Procesos de electromembrana

Los procesos de electromembrana consisten en aquellas tecnologías que aplican el gradiente de potencial eléctrico como la fuerza impulsora del transporte de iones. Son un grupo cada vez más importante de métodos de separación para la eliminación de componentes cargados de soluciones como & nbsp; para producir agua potable a partir de agua salobre.

Los principales procesos de electromembrana son:

1. Electrodesionización (EDI)
2. Electrodiálisis (ED)
3. Reversión de electrodiálisis (EDR)
4. Electrodiálisis con membrana bipolar (EDBM)
5. Desionización capacitiva (CDI)

Figura 1, Descripción esquemática del proceso de reversión de la electrodiálisis

Últimamente estos procesos han comenzado a aplicarse en áreas tales como producción de energía, procesamiento de alimentos, productos de cuidado personal, salud, producción de agua de alta calidad, separación de biomoléculas, sensores, separación orgánica, tratamiento de efluentes industriales, etc. & nbsp;

Los elementos básicos de las tecnologías de electromembranas pueden ser de intercambio iónico o bipolares. La migración de iones tiene lugar a través de estas membranas cargadas (una matriz polimérica con grupos cargados fijos, contrapesados con contraiones móviles) que se colocan en el campo eléctrico. Según el tipo de grupos fijos de intercambio iónico (IX), las membranas se pueden clasificar en

• a. Membranas de intercambio catiónico (CM)

Estas membranas contienen en su matriz polimérica grupos de intercambio iónico de ácido que tienen carga eléctrica negativa (-SO3-, COO-), lo que permite el paso libre solo de aquellas partículas con carga positiva. El paso de partículas cargadas negativamente se reduce drásticamente.

• b. Membranas de intercambio aniónico (AM)

Estas membranas contienen en su matriz polimérica grupos fijos de intercambio catiónico básico (-NR3 +, donde R es hidrógeno o grupo alquilo), permitiendo el paso libre solo de partículas con carga negativa. El paso de partículas con carga positiva se reduce drásticamente.

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1. Ventajas de los procesos de electromembrana:

1. alta eficiencia de separación de sustancias sin cambios de fase,
2. fácil continuidad y automatización, baja demanda de espacio,
3. menor consumo de energía, en comparación con los procedimientos tradicionales,
4. posibilidad de crear uniones tecnológicas cerradas sin residuos o tecnologías completas.

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1. Desventajas de los procesos de membrana:

1. eliminación de los denominados venenos de membrana mediante el tratamiento previo de las soluciones,
2. incrustaciones (creación de una capa de sustancias poco solubles en la superficie de la membrana).

En esta sección se ofrece una descripción general de los procesos de electromembrana más importantes y más utilizados.