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La tecnología de la membrana es

un término genérico para una seriede procesos de separacióndiferentes y muy característicos.

Estos procesos son del mismo tipoporque en todos ellos se utiliza unamembrana.

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El principio es bastante simple: la membrana actúacomo un filtro muy específico que dejará pasar el agua,

mientras que retiene los sólidos suspendidos y otrassustancias.

Hay varios métodos para permitir que las sustancias

atraviesen una membrana.

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Ejemplos de estos métodos son:

La aplicación de alta presión.

El mantenimiento de un gradiente de concentraciónen ambos lados de la membrana.

La introducción de un potencial eléctrico.

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Hay dos factores que determinan la efectividad de unproceso de filtración de membrana: selectividad y productividad.

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La selectividad se expresa mediante un parámetrollamado factor de retención o de separación (expresadoen L/m2 h).

La productividad se expresa mediante un parámetrollamado flujo.

La selectividad y la productividad dependen de lamembrana.

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 Las membranas pueden ser :

PERMEABLES : Permiten el paso del Soluto y del

Disolvente.

IMPERMEABLES : impiden el paso del Soluto y delDisolvente.

SEMIPERMEABLES : Permiten el paso del Disolventepero impiden el paso de determinados Solutos.

GENERALIDADES

 

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Temperatura ambiente

Sin cambio de fase

Sin alteración química

Continuo/discontinuo. (Versátil)

Bajos costos fijos y operación

Membranas semipermeables 

 

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Factores para la selección de

membranas: Componentes de la mezcla

volumen de fluido

grado de separación

 

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Sistemas de membrana

La elección de un determinado tipo de sistema demembrana está determinada por un gran número de

aspectos, tales como:

Costos.

Riesgos de adaptación de las membranas.

Densidad de embalaje.

Oportunidades de limpieza.

 

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La filtración de membrana se puede dividir en:

Microfiltración y ultrafiltración.

Nanofiltración y ósmosis.

 

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Mantenimiento de los procesos de los

sistemas de filtración de membrana 

Los sistemas de filtración de membrana pueden ser

manejados tanto en flujo frontal como en flujotangencial.

El propósito de la optimización de las técnicas de

membrana es el logro de una producción lo más altaposible por un largo período de tiempo, con nivelesaceptables de contaminación.

 

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La filtración frontal se aplica porque la pérdidaenergética es menor que cuando se aplica lafiltración tangencial. Esto es porque toda la energíaentra en el fluido que realmente ha pasado lamembrana. La presión necesaria para presionar elfluido a través de la membrana es llamada PresiónTransmembranal (PTM).

 

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Cuando se realiza una filtración tangencial, el fluido

entrante es reciclado. Durante la recirculación elflujo del f luido entrante es paralelo a la membrana.

Sólo una pequeña parte del fluido entrante se usa

para la producción de permeado, la mayor partedejará el módulo.

En consecuencia, la filtración tangencial tiene un

alto coste energético. Después de todo, todo el flujoentrante necesita ser pasado a presión.

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Las podemos encontrar divididas en:

Membranas tubulares.

Tubulares.

Capilares.

Fibras huecas.

Membranas de placas y marco. Espirales.

 Almohadiformes.

 

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Membranas tubulares

 Altamente resistentes ataponarse al procesarcorrientes con grandescantidades de sólidos en

suspensión ocomponentes fibrosos.

 

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Tienen un diámetro de 5 a 15 mm.

Debido al tamaño de la superficie de la membrana, noes probable que las membranas tubulares seobstruyan.

La densidad del empaquetamiento es baja, lo que

resulta en un mayor precio por módulo.

 

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Membranas capilares

 Altamente resistentes ataponarse al procesarcorrientes con grandescantidades de sólidos en

suspensión ocomponentes fibrosos.

 

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El diámetro es mucho más pequeño que el de las

membranas tubulares, concretamente de 0.5 a 5 mm. Debido al menor diámetro, las probabilidades de

obstrucción con una membrana capilar son muchomayores.

Una ventaja es que la densidad de empaquetamiento esmucho mayor.

 

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Membrana de fibra hueca

Con densidadextremadamente alta deempaquetamiento y 

diseño de canales abiertos;ofrece la posibilidad delimpieza a contracorrientedesde el permeado.

Particularmente adecuadapara flujos líquidos conbajos sólidos.

 

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Las membranas de fibras huecas son casi siempre usadas

solamente para nanofiltración y ósmosis inversa.Las posibilidades de obstrucción de una membrana defibras huecas son muy elevadas.

Tienen un diámetroinferior a 0.1 µm.

La densidad deempaquetamiento

de una membranade fibras huecas esmuy alta.

 

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Membranas espirales

 A causa de su diseñocompacto y su magnitud deárea de membrana por

elemento, los espirales seutilizan típicamente paraaplicaciones de alto flujo concantidades mínimas de

sólidos es suspensión. Su ventaja reside en su bajomaterial y costo operativo.

 

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Consisten en dos capas de membrana, situadas en un

tejido colector de permeados. Esta funda de membranaenvuelve a un desagüe de permeados situado en posicióncentral.

Esto hace que la densidad de embalaje de las membranassea mayor.

 

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Membranas almohadiformes 

El nombre de almohadiforme viene de la forma de

almohada que tienen dos membranas cuando sonempaquetadas juntas en una unidad de membrana.

Dentro de la“almohada”

hay una placa de apoyo, quese ocupa de la solidez.

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Membrana cerámica

Ideal para productos de valor agregado o productossanitarios, al igual que paraaplicaciones que requieranseparaciones selectivas defluidos conteniendo

componentes agresivoscomo ser solventes.

 

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Membrana de acero inoxidable

Diseño rugoso,

especialmente efectivopara aplicaciones quedemanden condiciones deprocesamiento extremas o

productos con elevadaspartículas sólidas y/o alta viscocidad.

 

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Plate and frame

Diseño de canales abiertopermite utilizarla paraproductos de alta viscosidad, adecuada paraaplicaciones alimenticias y farmacéuticas altas ensólidos.

 

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Referencias electrónicas

http://www.lenntech.es/membranas.htm#ixzz1KHqp713H

http://www.geafiltration.com/Espanol/tecnologia/tipos-de-membrana.htm

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