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El agua. Desalación (3/4)

Autor: ANTONIO ROS MORENO
Curso:
10/10 (1 opinión) |176 alumnos|Fecha publicación: 13/06/2011
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Capítulo 4:

 Configuraciones de los módulos de membranas (2/4)

El deterioro de las membranas, que se irá produciendo a lo largo de la vida operativa de la planta, creará una reducción del flujo permeado. De esta manera, la instalación se diseña para obtener el caudal deseado al cabo de unos años. Es por esto, que en el momento de la puesta en marcha el caudal que se obtiene es superior.

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Las membranas tienen una superficie limitada y también una producción determinada. Como por otra parte el porcentaje de recuperación por elemento es relativamente pequeño, 10-50 %, si colocáramos un solo elemento en la instalación, una gran parte del caudal de agua a tratar sería desperdiciado como salmuera, con la consiguiente ineficiencia del sistema. De aquí surgen los distintos tipos de estructuras de producción en que se colocan las membranas.

Para aprovechar mejor el caudal de salmuera las membranas se colocan en serie, para que el rechazo de una membrana sea utilizado como alimentación de la siguiente, pero para adaptarse a la producción deseada deben colocarse por tanto los distintos módulos en paralelo y a partir de aquí tendríamos las siguientes estructuras básicas de producción, existiendo otras configuraciones en aplicaciones reales:

1.- Configuración básica:

-          Un Solo Paso (Simple – 1 etapa)

-          Etapas de Concentración (1, 2 ó más etapas).

-          Pasos de Desalación (Etapa de producto).

2.- Otras configuraciones en aplicaciones reales:

-          Recirculaciones y Mezcla de Permeados.

-          Separación de Permeados. Sistemas Híbridos de Membranas.

-          Combinación con otras tecnologías de separación de sales.

Para comprender el funcionamiento de dichas estructuras, es necesario conocer previamente dos conceptos importantes:

a.- Etapa: Es cada una de las unidades de producción que son alimentadas desde una fuente única (bomba de presión). Es decir, un conjunto de tubos de presión o de membranas de fibra hueca colocadas en paralelo y alimentadas por una bomba constituye una etapa.

b.- Paso: Es el conjunto de tubos de presión o membranas que siendo alimentadas con los caudales de agua que salen de las membranas de la primera etapa de la ósmosis precisan de otra fuente de energía distinta de la anterior para recuperar un nuevo caudal. Resumiendo, si el caudal de agua producto o el caudal de rechazo de una instalación de ósmosis es rebombeado mediante otra bomba que eleva su anterior presión, para alimentar a otro conjunto de membranas, estamos hablando de un paso.

A partir de estos conceptos, las estructuras de producción se pueden describen de la siguiente forma:

• Membranas en serie y módulos en paralelo (Simple - 1etapa): Es un conjunto de membranas individuales o en tubos de presión, colocados en paralelo, que son alimentadas desde una bomba. La figura muestra una disposición de membranas en serie y módulos en paralelo, configurando una etapa simple.

Este tipo de estructuras, demasiado ineficientes, solo se usa en instalaciones piloto o experimentales, o en la industria para extracción de jugos u otros líquidos o sólidos de gran valor.

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