Introducción a las membranas (II): Composición y configuración

COMPOSICIÓN

Podemos clasificar las membranas en dos grupos según el tipo de material de fabricación:

  • Membranas orgánicas: compuestas de polímeros naturales o sintéticos. La celulosa, la lana o el caucho serían del primer grupo y el PVDF o PTFE estarían en el de los sintéticos.
  • Membranas inorgánicas: de origen metálico, cerámico o de zeolita.

Las de origen orgánico son mas habituales puesto que tienen menor coste por rendimiento, aunque las inorgánicas tienen mayor resistencia mecánica y química y una gran tolerancia a las temperaturas elevadas. Estas últimas se utilizan en aguas complejas como son los lixiviados.

En las imágenes de abajo (de la web de Advantec) y de izquierda a derecha, podemos ver diferentes polímeros a nivel microscópico: acetato de celulosa, nilón y PTFE.

CONFIGURACIÓN

Este es un término lo bastante confuso como para tener en cuenta varios aspectos. The MBR Book nos propone este esquema:

Membrane config
Fuente: The MBR Book

Cómo se puede observar, hay diferentes configuraciones según el tipo de proceso, la geometría de la membrana, el sentido de paso del agua, etc. Debajo os pongo dos fotos de posibles configuraciones de la marca Pentair:

Las 4 configuraciones más habituales a nivel comercial son:

  • Tubular: cada membrana es introducida en un tubo de soporte e insertado en una estructura más grande que es capaz de aguantar la presión de trabajo correspondiente.
Tubular Membrane
Fuente: Synder Filtration
  • Fibra Hueca: es una agrupación de centares a miles de fibras que se insertan directamente en un receptáculo o carcasa de presión. Se utilizan habitualmente en MBR.
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Fuente: Eclipse Membranes
  • Enrollada en espiral: composición típica de las membranas de osmosis inversa.

  • Placas: son membranas planas que tienen de soporte una serie de placas. Estas generan los canales de circulación por donde pasará el permeado. Un ejemplo en un vídeo de Alfa Laval:

Y hasta aquí la segunda parte de la introducción a membranas. En la tercera hablaremos de membranas externas y sumergidas, ventajas e inconvenientes y alguna cosa más…

Bibliografia

· Judd, Simon. The MBR Book: Principles ansd Applications of Membrane Bioreactors in Water and Wastewater Treatment. Elsevier. 2006.

· Metcalf & Eddy. Wastewater Enginnering. Treatment and Resource Recovery. McGraw-Hill International Edition. 2014.

· Aurelio Hernández Muñoz. Depuración y Desinfección de Aguas Residuales. Garceta Editorial. 2015.

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