Abstract:
|
L'objectiu d'aquest treball és fer un estudi comparatiu dels processos d'electrodiàlisis (ED) y ED amb
membranes bipolars (EDBM) per obtenir productes d'alt valor afegit com poden ser l'àcid tartàric
(C4H6O6 o H2T) (additiu alimentari) a partir dels residus produïts en les indústries vinícoles.
Per un costat, s'utilitzarà la tècnica d'ED per concentrar l'àcid tartàric obtingut dels residus agroalimentaris.
Per altra part, la tecnologia d'EDBM es farà servir per produir l'àcid tartàric i hidròxid de
potassi a partir de la sal corresponent (tartrat de potassi), la qual s'obté convencionalment mitjançant
tractaments fisico-químics.
Experimentalment, s'estudiaran els dos processos (ED i EDBM) amb diferents tipus de membranes i
concentracions inicials per determinar el funcionament òptim d'ambdues tecnologies i obtenir el
màxim reaprofitament dels residus a tractar. Les proves experimentals es duran a terme a escala
laboratori mitjançant una cel·la de membranes proporcionada per la companyia PCCell (Alemanya), la
qual pot treball mitjançant una disposició de membranes d’ED i d’EDBM. Les membranes que es faran
servir seran membranes de la mateixa companyia.
Mitjançant la tècnica d’anàlisi de cromatografia iònica (CI), es determinarà les concentracions de les
mostres recollides durant els experiments, a instants de temps diferents. A partir dels valors recollits
de les concentracions iòniques del producte, que és l’àcid tartàric, es determinarà el factor de
concentració, l’energia consumida i el rendiment faràdic. Amb els resultats obtinguts, es determinarà
que les condicions òptimes de treball són la utilització d’una concentració d’àcid tartàric de 45 g/L i
membranes aniòniques selectives per a àcids orgànics per tal d’obtenir 72 g/L mitjançant ED.
Respecte els experiments de EDBM, en primer lloc es caracteritzarà una mostra real de residu de la
industria del vi, concretament de lies, la qual conté principalment tartrat de potassi. Mitjançant EDBM
es possible produir l’àcid (àcid tartàric) i la base (hidròxid de potassi) de la corresponent sal. Les mostres
obtingudes durant l’experimentació, s’analitzen igualment mitjançant CI i es determinarà, també, el
factor de concentració, l’energia consumida i el rendiment faràdic. Dels resultats de EDBM, s’observarà
que es recupera 20,98 % d’àcid tartàric a partir de la sal de tartrat de potassi. |