filtracion por membranas3

7/24/2019 Filtracion Por Membranas3

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FILTRACION POR

MEMBRANAS


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APLICACIONES

INDUSTRIALES Filtracin para la separacin de diminutas

partculas en suspensin.

Filtracin para la separacin de especiesdisueltas. Concentracin. Se remueve el solvente. Purificacin. Se remueven impurezas.

Fraccionamiento.Una mezcla se separa en dos oms componentes


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Microfltracin

Ultrafltracin

Proteinas

azcares

azcares

Virus, bacterias, coloides en

suspensin


suspensin


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Nanofltracin

Osmosis Inversa

Aminoacidos,Proteinas,A!car

AminoacidosProteinas,A!cares, Sales


suspensin


suspensin


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APLICACIONESInd"stria Enol#ica$O%tenci&n de

com'onentes a 'artir dea#"as resid"ales de%ode#as

Partculas gruesas

Levaduras, pequeosslidos

Levaduras y Bacterias

Proteinas

Compuestos polifenolicos

FILT! P"TIC#L"$%#&$"$

C&'TIF#%"CI!'

())) g *+C () min

IC!FILT"CI!'

-,. y ),. m

#LT"FILT"CI!'

/) y .) nm

'"'!FILT"CI!'

/ y - 01a

$ales minerales, "gua / y- 01a

RETENTAD

O

M(

U(

N(

(ILTRADO

Barricas1epositos Trasiegos Prensas


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Contaminantesorganicas

U(

N

(

$oluci2na3ucarada

Color,taninos,compuestosorg4nicos

"35car

"gua

Ind"striaA"carera

U(

OI

"gua de mar

$al

"gua

Desaliniacin de a#"a


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Proteina

Lactosa

$al

U(

NN

OI

$uero 6$u7productoindustria quesera8

"gua

Ind"striaL)ctea


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9enta:as Tratamiento suave: normalmente se trabaja en

condiciones bajas de temperaturas Compacticidad : los equipos suelen ser pequeos ajo costo relativo de ener!a. "ormalmente el

!asto ener!#tico principal es el de bombeo de

sustancias. Facilidad de montaje$ desmontaje % operacin &rocesos continuos. &uede combinarse con otros procesos de

separacin.

"o se requieren aditivos.


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1esventa:a Al igual como todo proceso tiene sus desventajas:

Bajas capacidades en donde la polarizacin porconcentracin y el fouling son apreciables.

El tiempo de vida til de la membrana puede ser cortosobre todo cuando !ay fallos en la operacin yconservacin o una mala seleccin.

"ara el logro de altas selectividades es necesariosacrificar capacidades.

#osto de las membranas "roblemas de ensuciamiento: la membrana normalmente

va perdiendo eficacia a lo largo de la operacin.


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Caractersticas de operacin deprocesos de separacin por

membranas


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(LU*O CRU+ADO S (LU*ODIRECTO

Las limitaciones de un ;ltrado directo 6convencional8

provocan que los medios ;ltrantes se o7struyan con muc "l aplicarel =u:o cru3ado so7re la super;cie ;ltrante se provoca unaautolimpie3a en la super;cie de la mem7rana,as seminimi3a los efectos de resistencia de la torta as como sedisminuye la frecuencia y los costos de limpie3a


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PERMEADO:

's la (raccin que pasa a trav#s de la membrana. )avelocidad de permeacin es conocida como (lujo.

RETENIDOo Concentrado:

's la (raccin del (lujo que esta siendo enriquecidacon solutos o slidos suspendidos$ que no atraviesanla membrana.


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&B"'"$

Una membrana es una lmina que permite el pasoselectivo de sustancias a su trav#s. 'l (lujo de estassustancias puede venir determinada por di(erentes* (uerzas impulsoras*$ principalmente: la presin$concentracin. )a selectividad permitir enriquecero empobrecer una corriente o car!a en una o variassustancias


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)a (orma de operacin se iniciacon suspensiones diluidas que sevan concentrando$ por medio derecirculacin +asta que la

viscosidad % la capacidad debombeo lo permitan. 'sto lleva aque se deba continuar con una(iltracin tradicional u otrom#todo.


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CICLO DE OPERACIN TIPICO PARA

CONCENTRACION EN ETAPASOPERACIN DURACION

(hrs)

Prueba de integridad 0,25

Concentracin de protena 4,0Drenado del remanente 0,25

Limpiea con !a"# 0,$% $,0

&etiro de la solucin de limp' 0,25

anitiacin del sistema 0,5

Prueba de integridad 0,25

Tiempo total del ciclo 6,5 horas


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!smosis Inversa

lu*o de

disol+ente

Disol+ente

de agua

pura

!aClagua

a' "smosis

--

b' ./uilibrioosmtico

P

c' "smosisin+ersa


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Polariacin 'or concentracin

Consiste en la acumulacin de las sustancias queno permean o que permean poco en el lado derec+azado en la pared de la membrana. 'ste(enmeno se entiende teniendo en cuenta quee,iste un (lujo neto de disolvente +acia lasparedes que arrastrar a las mol#culas del soluto-convectivo ',iste una se!unda (uerza que act/a

en sentido contrario la di(usin que tender adevolver las mol#culas +acia el interior de lasoluci0n.


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Polariacin 'or concentracin

La consecuencia de la polari3acin es laformacin de una resistencia que afecta el=u:o de salida del permeado> &sta polari3acin

es reversi7le puede ser evitada por? aumento de tur7ulencia mediante uso de

mayores velocidades de soluci2n dealimentaci2n

Pantallas en la trayectoria de =u:o para inducirtur7ulencia anteniendo una 7a:a caida de presin a

trav@s de la mem7rana>


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Taponamiento o fouling

&s irreversi7le y se forma cuando lapolari3acin es 7astante alta?

Formacin de una capaAgel en la super;cie dela mem7rana

"dsorcin de proteinas en la mem7rana !7struccion de los poros

La velocidad de =u:o decrece en formairreversi7le


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esistencias en un proceso de

separaci2n por mem7ranas

P!L"I"CI' P!C!'C&'T"CI'

Bloqueo deporo

"dsorcin

esistencia propia de lamem7rana

Capa del gelformado

Per;l deconcentraciones

C7

Cg

"rrastre demol@culas

1ifusindemol@culas


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Selectividad

&l t@rmino $electividad est4 relacionado con lacapacidad de la mem7rana para retenersolutos de un cierto peso molecular6factores?tamao y a;nidad qumica8> $e midea trav@s de los conceptos?

R - Retencin o selectividad o%servada - ./C'0C1

1onde?

Cp? Concentracin de soluto en el permeado>

Cf? Concentracin del soluto en el seno de lasolucin de alimentacin>


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C"t o2 3M4CO5

DC! olecular Deig T $emide a trav@s del par4metro =uG o densidad de =u:o m4sico 6ovolum@trico8 de permeado a trav@s de la mem7rana>

&s frecuente encontrar caracteri3ada una mem7rana medianteel valor de permea7ilidad al agua, que se de;ne como

p>tiempo>Lrea

9permeado


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&n los procesos de mem7rana se emplea el patrn de =u:o cru3ado, y

Diferencia de presiones o delta P hidrulico:

Diferencia de presiones promedioo delta P transmembrana: Presin que impulsa al lquido a travs de la

membrana

"limentacinPresin M p-

PermeadoPresinMp(

Concentrado oretenido>PresinMp.

-.


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em7ranas de La7oratorio


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$istemas de $eparacin por

mem7ranas
http://www.millipore.com/images/xl/MB1111-41%5B380-ALL%5D.jpghttp://www.millipore.com/images/xl/MB1111-41%5B380-ALL%5D.jpg

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