ingenieria

GENERALIDADES
Membranas semipermeables: barreras entre 2 fluidos
Medio físico
Temperatura ambiente
Sin cambio de fase
Sin alteración química
Continuo/discontinuo. Versatil

Bajos costes fijos y operación
Farmacia, alimentación, bioproductos, etc.
Factores para la selección:

Componentes de la mezcla, volumen de fluido, grado de separación

GENERALIDADES
Microfiltración:Separación en líquidos por tamaños. 0.1-10 mm
Membranas simétricas
Fuerza impulsora : DPresión hidrostática 0.1-1 bar
Esterilización, clarificación, separación celular, separación de
fangos, etc
Ultrafiltración:
Separación en líquidos por tamaños. 1-10 nm
Membranas asimétricas
Fuerza impulsora : DPresión hidrostática 0.5-5 bar
Separación de macromoléculas: leche, zumos, vacunas, antibióticosGENERALIDADES
Ósmosis inversa:
Separación en líquidos por mecanismo de difusión
Membranas asimétricas tipo “skin”
Fuerza impulsora : DPresión hidrostática 20-100 bar
Separación de sales y microsolutos:
Desalinización de aguas

Tratamiento de aguas residuales
Potabilización de aguas
Eliminación de alcohol de cerveza y vino

GENERALIDADES

GENERALIDADES
Diálisis:
Separación enlíquidos por mecanismo de difusión
Membranas simétricas 0.1-10 mm
Fuerza impulsora : Gradiente de concentración
Separación de sales y microsolutos de macromoléculas
Electrodiálisis:

Separación en líquidos por carga eléctrica y tamaño
Membranas de intercambio iónico
Fuerza impulsora: gradiente de potencial eléctrico

Desalinización de disoluciones iónicas y concentración de
disolucionessalinas

GENERALIDADES
Separación de gases:
Separación en gases por solubilidad y difusión
Membranas asimétricas poliméricas homogéneas
Fuerza impulsora : Gradiente de concentración y de presión
CO2 y H2 de CH4 e hidrocarburos y de H2 y O2 del aire
Pervaporación:

Separación en gases por solubilidad y difusión
Membranas asimétricas poliméricas homogéneas
Fuerza impulsora : Gradiente depresión de vapor

Separación de mezclas azeotrópicase

FLUJOS Y FUERZAS IMPULSORAS
Separación: diferente velocidad de transporte
Fuerzas impulsoras
Movilidad: tamaño molecular y estructura membrana
Concentración interfase: compatibilidad química

Tratamiento de corrientes líquidas en industria:
Fuerza impulsora: diferencia de presión hidrostática
Microfiltración (MF): 0.1-10 mm. 01-1 barUltrafiltración (UF): 1-10 nm. 0.5-5 bar
Ósmosis Inversa (RO): 20-100 bar

FLUJOS Y FUERZAS IMPULSORAS

Concentrado

Disolvente

Permeado

MEMBRANAS SINTÉTICAS

Asimétrica: UF+RO

Simétrica: microfiltración.

Capa fina (0.1-1 mm) exclusión

Poros en toda la membrana

Soporte poroso (100-200 mm)
Elevados flujos de paso

MEMBRANAS SINTÉTICAS

MÓDULOS Y CONFIGURACIONESVENTAJAS

INCONVENIENTES

Bajos costes de operación

Elevados costes fijos

Buen control de flujo

Ensuciamiento con sólidos

Baja retención

Elevado tiempo desmontar

Escasa caída de presión

MÓDULOS Y CONFIGURACIONES

MÓDULOS Y CONFIGURACIONES

VENTAJAS

INCONVENIENTES

Bajos costes fijos y de operación

Ensuciamiento con sólidos

Área elevada / Volumenpequeño

Pobre control de flujo

Fácil cambio de membranas

MÓDULOS Y CONFIGURACIONES

MÓDULOS Y CONFIGURACIONES

VENTAJAS
Bajos costes fijos
Escasa caída de presión
Área elevada / Volumen pequeño
Escasa retención

INCONVENIENTES

En caso de rotura debe
cambiarse toda la unidad

MÓDULOS Y CONFIGURACIONES

MÓDULOS Y CONFIGURACIONES

Tubular

VENTAJAS
Buen control de flujoINCONVENIENTES
Elevados costes fijos y operación
Alta retención
Caída de presión elevada
Escasa área superficial

Fácil limpieza
Inorgánicas: temperatura elevada
Resistencia química
Esterilizable

FLUJOS EN LOS MÓDULOS

Mezcla perfecta
Peores resultados

Mezcla perfecta
en alimentación.
Fibra hueca RO

Valor límite

Mezcla perfecta
en permeado.
Fibra hueca UF

Flujo...