Tecnología de membrana


La tecnología de membranas cubre todos los enfoques de ingeniería para el transporte de sustancias entre dos fracciones con la ayuda de membranas permeables . En general, los procesos de separación mecánica para separar corrientes gaseosas o líquidas utilizan tecnología de membrana.

Los procesos de separación por membrana funcionan sin calentamiento y, por lo tanto, consumen menos energía que los procesos de separación térmica convencionales, como la destilación , la sublimación o la cristalización . El proceso de separación es puramente físico y se pueden utilizar ambas fracciones ( permeado y retenido ). La separación en frío mediante tecnología de membrana se utiliza ampliamente en las industrias de tecnología alimentaria , biotecnología y farmacéutica . Además, el uso de membranas permite que se produzcan separaciones que serían imposibles con métodos de separación térmica. Por ejemplo, es imposible separar los constituyentes de azeotrópicoslíquidos o solutos que forman cristales isomórficos por destilación o recristalización , pero tales separaciones pueden lograrse utilizando tecnología de membrana. Dependiendo del tipo de membrana, es posible la separación selectiva de ciertas sustancias individuales o mezclas de sustancias. Las aplicaciones técnicas importantes incluyen la producción de agua potable por ósmosis inversa . La planta de desalinización por ósmosis inversa más grande se encuentra en Sorek, Israel, y tiene una producción de 624 000 metros cúbicos (137 000 000 imp gal) por día. [1] Otros usos incluyen filtraciones en la industria alimentaria , la recuperación de vapores orgánicos como la recuperación de vapores petroquímicos y la electrólisis .para la producción de cloro.

En el tratamiento de aguas residuales, la tecnología de membranas es cada vez más importante. Con la ayuda de la ultra / microfiltración es posible eliminar partículas, coloides y macromoléculas, por lo que las aguas residuales pueden desinfectarse de esta forma. Esto es necesario si las aguas residuales se descargan en aguas sensibles, especialmente aquellas designadas para deportes acuáticos de contacto y recreación.

Aproximadamente la mitad del mercado se encuentra en aplicaciones médicas, como el uso en riñones artificiales para eliminar sustancias tóxicas mediante hemodiálisis y como pulmón artificial para el suministro de oxígeno en la sangre sin burbujas .

La importancia de la tecnología de membranas está creciendo en el campo de la protección del medio ambiente ( base de datos IPPC de NanoMemPro ). Incluso en las técnicas modernas de recuperación de energía , las membranas se utilizan cada vez más, por ejemplo, en pilas de combustible y en plantas de energía osmótica .

En las membranas reales, estos dos mecanismos de transporte ciertamente ocurren uno al lado del otro, especialmente durante la ultrafiltración.


Ultrafiltración para una piscina
Esquema de oxigenación por membrana extracorpórea venoso-arterial
Geometría de flujo cruzado
Geometría sin salida
Módulo de membrana enrollado en espiral
Rangos de separaciones basadas en membranas
La distribución de poros de una membrana de ultrafiltración ficticia con el tamaño de poro nominal y el D 90