Purificación de agua a base de nanomembranas.
Enviado por jerri_gg • 22 de Marzo de 2017 • Apuntes • 1.508 Palabras (7 Páginas) • 289 Visitas
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Grupo: 2ID
Carrera: ING INDUSTRIAL
Profesor:
ING ROSALES NAVARRO CLAUDIA MARCELA
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Purificación de agua a base de nanomembranas.
Desde tiempo atrás la tecnología ha sido base principal para la purificación del agua potable y el riego para el uso del ser humano, de hecho, las personas han contado con tecnologías para el agua durante miles de años: los romanos ya usaban acueductos para transportar el agua potable alrededor del año 300 AC. Sin embargo, hacer que la tecnología moderna sea accesible y al alcance del bolsillo de los pobres del mundo es una tarea muy laboriosa. ¿Será posible que la nanotecnología funcione mejor que las tecnologías anteriores o las usadas actualmente? El agua siempre ha sido un recurso escaso y para muchos países, en especial en Medio Oriente, la oferta ya no alcanza para satisfacer la demanda. Con afectaciones que han ido desde el cambio climático hasta el crecimiento demográfico, por lo tanto el agua se convertirá en un recurso aún más escaso, sobre todo en las regiones en desarrollo, donde incluso el agua disponible suele no ser apta para el consumo.
La lucha por asegurar que toda la población tenga acceso al agua potable ha sido consagrada en los Objetivos de Desarrollo del Milenio de la ONU, al proponer que en 2015 se reduzca a la mitad la cantidad de personas carentes de acceso sostenible al agua potable. Según el Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos, lograrlo significaría mejorar el abastecimiento de agua de 1.500 millones de personas. A continuación se muestra en la tabla siguiente algunos datos de cifras clave sobre el agua.
884 millones | Personas que carecen de acceso a fuentes de abastecimiento de agua potable (alrededor de una de cada ocho) |
6 kilómetros | Distancia promedio que recorren a pie las mujeres africanas y asiáticas en busca de agua |
3,6 millones | Personas que mueren al año a causa de enfermedades relacionadas con el agua |
98 por ciento | Muertes relacionadas con el agua que suceden en el mundo en desarrollo |
84 por ciento | Muertes en niños de 0 a 14 años relacionadas con el agua |
43 por ciento | Muertes relacionadas con el agua causadas por la diarrea |
65 millones | Personas en riesgo de intoxicación por arsénico en la región de Bangladesh, India y Nepal |
Por su parte, el enfoque tecnológico se centraría en el diseño de bombas de agua, sistemas de filtración o aplicaciones novedosas, un claro ejemplo seria la nanotecnología.
Una serie de dispositivos para el tratamiento de aguas que incorporan adelantos nanotecnológicos ya se encuentran en el mercado; otros están próximos a su lanzamiento o en proceso de desarrollo.
Las membranas de nanofiltración ya son de uso habitual para la eliminación de sales disueltas y microcontaminantes, el ablandamiento del agua y la depuración de aguas residuales. Las membranas actúan como una barrera física, capturando partículas y microorganismos más grandes que sus poros, y rechazando sustancias de manera selectiva. Se espera que la nanotecnología siga mejorando esta tecnología con membranas y permita reducir los prohibitivos costos que tienen los procesos de desalinización (obtener agua dulce a partir del agua salada).
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Membrana de nanofiltración.
Las membranas de nanofiltración son hechas de polímeros con poros de entre 0,1 y 10nm. Superó ensayos de campo para tratar agua potable en China y desalinizarla en Irán. Requiere menos energía que la ósmosis inversa, dichas membranas ya se empiezan a estudiar por parte de Saehan Industries (Corea). Los procesos de membrana se dividen de acuerdo con su principio de actividad. Los que mayor desarrollo han tenido en los últimos diez años son aquéllos cuya fuerza motriz es la presión: ósmosis inversa y nanofiltración.
En esencia, ambos procesos parten del mismo concepto: forzar el paso del agua con minerales disueltos a través de una membrana semipermeable, misma que permite el paso del agua a través suyo al mismo tiempo que impide el paso de los aniones y cationes disueltos. La diferencia radica en el tamaño de los poros de las membranas de ósmosis inversa y de nanofiltración: los diámetros de los de las primeras varían entre 10-4 y 5X10-3 µm, mientras que las membranas de nanofiltración presentan poros de entre 10-3 y 3X10-2 μm.
Las membranas de ósmosis inversa operan típicamente entre 10 y 20 bar de presión para aguas salobres, y entre 40 y 60 bar para agua de mar. Por su parte, las membranas de nanofiltración operan a presiones entre 6 y 10 bar.
Una membrana de ósmosis inversa presenta una retención mínima de sales de entre el 99.2 y el 99.5% de las mismas, mientras que una membrana de nanofiltración oscilará entre el 84 y el 95 por ciento.
Es muy importante que el agua de alimentación, tanto a la ósmosis inversa como a la nanofiltración, estén libres de turbiedad y de materiales suspendidos, ya que estos tienden a depositarse en la superficie de las membranas y terminan por obstruirlas. Por ello es necesario aplicar un pretratamiento.
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