• Procesos de Membrana

  ¿CUANTOS TIPOS DE MEMBRANAS EXISTEN?

  Publicado por javier gallego garcia el 16 de septiembre de 2022 a las 19:17

  Tipos de membranas

  Si bien no existe una única clasificación de los distintos tipos de membrana, sí existen distintos tipos de criterios para poder clasificarlas, lo que ayuda a comprender mejor el funcionamiento de los procesos de membranas para el tratamiento de agua.

  Según su naturaleza:

  • Membranas naturales:
    • Biológicas.
    • No biológicas.
  • Membranas sintéticas:
    • Inorgánicas: metálicas o cerámicas.
    • Poliméricas.
    • Líquidas: de volumen, emulsión.
    • Compuestas: por capas, por inclusión o por mezcla de polímeros.

  Según su estructura:

  • Estructura microscópica:
    • Según su porosidad:
      • Porosas: muy similar en estructura y función a un filtro convencional. Tiene una estructura rígida y muy ligera, una distribución aleatoria y poros interconectados. La separación es principalmente en función del tamaño molecular y la distribución de tamaño de poro. La fuerza impulsora responsable del flujo de permeado es una diferencia de presión. Se utilizan habitualmente en microfiltración y ultrafiltración.
      • Densas/no porosas: Estructuras sin poros que están formadas por una película densa a través de la que las sustancias permeantes son transportadas por difusión bajo un gradiente de presión, concentración o eléctrico. Los procesos que utilizan este tipo de membranas son la ósmosis inversa y la nanofiltración.
    • Según su configuración:
      • Simétricas: muestran una composición y estructura física uniformes en el corte transversal y se caracterizan porque presentan la misma resistencia al flujo a lo largo de toda la membrana. Este tipo de membrana puede ser porosa, densa y cargada eléctricamente (esta se usa en electrodiálisis).
      • Asimétricas (o anisotrópicas): constituidas por estructuras laminares o tubulares donde el tamaño de poro, la porosidad o la composición de la membrana cambia a lo largo de su espesor. La ventaja principal es que se obtienen mayores flujos.
  • Estructura macroscópica (o configuración de membranas): se refiere a la geometría de la membrana y su posición en el espacio en relación con el flujo del fluido de alimentación y del permeado.
    • Laminares o de lámina plana: se colocan en capas horizontales, en placas similares a un filtro prensa, separadas por espaciadores permeables que dirigen el flujo. Presentan una baja relación superficie/volumen de filtrado. Se requiere una filtración preliminar para eliminar los sólidos en suspensión y la membrana debe estar sujeta.

  • Tubulares: se colocan en el interior de carcasas cilíndricas que actúan como soporte y que contienen un número variable de membranas. Estos módulos no requieren filtración previa y pueden regenerarse químicamente, mecánicamente o con agua a presión.

  • De arrollamiento en espiral: consiste en enrollar un conjunto de membranas planas separadas entre sí por capas de tejidos de distinta naturaleza que funcionan como transportadores y generadores de turbulencia de las disoluciones de alimentación y permeado. Consigue aumentar la superficie de trabajo y reducir el coste energético, pero son más difíciles de limpiar. Es la más establecida en plantas desaladoras de ósmosis inversa.

  • De fibras huecas: consiste en una unidad integrada en la que fibras, muy delgadas, se insertan por ambos extremos de un soporte. Son muy sensibles al ensuciamiento y que la manipulación de los haces de fibras resulta muy delicada.3 . Tipos de membranas
    Si bien no existe una única clasificación de los distintos tipos de membrana, sí existen distintos tipos de criterios para poder clasificarlas, lo que ayuda a comprender mejor el funcionamiento de los procesos de membranas para el tratamiento de agua.

    Según su naturaleza:

    Membranas naturales:
    Biológicas.
    No biológicas.
    Membranas sintéticas:
    Inorgánicas: metálicas o cerámicas.
    Poliméricas.
    Líquidas: de volumen, emulsión.
    Compuestas: por capas, por inclusión o por mezcla de polímeros.
    Según su estructura:

    Estructura microscópica:
    Según su porosidad:
    Porosas: muy similar en estructura y función a un filtro convencional. Tiene una estructura rígida y muy ligera, una distribución aleatoria y poros interconectados. La separación es principalmente en función del tamaño molecular y la distribución de tamaño de poro. La fuerza impulsora responsable del flujo de permeado es una diferencia de presión. Se utilizan habitualmente en microfiltración y ultrafiltración.
    Densas/no porosas: Estructuras sin poros que están formadas por una película densa a través de la que las sustancias permeantes son transportadas por difusión bajo un gradiente de presión, concentración o eléctrico. Los procesos que utilizan este tipo de membranas son la ósmosis inversa y la nanofiltración.
    Según su configuración:
    Simétricas: muestran una composición y estructura física uniformes en el corte transversal y se caracterizan porque presentan la misma resistencia al flujo a lo largo de toda la membrana. Este tipo de membrana puede ser porosa, densa y cargada eléctricamente (esta se usa en electrodiálisis).
    Asimétricas (o anisotrópicas): constituidas por estructuras laminares o tubulares donde el tamaño de poro, la porosidad o la composición de la membrana cambia a lo largo de su espesor. La ventaja principal es que se obtienen mayores flujos.
    Estructura macroscópica (o configuración de membranas): se refiere a la geometría de la membrana y su posición en el espacio en relación con el flujo del fluido de alimentación y del permeado.
    Laminares o de lámina plana: se colocan en capas horizontales, en placas similares a un filtro prensa, separadas por espaciadores permeables que dirigen el flujo. Presentan una baja relación superficie/volumen de filtrado. Se requiere una filtración preliminar para eliminar los sólidos en suspensión y la membrana debe estar sujeta.
    membrana plana

    Fuente

    Tubulares: se colocan en el interior de carcasas cilíndricas que actúan como soporte y que contienen un número variable de membranas. Estos módulos no requieren filtración previa y pueden regenerarse químicamente, mecánicamente o con agua a presión.
    membrana tubular

    Fuente

    De arrollamiento en espiral: consiste en enrollar un conjunto de membranas planas separadas entre sí por capas de tejidos de distinta naturaleza que funcionan como transportadores y generadores de turbulencia de las disoluciones de alimentación y permeado. Consigue aumentar la superficie de trabajo y reducir el coste energético, pero son más difíciles de limpiar. Es la más establecida en plantas desaladoras de ósmosis inversa.

    membrana en espiral

    Fuente

    De fibras huecas: consiste en una unidad integrada en la que fibras, muy delgadas, se insertan por ambos extremos de un soporte. Son muy sensibles al ensuciamiento y que la manipulación de los haces de fibras resulta muy delicada.

  javier gallego garcia respondió hace 2 años 1 Miembro · 0 Respuestas
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