O que é destilação de membrana?

A destilação de membranas é um processo usado para separar ou purificar líquidos. A tecnologia funciona criando um gradiente de temperatura através da membrana, com um lado sendo mais quente e o outro mais frio. Os vapores que sobem do líquido aquecido passam através da membrana para a área mais fria de baixa pressão, onde se condensam em uma forma purificada do líquido. Esse tipo de destilação tem aplicações em plantas industriais, onde certos líquidos devem ser separados de uma mistura, e em plantas de dessalinização, onde a água doce deve ser obtida da água salgada.

Quando um líquido é aquecido, ele eventualmente começa a evaporar ou ferver. O calor faz com que as moléculas do líquido ganhem energia e elas aumentam em um estado vaporoso. Um exemplo disso é o vapor que sai da água quente.

Na destilação por membrana, o vapor está contido em uma câmara e aumenta a pressão, forçando as moléculas através de um meio poroso - a membrana. O tipo de membrana usada nesse processo de destilação permite que apenas o vapor passe, eliminando outras impurezas. Depois que o vapor passa através da membrana, ele encontra uma área ou superfície fria que faz com que ela se condense de volta ao estado líquido. O líquido resultante consiste apenas nas moléculas que estavam no vapor, e qualquer sal ou outras impurezas não evaporadas ainda estão na mistura original.

Existem alguns tipos de processos de destilação por membrana. A destilação por membrana de contato direto, comumente usada na dessalinização, mantém a solução de resfriamento em contato com o lado oposto da membrana. A destilação da membrana com folga de ar separa o líquido refrigerante da membrana por uma folga e uma superfície dura na qual o vapor pode condensar. Outros tipos de processos, como a destilação da membrana de gás de varredura e de vácuo, puxam ativamente o vapor através da membrana usando um gás ou vácuo. Estas últimas técnicas são úteis para remover compostos indesejáveis ​​da mistura original.

Os usos da destilação por membrana são diversos. Pode ser usado para remover sal e outras impurezas minerais da água, mas também é útil na remoção de produtos químicos específicos ou na criação de misturas concentradas para uso industrial ou comercial. À medida que o vapor se destila através da membrana, ele é removido da mistura original, tornando a mistura original mais concentrada.

A destilação por membrana tornou-se uma solução desejável para a dessalinização porque requer uma quantidade relativamente baixa de energia para operar. Pode ser alimentado por calor solar ou calor residual de outras operações. A pequena quantidade de calor necessária para o processo torna uma solução possível para a criação de plantas de pequena escala em áreas remotas que podem não ter acesso a amplos recursos de energia.