¿Qué es la destilación de membrana?
La destilación de membrana es un proceso que se utiliza para separar o purificar líquidos. La tecnología funciona creando un gradiente de temperaturas a través de la membrana, con un lado más cálido y el otro más frío. Los vapores que se elevan desde el líquido calentado pasan a través de la membrana al área más fría de menor presión, donde se condensan en una forma purificada del líquido. Este tipo de destilación tiene aplicaciones en plantas industriales, donde ciertos líquidos se deben separar de una mezcla, y en plantas de desalinización, donde se debe obtener agua dulce del agua salada.
Cuando un líquido se calienta, eventualmente comienza a evaporarse o hervir. El calor hace que las moléculas del líquido ganen energía, y se elevan en un estado vaporoso. Un ejemplo de esto es el vapor que sale del agua caliente.
En la destilación de membrana, el vapor está contenido en una cámara y aumenta la presión, obligando a las moléculas a atravesar un medio poroso: la membrana. El tipo de membrana que se usa en este proceso de destilación permite que solo pase el vapor, eliminando otras impurezas. Después de que el vapor pasa a través de la membrana, encuentra un área o superficie fría que hace que se condense de nuevo en un estado líquido. El líquido resultante consiste solo en las moléculas que estaban en el vapor, y cualquier sal u otras impurezas no evaporadas todavía están en la mezcla original.
Existen algunos tipos de procesos de destilación de membrana. La destilación de membrana de contacto directo, que se usa comúnmente en la desalinización, mantiene la solución de enfriamiento en contacto con el lado más alejado de la membrana. La destilación de la membrana de espacio de aire separa el refrigerante de la membrana por un espacio y una superficie dura sobre la cual el vapor puede condensarse. Otros tipos de procesos, como el gas de barrido y la destilación de la membrana de vacío, atraen activamente el vapor a través de la membrana utilizando un gas o vacío. Estas últimas técnicas son útiles para eliminar compuestos indeseables de la mezcla original.
Los usos de la destilación de membrana son diversos. Se puede utilizar para eliminar la sal y otras impurezas minerales del agua, pero también es útil para eliminar productos químicos específicos o crear mezclas concentradas para uso industrial o comercial. A medida que el vapor se destila a través de la membrana, se elimina de la mezcla original, haciendo que esa mezcla original esté más concentrada.
La destilación de membrana se ha convertido en una solución deseable para la desalinización porque requiere una cantidad relativamente baja de energía para funcionar. Puede funcionar con calor solar o calor residual de otras operaciones. La pequeña cantidad de calor que se requiere para el proceso lo convierte en una posible solución para crear plantas a pequeña escala en áreas remotas que podrían no tener acceso a amplios recursos de energía.