Parlem de membranes? (I)

UF Membranes
Instal·lació feta amb membranes. Font: WEHRLE Umwelt

Un món a part en la depuració, purificació i desinfecció de les aigües és el de les membranes. Des del segle passat que no s’ha deixat d’avançar en diferents configuracions, tipus de materials, etc.

En funció de la mida del porus aconseguirem diferents qualitats d’aigua filtrada, així podrem desfer-nos de sòlids en suspensió, virus i bacteris o compostos de tipus orgànic i/o mineral depenent del nostre objectiu de qualitat final.

Pel què fa al procés en sí mateix, a l’esquema de sota podem veure com de l’aigua residual se n’obtenen dos productes: el permeat i el concentrat. El primer és l’aigua que ha passat a través dels porus de la membrana i el segon és el que no l’ha atravessat i que per tant s’ha anat concentrant a mida que anava circulant pel sistema. En aquest vídeo es pot veure els elements que queden al concentrat en funció del diàmetre de porus.

operaciocc81-de-membranes.jpg
Esquema del procés de filtració per membranes. Font: Metcalf & Eddy

 TIPUS DE FILTRACIÓ

Com hem dit abans, va en funció del diàmetre de porus el qual permet operar en un rang de grandària de partícula determinada:

Microfiltració: entre 0,07-2 micres (per fer-nos una idea 1 micra equival a 0,000001 mil·límetre!). En el concentrat hi quedarien retinguts sòlids en suspensió, la majoria de bacteris i protozous i ous d’helmints. En les aplicacions hi trobaríem l’esterilització de la llet en la indústria alimentària o purificació d’enzims a la industría química-farmacèutica.

Ultrafiltració: entre 0,008-0,2 micres. Aquí s’hi afegiria al concentrat alguns contaminants orgànics a més d’eliminar la pràctica totalitat de bacteris i virus. En aquest cas la ultrafiltració és l’exemple bàsic en reutilització d’aigua; depenent de l’ús final hi haurem d’afegir algun pas més com osmosi inversa, cloració, carbó actiu, etc.

Nanofiltració: entre 0,0009-0,01 micres. Aquí s’hi afegeix el fenomen de la difusió a banda de la filtració, podríem dir que és un procés mixte i que aconsegueix eliminar sòlids dissolts, nitrats, metalls pesats o molècules de carbonat càlcic, aquestes últimes responsables de la duresa present en l’aigua. En aquest cas els usos poden ser per aconseguir aigua d’una gran qualitat partint d’aigua residual complexa com pot ser els lixiviats.

Osmosi Inversa: entre 0,0001-0,002 micres. La difusió és el fenomen exclusiu del procés i en funció de la temperatura, pH i pressió aplicada pot arribar a retenir-ho tot menys el Bor. És el procés principal en les dessaladores.

Per fer-ho més gràfic, us adjunto una taula representativa del radi d’acció de les membranes:

Cut-offs_of_different_liquid_filtration_techniques
Font: Wikimedia

I fins aquí la part introductòria al món de les membranes, properament aprofundirem una mica més parlant de tipus de material i possibles configuracions.

Stay tuned!

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.

2 pensaments sobre “Parlem de membranes? (I)

  1. Bon dia, Molt ben explicat. S’ entén molt bé. Gràcies Josep maria

    Enviat des del Correu per al Windows 10

    ________________________________ De: aigües.net Enviat el: Monday, June 25, 2018 10:37:57 AM Per a: fanull@hotmail.com Tema: [New post] Parlem de membranes? (I)

    Hidrofílic posted: ” Un món a part en la depuració, purificació i desinfecció de les aigües és el de les membranes. Des del segle passat que no s’ha deixat d’avançar en diferents configuracions, tipus de materials, etc. En funció de la mida del porus aconseguirem diferents q”

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà.