Separacion por membranas

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SEPARACIÓN POR MEMBRANAS


SÁNCHEZ, G. A; CELIS, B. F; HERNANDEZ, G. L; DIAZ, B. S; VELASQUEZ, A. F.


RESUMEN

Una membrana se puede considerar como una película o barrera permeable selectiva entre dos fluidos, que permite la transferencia de los componentes deseados desde un fluido hacia el otro y evita el paso de otroscomponentes. Este transporte de componentes se debe a gradientes de concentración, presión, temperatura o potencial eléctrico. El objetivo será se presentar avances logrados en el campo de procesos separación por membranas, resaltando las ventajas de su implementación y uso a nivel industrial. El trabajo se desarrollo en única fase consistente en la revisión literaria y seguimiento de actividadesexperimentales que han contribuido a la optimización y mejora de los procesos de separación por membranas. Como resultado se tiene que el uso de estas técnicas resulta muy apropiado para separar mezclas de compuestos con propiedades físicas y químicas similares; además estos procesos se han utilizado ampliamente en las operaciones industriales de separaciones debido a su flexibilidad, operaciónsencilla, adaptabilidad y facilidad de expansión.

INTRODUCCION

La implementación de las tecnologías de membranas ha sido de gran importancia en distintos ámbitos del conocimiento y de las aplicaciones a escala industrial. Estas técnicas de separación por membranas han experimentado recientemente un desarrollo importante con la fabricación de nuevos mecanismos de separación como la utilización demembranas asimétricas y minerales, que cumplen gran importancia en la aplicación del campo biomédico y alimentario.

Los procesos de separación por membranas se trabajan con mezclas, con el objetivo de transportar más de una sustancia a través de una membrana. Sin embargo para trabajar cualquier operación de separación es necesario el consumo de elevadas cantidades energía, aun así, gracias a losadelantos tecnológicos se ha logrado que en los procesos de separación por membranas el consumo de energía requerida sea bajo, consiguiendo que estos procesos vayan adquiriendo gran importancia en los últimos años.

En estos procesos se logran separar ciertos componentes de una mezcla utilizando una membrana porosa, la cual es selectiva al paso de unos componentes de la mezcla. Entreestos procesos cabe destacar la osmosis inversa y la ultrafiltración.

Las membranas para ser efectivas en los procesos de separación y filtración, han de ser resistentes químicamente (tanto con el alimento como con los productos de limpieza), mecánica y térmicamente estables, y tener una permeabilidad elevada, alta selectividad y resistencia a las operaciones.
Esta tecnología tiene muchasventajas, comparada con otras técnicas de separación. Una de ellas es que el proceso se puede realizar en condiciones térmicas ambientales, sin aumentar la temperatura; por lo tanto, es adecuada para productos sensibles a procesos por calor al aumentar la calidad del producto. Además, el costo de operación, mantenimiento y mano de obra es menor que en los procesos térmicos. Por otro lado, tiene comodesventajas importantes el ensuciamiento de la membrana, que hace disminuir el flujo, de esta manera el tiempo de filtración aumenta y se puede favorecer el crecimiento de microorganismos contaminantes en la membrana, por lo que es necesario una limpieza más frecuente lo que incrementaría el coste y el tiempo entre filtraciones.

Las múltiples ventajas de esta técnica han hecho que se hayautilizado rápidamente en la industria alimentaria. El rango de aplicaciones va desde microfiltracion hasta la osmosis inversa. Estas aplicaciones se refieren a varios sectores de la industria, entre los que se incluye el sector lácteo, fruver, sector de las bebidas y el procesado de semillas y azucares.

Principalmente son cuatro los procesos que utilizan la presión como fuerza impulsora para realizar...
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