Osmosis Inversa Información general

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¿Qué es la escala inorgánica en relación con membranas de ósmosis inversa?

Una cantidad mayor en la concentración de sales inorgánicas disueltas en las membranas superficiales usualmente resulta en la formación de incrustaciones inorgánicas. La precipitación es probable que se produzca si el producto iónico de una sal disuelta excede su solubilidad. Esto podría entonces pasar al ensuciamiento de la superficie de la membrana. Se muestra el promedio para encontrar que precipitaron las sales son carbonato de calcio, sulfato de bario y sulfato de calcio. Tradicionalmente, para controlar la deposición en aguas salobres y agua de mar operaciones, ácidos minerales y ácidos de polifosfato se utilizaron. Este método demostró que ni el ácido eran totalmente satisfactorias en todas las situaciones posibles.

Los problemas graves de suministro y los riesgos de seguridad a los operadores de la planta es capaz de producir cuando se utilizan ácidos minerales. Otro problema que presenta el uso de ácido es que el ácido  necesita ser medida con precisión para minimizar los problemas de corrosión y otros grandes tales como la formación de incrustaciones (ácido sulfúrico = formación escala sulfúrico). SHMP no se cree que es la vía más afectiva en la lucha contra la deposición de sulfato. Como se trata de un fosfato basado adictiva, puede convertirse en una fuente de nutrientes para las bacterias. Esto puede conducir a la membrana convertirse ensuciado. Como este producto es realmente distribuida como un sólido, puede ser difícil de disolver a la dosificación correcta.

¿Cuál es el ensuciamiento coloidal en relación con membranas de ósmosis inversa?

Hierro, ya sea en forma soluble o insoluble es la principal causa de ensuciamiento coloidal dentro del agua de alimentación. La naturaleza de la presente hierro depende de numerosos factores que contribuyen, la principal de las cuales es el equilibrio del pH del agua. Aunque pre-filtros pueden eliminar óxidos de hierro, esto puede ser demostrado ser ineficaces, ya que las partículas pueden ser muy pequeñas. Si el pH del agua se eleva demasiado, el hierro soluble puede formar óxidos insolubles de hierro. En los sistemas de ósmosis inversa, el pH se eleva desde la alimentación a la rechazan para que el hierro soluble puede precipitar todo el sistema.
¿Cómo es una membrana de ósmosis inversa fabricado?
El proceso de fabricación de una membrana de ósmosis inversa se centra principalmente en la producción de un material poroso. La estructura de precios depende de dos factores diferentes. Un factor es que propia materia prima. Otro factor es la facilidad con la que puede ser la distribución del tamaño o el tamaño de los poros introducido. Dependiendo del material de la membrana porosa, este proceso puede ser más difícil de introducir poros en la membrana. Por ejemplo, membranas inorgánicas se forman por compresión y sinterización de polvos finos sobre un soporte poroso previamente preparada. Este tipo de formación de la membrana es generalmente un método muy costoso, especialmente si el espesor de la membrana debe ser coherente o si los poros deben estar bien. La microfiltración o membranas de ultrafiltración de circonio y / o titanio puede ser extremadamente costoso, a menudo superior a £ 1.000 por m2. Como una alterativa hay homogéneos membranas poliméricas. Estas membranas son considerablemente más baratos que cuestan menos de 10 € por m2 de producir. Junto a esta gran ventaja, hay algunas desventajas. Ellos pueden estar limitadas en su permeabilidad, es la porosidad y resistencia mecánica. Estos problemas pueden provocar que la membrana a ser inadecuado como la membrana puede no ser lo suficientemente fuerte como para hacer frente a ciertos procedimientos o la permeabilidad del producto puede ser un problema, ya que es demasiado limitado.

¿Cuál es la estructura de los materiales de membrana?

Químicamente homogénea, físicamente isotrópica
Físicamente isotrópica, químicamente heterogéneo
Físicamente anisotrópico, químicamente heterogéneo
Física y químicamente heterogéneo neo us / isotrópico un
¿Qué materiales forman membranas?
Cerámica polimérica de intercambio iónico simétrica porosa micro
Apoyado líquido
Integral
Asimétrico
Micro poroso
Asimétrico compuesto
¿Qué ejemplo materiales se utilizan?
Alúmina, silicato, caucho grafito, metales silicona extrusionada
PTFE, polietileno, polipropileno, policarbonato
Materiales poliméricos funcionalizados derivados de celulosa, poliamida, polisulfona
Líquido hidrófobo en caucho de silicona
Derivados de celulosa, poliamida, polisulfona
Ultra delgada capa de soporte micro porosa de polisulfona

Membranas porosas poliméricas micro normalmente se fabrican utilizando una técnica llamada inversión de fase. Un proceso llamado gelificación se utiliza. Aquí es donde una solución del polímero se pone en agua para producir las membranas porosas micro. Esta técnica continuación, pasa a producir una capa de piel, lo que crea entonces una integral anisotrópico membrana microporosa. Este es el tipo de membrana que se utiliza a menudo en la técnica de la ósmosis inversa.

Membranas líquidas soportadas han demostrado ser afectivo para procedimientos como la separación de gases. Separación de gas es donde la masa mejorada de transporte de gases a través de los líquidos más que alcanzable en sólidos se vuelve importante. Aunque este método ha demostrado ser afectivo, que aún no ha sido fabricado a gran escala y no es el método más común para uso comercial. La tecnología está siendo modificado y mejorado por tratar de lograr separaciones de líquidos. Separaciones de líquidos se consigue mediante una combinación de una alta velocidad, hidrófobo inmovilizado en una matriz de polímero, y el líquido de apoyo es susceptible de contener un vehículo. Este es un componente que tiene una reacción química y una reacción reversible con el componente deseado en la mezcla de líquido y por lo tanto ayuda a su proceso de transporte a través de la membrana.

Otra membrana que se puede producir es una membrana de intercambio de iones. Esto es por ficcionalización de una película de polímero homogénea o más simplemente mediante la inmovilización potencia resinas de intercambio iónico en una matriz de resina inerte. Este último método es a menudo favorecida por los fabricantes de China Esto es debido a que los materiales que se producen son menos selectivas y tiene inferiores propiedades de soporte de comunicación en comparación con el materials.What homogénea más caro es el futuro para la tecnología de membrana?
La aplicación de la tecnología de membranas es, sin duda, la expansión y avanza a un ritmo increíble. El razonamiento detrás de esto es debido a que el producto se está volviendo cada vez más y más barato. También la legislación con el medio ambiente son cada vez más y más fuerte. Debido a estas estipulaciones ambientales, los sistemas de filtración de agua, en general, se encuentran ahora en una alta demanda. Debido a esta tecnología de membrana es tan económico, por lo general es el enfoque preferido.
La gama de materiales de membrana disponibles es enorme. Hay una gran cantidad de membranas que son de composición química o de la estructura física, pero la propiedad más importante es el mecanismo por el que la separación se logra en realidad. Sobre esta base, las membranas puede ser denominado como sea porosa o densa. Las membranas porosas permiten más partículas a través, también las partículas que son de un tamaño lager. Membranas densas en la otra parte son menos permeables y dejar que menos partículas a través y sólo partículas de un tamaño más pequeño. Este proceso puede ser alterado dependiendo de la pureza del agua que necesita ser.

¿Cuál es el proceso de separación de membrana?

Ósmosis inversa (RO) o Ultra filtración (UF) – son procesos de separación por membrabna con una buena calidad de la separación de  sustancias con gran solubilidad, disueltos y velocidades de difusión de las moléculas de agua y las partículas en suspensión coloidal y agua especies disueltas.

Electro diálisis (ED) microfiltración (MF) – la separación se realiza por el proceso de separación de los diferentes iónico de sólidos suspendidos en el agua densidad tamaño, la carga y la carga de los iones de soluto, usando membranas de intercambio iónico.
Transferencia de gas (GT) – en el proceso de transferencia de gas, el gas es de forma molecular, transferido bajo un gradiente de concentración en agua.

¿Qué es una membrana de Osmosis Inversa?

Hay varias definiciones diferentes que se pueden dar a la membrana palabra, una definición es-”Una fase intermedia que separa dos fases y / o actuando como una barrera activa o pasiva para el transporte de la materia entre las fases” (European `sociedad of Membrane Science y Tecnología)
Otra definición es “una fase de separación entre dos fases homogéneas y que afectan el transporte de diferentes componentes químicos de una manera muy específica” (Prof. Solt, Facultad de Ciencias del Agua, Canfield)
La definición final de una membrana es – un material que sólo permite que algunas sustancias que pasan a través fácilmente que otras, esta sustancia sería de un tamaño menor que la permeabilidad de la membrana. Esto a su vez es la base del proceso de separación.

Estructura de la membrana es un aspecto importante de la membrana, y el objetivo principal de la fabricación de membranas es el de crear un producto que puede soportar una buena proporción de resistencia mecánica. También es importante que la membrana puede mantener un elevado rendimiento de una deseada permeado con un alto nivel de selectividad. Estos dos últimos parámetros son mutuamente contraproducentes. Esto es debido a un alto nivel de selectividad por lo general sólo se puede obtener mediante el uso de una membrana con poros pequeños y por lo tanto un alto nivel de resistencia hidráulica, o de baja permeabilidad. La permeabilidad de un material aumenta al aumentar el nivel de poros dentro del material. Esto implica que un alto nivel de material de porosidad es deseable. La resistencia de la membrana total es directamente proporcional a su espesor. Por último, la selectividad se verá comprometida por una distribución de tamaño de poro amplio. Sus arenas a la razón de que la estructura física óptima para cualquier material de la membrana se basa en, una capa delgada de material y un estrecho intervalo de tamaño de poro y porosidad elevada.

¿Qué es la polarización de concentración en relación a la ósmosis inversa?

Polarización de la concentración (CP) es el término que describe la tendencia del soluto a acumularse en la interferencia membrana solución dentro de una capa límite de concentración o película líquida estricta. Esta capa contiene cerca de líquido estrictas, ya que en la superficie de la membrana en sí la velocidad del líquido debe ser nulo. Esto implica que el único modo de transporte dentro de esta capa es la difusión, que es de alrededor de dos órdenes de magnitud más lento que el transporte convectivo en la región de líquido a granel. Materiales rechazados por lo tanto se acumulan en la región adyacente a la membrana, aumentando su concentración sobre el valor mayor. Esta acumulación se produce de forma exponencial con el flujo cada vez mayor. Este espesor de la capa límite, por otra parte, está totalmente determinada por la hidrodinámica del sistema, reduciendo de espesor cuando se promueve la turbulencia.

Para los procesos impulsados ​​por la presión, mayor es el flujo, mayor será la acumulación de soluto en la interfase. Cuanto mayor es la acumulación de soluto, mayor es el gradiente de concentración. Cuanto más pronunciado el gradiente de concentración, más rápida será la difusión. Estas transferencias de masa están en equilibrio dinámico entre sí. CP aumenta la propensión para los solutos escasamente solubles a precipitar en la membrana, formando una capa de gel, así como en general el aumento de la concentración de material coloidal o en suspensión en la superficie de la membrana. Además, CP aumenta la permeabilidad de los materiales rechazados por la membrana debido al aumento en el gradiente de concentración de trans-membrana generado. Para RO, CP eleva la presión osmótico eficaz en la interfase superficie de la membrana, el aumento de la requerida trans-membrana de presión para la operación. Esto es así siempre deseable suprimir CP mediante la promoción de la turbulencia.

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