SEPARACION POR MEMBRANAS

SEPARACION POR MEMBRANAS
Año de descubrimiento/1ra. Referencia conocida de la técnica.
Ultrafiltración: Hacia los años treinta ya se habían desarrollado las membranas de UF de polímero.
Ósmosis Inversa: En 1748 por el científico Abbe Nollet.
Electrodiálisis: Investigaciones en Electrodiálisis en 1934 por el científico Elder.
Descripción breve de la operación unitaria.
Ultrafiltración: Laultrafiltración se utiliza para la separación flotante de partículas coloidales, de bacterias y de virus. Las técnicas aplican membranas entre los 5-500nm.
La ultrafiltración también puede aplicarse para el pre-tratamiento del agua antes de la filtración o de la ósmosis inversa.
Tipo de filtración por membranas en la cual la presión hidrostática fuerza un líquido contra una membrana semipermeable.Proceso de separación por membrana capaz de retener selectivamente solutos que no pueden ser ionizados.
Ósmosis Inversa: El fenómeno de la Ósmosis está basado en la búsqueda del equilibrio. Cuando se ponen en contacto dos fluidos con diferentes concentraciones de sólidos disueltos se mezclarán hasta que la concentración sea uniforme. Si estos fluidos están separados por una membrana permeable (la cualpermite el paso a través de uno de los fluidos), el fluido que se moverá a través de la membrana será el de menor concentración de tal forma que pasa al fluido de mayor concentración.
Electrodiálisis: Procedimiento mediante el cual se puede extraer los iones disueltos en agua, haciéndola pasar por una serie de membranas ion-selectivas, con ayuda de energía eléctrica.
La electrodiálisis es unatécnica separativa de concentración y descontaminación en la que especies iónicas son transportadas a través de membranas iónicas con permeabilidad selectiva (aniones, cationes) bajo la acción de un campo eléctrico.
Esta técnica aprovecha las propiedades especiales de la electrólisis, que se llevan a cabo en los electrodos, permitiendo la eliminación de compuestos indeseables por deposición sobre loselectrodos o la transformación de los mismos en otras especies favorables para el proceso de fabricación.
Diagrama que sintetice los elementos involucrados en la operación unitaria.
Ultrafiltración:


Ósmosis Inversa:


Electrodiálisis:

Fuerza impulsora.
Ultrafiltración: Presión de 0 a 10 bares.
Ósmosis Inversa: Presión de 0 a 100 bares.
Electrodiálisis: Potencial Eléctrico.
Tipos de membranaexistentes (diseño mecánico/material).
Ultrafiltración: Se fabrican con diseños diferentes. Las membranas enrolladas en espiral están compuestas con varias láminas de membrana plana alrededor de una tubería central que suministra el agua que recibirá el tratamiento. Las configuraciones de fibra fina hueca utilizan un grupo de miles de tubos huecos que están construidos con material de la membrana.Los ultra filtros, como los micro filtros usualmente se encuentran en una configuración de fibra hueca.
Debido a que las membranas de ultrafiltración son una tecnología de tratamiento físico, están sujetas a limitaciones físicas. El agua que contiene abundantes particulados o materiales orgánicos puede obstruir las membranas. Las membranas se clasifican según el tamaño de las moléculas que ellaspueden filtrar —Límite nominal de peso molecular o NMWC. La ultrafiltración utiliza tamaños de poro desde 0,01 hasta 0,03 micras. A menudo se utiliza para eliminar arena, limo, arcilla, algas, bacterias, y virus.
Las membranas se construyen con diferentes materiales, los cuales tienen sus pros y contras. Membranas de espiral, lo cual tienen una calidad sensible que incrementa conforme a lacontaminación del lugar; Membranas tubulares redondas, lo cual son las membranas más usadas, por los costos y efectos; Membranas resistentes de cerámica, lo cual son muy caras pero es eficiente para los agentes contaminantes pesados externos.

MEMBRANAS EXTERNAS O CON RECIRCULACIÓN AL BIOREACTOR
Esta configuración de MBR implica que el agua es recirculada, mediante una bomba eléctrica, desde el...