Innovadoras membranas autolimpiantes para la desalinización

El Dr. Raed Hashaikeh, Profesor de Ingeniería Mecánica y de Materiales del Instituto Masdar, destacó en su discurso inaugural durante la 3 ª Conferencia Internacional sobre Desalinización con Tecnología de Membrana celebrada la semana pasada, en el Instituto de Masdar, la creación de una membrana desalinizadora hecha de nanofibras eléctricamente conductoras y autolimpiante.

Una solución sostenible

Las membranas de autolimpieza ofrecen una solución para el problema de la incrustación o sea la acumulación no deseada de depósitos orgánicos e inorgánicos en la superficie de una membrana, lo cual reduce la capacidad de la misma, para filtrar las impurezas.

El hecho de que estas membranas de tratamiento y purificación se puedan limpiar fácilmente, podría elevar de forma significativa el grado de efectividad energética y de sostenibilidad, de los sistemas de filtración por membrana a presión, utilizados para tratar y desalinizar el agua.

"Mantener las membranas limpias, permeables y funcionales es un gran reto para este tipo de tecnologías de desalinización. Cuando una membrana se ensucia, sus poros se bloquean y su flujo se reduce gravemente, lo que significa que mucho menos agua puede pasar a través de la misma a una presión constante ", explicó el Dr. Raed Hashaikeh.

Los métodos convencionales para limpiar las membranas implican tratamientos químicos costosos y a veces corrosivos, que a menudo conducen a cortes de funcionamiento de las plantas de tratamiento de agua, lo que cuesta mucho dinero en horas operacionales perdidas.

Además de plantear una pesada carga financiera, las membranas contaminadas también son una cuestión de sostenibilidad, ya que una vez que una membrana se ensucia es necesario ejercer una mayor presión para empujar el agua a través de los poros obstruidos, lo que aumenta significativamente el consumo de energía de la planta.

Los productos químicos usados para limpiar una membrana son también perjudiciales para el Medio Ambiente y requieren de un proceso de neutralización. Por lo tanto, encontrar una manera fácil y rápida de limpiar las membranas contaminadas ahorrará tiempo, dinero y evitará problemas de toda índole.

¿Cómo funciona?

Se emplean nanoestructuras de carbono suministradas por Lockheed Martin conectadas en red, que se ramifican en todas las direcciones. Esta interconectividad es lo que permite que toda la membrana se limpie completamente cuando se le aplica electricidad", dijo el Dr. Hashaikeh.

Los CNTs en red, también conocidos como nanoestructuras de carbono (CNS), resultaron en el desarrollo de dos tipos diferentes de membranas: una de microfiltración, que tiene poros de tamaños que van desde 100 nanómetros hasta 10 micrómetros y otra de macrofiltracion, en la que sus poros varían de uno a diez nanómetros.

Ambas demostraron la capacidad de auto limpiarse eficazmente, en respuesta a una descarga eléctrica, lo que resulta en la restauración inmediata del flujo de agua; ello implica que no se deben detener los procesos de desalinización, ahorrando costos y elevando el índice de sostenibilidad, de las plantas que los empleen.

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