La distillazione a membrana consiste in un processo termico in cui solo le molecole di vapore possono passare attraverso la membrana, la quale è idrofobica. La forza motrice per la separazione è la pressione di vapore e non la pressione totale come avviene con la osmosi inversa. Aumentando la temperatura dell’alimento aumenta la pressione di vapore e, pertanto, aumenta anche il gradiente della pressione di vapore che è la forza motrice.

Le apparecchiature per la distillazione a membrana sono composte da più effetti, il che permette di ottenere migliori rese di separazione e maggiore efficienza energetica.

Come nel caso dell’evaporazione, il processo di distillazione a membrana non è limitato dall’equilibrio, quindi si possono ottenere i fattori di recupero dell’acqua e di concentrazione del rifiuto desiderati. A differenza dell’osmosi inversa, non esiste un equilibrio che stabilisce un limite nella separazione.

La distillazione a membrana presenta una serie di vantaggi che la rendono molto competitiva rispetto ad altre tecniche. I principali vantaggi sono:

  • Generalmente la tecnologia non richiede un pretrattamento dell’alimento per prolungare la vita della membrana, poiché questa non è a contatto con la soluzione ma con il vapore pulito.
  • L’efficienza del sistema e l’ottima qualità dell’acqua prodotta sono praticamente indipendenti dalla concentrazione di contaminanti dell’alimento.
  • Rifiuto del 100% dei soluti non volatili.
  • Possibilità di trattare effluenti corrosivi e acidi, che nella distillazione convenzionale è complicato a causa dei materiali richiesti.
  • Basso costo di investimento, poiché si utilizzano materiali plastici.
  • Basso costo di esercizio, per l’efficienza del processo e perché è quasi sempre necessario pretrattare l’alimento.
  • Ampia varietà di applicazioni possibili grazie alla modularità e alla possibilità di trattare soluzioni molto diverse.

Nelle seguenti applicazioni è stata implementata con successo la distillazione a membrana:

Dissalazione

  • Dissalazione di acqua marina per la produzione di acqua potabile o di processo.
  • Concentrazione di salamoie per incrementare la capacità di impianti di dissalazione esistenti.
  • Dissalazione di acque salmastre di acquiferi contaminati.
  • Dissalazione con elevato recupero di acqua, come passaggio intermedio verso l’implementazione del sistema di scarico zero.
  • Dissalazione con energia solare.

Estrazione di petrolio

  • Riduzione del volume dell’acqua prodotta nell’estrazione di petrolio.
  • Trattamento dell’acqua prodotta in sistemi di estrazione convenzionali e non convenzionali (fracking, ecc.).
  • Trattamento delle acque reflue delle raffinerie.

Mineraria e processi industriali

  • Concentrazione di melasse.
  • Recupero di sostanze valorizzabili dalle acque reflue.
  • Concentrazione di effluenti organici.
  • Trattamento di effluenti alogenati alcalini.
  • Concentrazione dei drenaggi acidi della mineraria prossima allo scarico zero.
  • Concentrazione di VOC.

Industria alimentare

  • Trattamento delle acque reflue dell’industria alimentare.
  • Concentrazione e separazione delle acque reflue nella produzione di olio d’oliva.
  • Separazione di sostanze valorizzabili e concentrazione del siero di latte.
  • Distillazione di acqua per agricoltura idroponica.
  • Concentrazione di succhi e lavorazione del latte.

Condorchem Envitech offre ai suoi clienti la progettazione e l’implementazione del processo di separazione mediante distillazione a membrana. In particolare, dispone di due opzioni di trattamento complementari, pensate per coprire diversi volumi di trattamento:

memDist 4-6.4

  • Unità compatta formata da un generatore di vapore, 4 effetti e un condensatore, con una superficie totale di membrana di 6,4 m2.
  • Perfetta per il trattamento di piccoli volumi o per prove in diverse applicazioni.
  • Produzione di 50 L/h di distillato.

memDist 6-52

  • Unità standard formata da un generatore di vapore, 6 effetti e un condensatore, con una superficie totale di membrana di 52 m2.
  • Può operare in parallelo con altre unità per trattare portate elevate.
  • Produzione di 160-310 L/h di distillato.

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