Disseny, construcció i posta en marxa d’una planta d’assaig per a la caracterització de membranes ceràmiques de micro i ultrafiltració tangencial

Abstract

L’objectiu principal del projecte és dissenyar una planta pilot que permeti assajar membranes ceràmiques de micro i ultrafiltració tangencial. Aquestes membranes són d’elaboració pròpia i interessa caracteritzar-ne paràmetres com la seva permeabilitat, així com determinar-ne les condicions òptimes de treball. La planta ha de complir unes especificacions fixades de les quals el factor econòmic és clau, ja que limita el nivell d’automatització de la planta. L’interés de testejar membranes ceràmiques es centra en els diversos avantatges que presenten respecte les membranes inorgàniques, com l’elevada resistència química, un cost de manteniment més baix i una vida útil més llarga. En detriment, però presenten un elevat cost de fabricació, propiciant que hi hagi estudis a la recerca d’obtenció de membranes ceràmiques a baix cost. En aquest treball es proposa una planta majoritàriament manual amb l’excepció d’agunes tasques que esta n automatitzades, formada per un circuit hidràulic, un circuit pneumàtic i un sistema de control (necessari per a l’automatització). El resultat és una planta fàcilment manejable per l’usuari i que permet treballar en diferents modes d’operació, amb una sola membrana o fins a tres, ja sigui en paral· lel o en sèrie. La distribució dels seus equips a l’espai és compacta, fent que el volum ocupat per la planta, un cop construïda no superi els 10 m3. La valoració de la planta proposada és favorable, ja que compleix les especificacions requerides i permet testejar membranes en un rang prou ampli de velocitats (fins a 7m/s) i pressions dins el rang de valors propis de la micro i ultrafiltració (1,4-2 i 1,8-5 bars, respectivament). Al treball es fa un seguiment de la seva construcció, realitzada per l’empresa INTREC S.L. Un cop construïda es fan uns assaigs preliminars, que permeten verificar el correcte funcionament de la planta i extreure unes primeres conclusions sobre les condicions d’operació favorables a les membranes. També permet comparar el punt de funcionament assolit experimentalment amb l’estimat teòricament en un determinat mode d’operació.