluto es retenido mientras el disolvente pasa a través de la membrana, esto hace que dependiendo de la movilidad del soluto tienda a acumularse en la superficie. Consecuencias Decrecimiento de flujo de permeado•Retención de moléculas grandes aumenta pero disminuye la de moléculas pequeñas•Hace menos efectivo el proceso económicamente

Filtración tangencial

Filtración Frontal Filtración tangencial

Fouling o ensuciamiento

Prevención del fouling