|
Abstract:
|
En el present projecte es realitza l’avaluació del transport de les espècies iòniques en membranes de nanofiltració (NF) mitjançant una membrana plana i una membrana en espiral.
La finalitat és estudiar l’efecte de la configuració sobre el comportament de la membrana i la capacitat per eliminar espècies iòniques presents en l’aigua. Així doncs, es podrà determinar la fiabilitat d’extrapolar els resultats obtinguts mitjançant mòduls de membrana plana a mòduls de membrana en espiral, més habituals a escala industrial.
L’experimentació, pròpiament dita d’aquest projecte, es realitza amb una planta pilot a escala de laboratori basada amb un mòdul de membrana amb una configuració en espiral, la qual utilitza la membrana NF-270 de Dow Chemical. Aquesta planta opera amb flux transversal, i el permeat i el concentrat obtinguts es recirculen al tanc d’alimentació. Els experiments es realitzen amb solucions salines sintètiques, formades per una sal dominant i una sal traça. La planta opera a temperatura i pH constant i en un rang de pressió de trans-membrana (TMP) que comprèn des de la pressió osmòtica de la solució fins a 2 MPa. Es recullen mostres tant de l’alimentació, al principi de l’experiment, com de permeat en l’augment de 0.2 MPa de la TMP.
Les espècies iòniques estudiades són d’interès en la potabilització d’aigües salobres, ja sigui per trobar-se en grans quantitats (Na+, Cl-, Mg2+, SO42-) o bé per trobar-se en petites quantitats (Br-, I-, NO3-, NH4+, K+).
Una vegada realitzats els experiments i obtingudes les mostres, aquestes s’analitzen mitjançant cromatografia iònica. Posteriorment, es modelitzen els resultats gràcies al Solution-Diffusion-Film Model (SDFM) per a ajustar les dades experimentals a les corbes de rebuig de les espècies iòniques segons els seus fluxos trans-membrana, tenint en compte els fenòmens de transport produïts tant a la capa de polarització com a través de la membrana.
Finalment, es comprova que els resultats obtinguts amb el mòdul de membrana en espiral són força similars als resultats obtinguts en altres projectes final de carrera (PFC), que estudien el transport de les espècies iòniques en membranes de NF mitjançant membrana plana. Es pot concloure, a grans trets, que el rebuig dels ions traça monovalents depèn de la sal dominant que conformi la solució on es troben dissolts. Per a fer aquesta afirmació, es tenen en compte les permeabilitats dels diferents ions de les diferents dissolucions i l’efecte de camps elèctrics creats espontàniament que donen lloc a rebutjos negatius. |
