Diseño de un módulo para desalinización por pervaporación para membranas de grafeno

Abstract

En los últimos años han surgido tecnologías para solucionar el problema de la falta agua a nivel mundial. La desalinización es una solución efectiva frente a esta situación, este proceso elimina selectivamente la sal de las diferentes fuentes hídricas que no son aptas para el consumo, así como para la industria tales como soluciones salobres, agua de mar, salmuera, etc. La desalinización mediante membranas es un método que actualmente viene siendo bien aceptado, en comparación con los métodos de desalinización tradicionales, debido a las ventajas que presenta como: una alta eficiencia, ahorro energético, buena estabilidad operativa y un relativo bajo costo de implementación. Las tecnologías de desalinización mediante membranas son varias, pero recientemente el método de desalinización por pervaporación viene llamando la atención, debido a que este proceso permite un ahorro de energía significativo, y una de sus principales características es que su eficiencia de desalinización no disminuye cuando se incrementa la concentración salina de la solución que se quiere tratar. En este proceso las membranas juegan un papel muy importante, es por ello que se vienen innovando membranas de diferentes materiales que puedan optimizar el sistema, como es el caso del grafeno. Estudios recientes muestran que este material posee propiedades excelentes para la desalinización. Por ello diseñar un módulo que nos permita estudiar, comprender y a la vez hacer pruebas para conocer mejor las propiedades que nos brinda este material en la desalinización por pervaporación es importante. Previamente al diseño del módulo se realiza una recopilación de los diferentes estudios e investigaciones realizadas con el método de pervaporación, para establecer los parámetros de funcionamiento, para llevar a cabo este diseño, con los parámetros críticos de operación, se realizó un análisis termodinámico de los diferentes subprocesos que conforman la desalinización por pervaporación. Posteriormente se seleccionaron los diferentes equipos, la instrumentación necesaria para llevar a cabo el seguimiento de cada subproceso, así como el costo total del proyecto para poder llevar a cabo su implementación. Por ultimo para poder realizar la instalación de los equipos, instrumentación y accesorios, se plasmaron en planos para una posterior implementación. Palabras claves: Desalinización mediante membranas, pervaporación, módulo, membranas de grafeno, eficiencia, ahorro energético, rechazo de sal.