Osmosis Inversa Y Fluidizacion

SEPARACION POR MEMBRANAS

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1.1.1 DEFINICION DE SEPARACION POR MEMBRANAS 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 otros componentes. El flujo de estas sustancias puede venir ocasionando pordiferentes “fuerzas impulsoras” principalmente: Presión Concentración Potencial eléctrico

En un equipo de este tipo, una membrana de material polimerico separa dos fluidos con concentraciones diferentes de una determinada sustancia. La membrana impide el flujo hidrodinámico entre los dos fluidos. Sin embargo, es permeable con respecto a la sustancia en cuestión, permitiendo su difusión al fluidocon una menor concentración y haciendo posible así la extracción de parte de la sustancia no deseada de la corriente que la contenía inicualmente. Las películas polimericas en general, pueden sen entedidas como un conjunto de regiones cristalinas y amorfas entremezcladas. Existe una gran variedad de diseños de unidades de separación por membrana. En concreto la separación de gases, tres son losmodelos mas frecuentemente utilizados: Modelo “hollow-fiber” Modelo “spiral-wound” Modelo de plato y carcasa

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MODELOS TEORICOS DE FUNCIONAMIENTOS DE MEMBRANAS Las ecuaciones que se manejan pretenden relacionar el flujo de cualquier sustancia a partir dela membrana con ciertos parámetros donde se manejan dos grandes modelos: El modelo de poros que considera quelas membranas son porosas donde la sustancia se infiltra. Modelo de adsorción-difusión donde se espera una afinidad de la sustancia con la membrana. DIAGRAMA DE FLUJO

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TIPO DE MÓDULOS Un módulo se define como el elemento más simple de la membrana que puede Utilizarse en la práctica; su diseño debe cumplir cinco objetivos principales: • Economía defabricación. • El módulo debe proveer de soporte y cierres para mantener la integridad de la membrana contra averías y fugas. • Debe desplegar la corriente de alimentación para lograr un íntimo contacto con la membrana. • Debe permitir la salida fácil del filtrado. • Debe permitir la limpieza de la membrana cuando sea necesaria. Fibras huecas-capilares Las fibras huecas se refieren a membranas dediámetro muy pequeño, y los capilares son membranas de diámetro más grande usadas para separaciones de líquidos. Tubular Las membranas tubulares se soportan mediante una vasija a presión usualmente perforada o porosa. Todas funcionan con alimentación por tubo lateral. Monolíticos Las membranas de cerámica son usualmente monolíticas de capilares tubulares. Los tamaños de los canales están en el rangomilimétrico. Por definición estricta, un monolítico se convierte en un módulo mediante la conexión de accesorios terminales y un medio de recolección de filtrado. Espiral La membrana de lámina plana puede adaptarse a un módulo barato y compacto mediante enrollado espiral. Está hecho con un diámetro grande, de unos 400 mm, que utiliza muchas láminas. Se utiliza para ósmosis inversa y ultrafiltración.Operaciones Unitarias I

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TIPOS DE MEMBRANAS CON SUS RESPECTIVAS OPERACIONES Atendiendo a la naturaleza de las fuerzas impulsoras podemos dividir los procesos de membranas.

1. Membrana en Espiral: a causa de su diseño compacto y su magnitud de área de membrana por elemento, los espirales se utilizan típicamente para aplicaciones de alto flujo con cantidades mínimas de sólidos essuspensión. Su ventaja reside en su bajo material y costo operativo. 2. Membrana Cerámica: Ideal para productos de valor agregado o productos sanitarios, al igual que para aplicaciones que requieran separaciones selectivas de fluidos conteniendo componentes agresivos como pueden ser los solvente. 3. Membrana de Acero Inoxidable: Diseño rugoso, especialmente efectivo para aplicaciones que...