La destilación por membranas consiste en un proceso térmico en el que únicamente las moléculas de vapor pueden pasar a través de la membrana, la cual es hidrofóbica. La fuerza impulsora para la separación es la presión de vapor y no la presión total como ocurre con la ósmosis inversa. Al aumentar la temperatura del alimento aumenta la presión de vapor y, por tanto, también aumenta el gradiente de la presión de vapor que es la fuerza impulsora.
Los equipos de destilación por membranas están compuestos por varios efectos, lo que permite obtener mejores rendimientos de separación y mayor eficacia energética.
Al igual que en el caso de la evaporación, el proceso de destilación por membranas no está limitado por el equilibrio, por lo que se pueden conseguir los factores de recuperación del agua y de concentración del rechazo que se deseen. A diferencia de la ósmosis inversa, no existe un equilibrio el cual establece un límite en la separación.
La destilación por membranas presenta una serie de ventajas que la hacen muy competitiva frente a otras técnicas. Las principales ventajas son:
- Generalmente la tecnología no requiere un pretratamiento del alimento para alargar la vida de la membrana, puesto que ésta no está en contacto con la solución sino con el vapor limpio.
- La eficiencia del sistema y la buena calidad del agua producida prácticamente son independientes de la concentración de contaminantes del alimento.
- Rechazo del 100% de solutos no volátiles.
- Posibilidad de tratar efluentes corrosivos y ácidos, que en destilación convencional es complicado por los materiales que se requieren.
- Coste de inversión bajo, ya que se utilizan materiales plásticos.
- Coste de operación bajo, por la eficiencia del proceso y porque apenas es necesario pretratar el alimento.
- Amplia variedad de aplicaciones posibles por su modularidad y por la posibilidad de tratar soluciones muy diferentes.
En las aplicaciones siguientes se ha implementado con éxito la destilación por membranas:
Desalación
- Desalación de agua marina para la producción de agua potable o de proceso.
- Concentración de salmueras para incrementar la capacidad de plantas desaladoras existentes.
- Desalación de aguas salobres de acuíferos contaminados.
- Desalación con elevada recuperación de agua, como paso intermedio hacia la implantación del sistema de vertido cero.
- Desalación con energía solar.
Extracción de petróleo
- Reducción del volumen del agua producida en la extracción de petróleo.
- Tratamiento del agua producida en sistemas de extracción convencionales y no convencionales (fracking, etc.).
- Tratamiento de aguas residuales de las refinerías.
Minería y procesos industriales
- Concentración de melazas.
- Recuperación de substancias revalorizables de las aguas residuales.
- Concentración de efluentes orgánicos.
- Tratamiento de efluentes halogenados alcalinos.
- Concentración de los drenajes ácidos de la minería próxima al vertido cero.
- Concentración de VOC.
Industria alimentaria
- Tratamiento de las aguas residuales de la industria alimentaria.
- Concentración y separación de las aguas residuales en la producción de aceite de oliva.
- Separación de substancias valorizables y concentración del suero lácteo.
- Destilación de agua para agricultura hidropónica.
- Concentración de zumos y procesado de leche.
Condorchem Envitech ofrece a sus clientes el diseño e implantación del proceso de separación mediante destilación por membranas. Concretamente, dispone de dos opciones de tratamiento complementarias, pensadas para cubrir diferentes volúmenes de tratamiento:
memDist 4-6.4
- Unidad compacta formada por un generador de vapor, 4 efectos y un condensador, con una superficie de membrana total de 6,4 m2.
- Perfecta para el tratamiento de volúmenes pequeños o para pruebas en diferentes aplicaciones.
- Producción de 50 L/h de destilado.
memDist 6-52
- Unidad estándar formada por un generador de vapor, 6 efectos y un condensador, con una superficie de membrana total de 52 m2.
- Puede operar en paralelo con otras unidades para tratar caudales elevados.
- Producción de 160-310 L/h de destilado.
