Mezcladores

INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ

USOS INDUSTRIALES DE MEMBRANAS

OPERACIONES UNITARIAS I

Prof. Manuel A. Susunaga Miranda

Alejandra Miranda Sosa

INGENIERIA BIOQUIMICA

El proceso de la separación por membrana se basa en la utilización de membranas semi- permeables. La membrana actúa como un filtro muy específico que dejará pasar el agua, mientras que retiene los sólidos suspendidos y otras sustancias. La membrana funciona como una pared de separación selectiva, ciertas sustancias pueden atravesar la membrana, mientras que otras quedan atrapadas en ella.

INDICE

PAG.

INTRODUCCION 2

ULTRAFILTRACION 4

MICROFILTACION 4

NANOFILTACION 5

OSMOSIS INVERSA 5

PERMEACION DE GASES 6

DIALISIS 7

PER-EVAPORACION 7

REFERENCIAS 8

INTRODUCCION

BIOSEPARACIONES – SEPARACION POR MEMBRANAS

• Membrana: Barrera física entre dos fluidos que permite en forma selectiva el paso de ciertos componentes del fluido alimentado.

• Permeado: Fluido que pasa por la membrana.

• Retentado o retenido: El que queda retenido en el lado de la alimentación.

• Ventajas: Alto grado de purificación, eficiencia y selectividad.

CLASIFICACIÓN DE MEMBRANAS

 MATERIAL DE FABRICACIÓN

 POROSIDAD DE LA MEMBRANA

 ESTRUCTURA

 GEOMETRÍA

1. Sistema de platos y marcos: Sistema de placas paralelas que están constituidas por láminas o membranas planas.

2. Membranas de espiral: Consisten en dos capas de membrana, situadas en un tejido colector de permeados. El canal de entrada del agua se sitúa a una altura moderada, para prevenir la obstrucción de la unidad de membrana.

3. Membranas tubulares: Están situadas dentro de un tubo, hechas de un tipo especial de material. Este material es la capa que sostiene a la membrana. Las membranas tubulares tienen un diámetro de 5 a 15 mm.

4. Membranas de fibra hueca: Utilizadas para micro y ultrafiltración. Sus ventajas son la gran eficacia y rendimiento debido al tamaño de los poros, mayor distribución, área de superficie mayor. Sus desventajas son: mayor posibilidad de obstrucción y poliamidas compuestas y acetato de celulosa.

 FUERZA IMPULSORA

CLASIFICACIÓN DE PROCESOS DE MEMBRANA

• GRADIENTE DE PRESION

- Ultrafiltración

- Microfiltración

- Nanofiltración

- Ósmosis inversa

- Permeación de gas

• GRADIENTE DE CONCENTRACION

- Diálisis

• GRANDIENTE DE VOLTAJE

- Electrodiálisis

ULTRAFILTRACION (UF)

La ultrafiltración utiliza membranas para separar diferentes tipos de sólidos y líquidos. El tamaño de poro no es tan fino y tampoco requiere tanta energía para efectuar la separación, y es más pequeño que el de las membranas de microfiltración.

La membranas están dispuestas en forma de capilares y están construidas con materiales plásticos que son porosos semipermeables. La Ultrafiltración es capaz de concentrar sólidos suspendidos, bacterias, algunas proteínas, algunos colorantes y compuestos con un peso molecular mayor a 150,000 Daltons.

MICROFILTRACION (MF)

La microfiltración es una tecnología confiable y eficiente para la remoción de sólidos y recuperación de productos en todo tipo de líquidos. La microfiltración tiene un grado de filtración más pequeño que un filtro multimedia y las membranas usadas para la microfiltración tienen un tamaño de poro de 0.1–10 µm. Por tener una porosidad tan pequeña, estos filtros tienen la ventaja adicional de retener bacterias y virus, a pesar de que los virus son más pequeños que los poros de la membrana de microfiltración. Esto es porque los virus se pueden acoplar a las bacterias.

NANOFILTRACION (NF)

La nanofiltración es un proceso de filtración por membranas

...