En este proyecto se estudia la caracterización del transporte de especies iónicas en procesos de nanofiltración.
Primeramente se realiza un estudio de los procesos de membranas, principalmente de los procesos que envuelven la separación de sales disueltas, como la nanofiltración (NF), la ósmosis inversa (OI) y la electrodiálisis (ED). Una vez definidas estas técnicas, se argumenta la utilización de la NF en este proyecto y se estudian las principales aplicaciones de la NF para la eliminación de especies iónicas encontradas en la bibliografía, sus mecanismos de transporte y los modelos utilizados para predecir el comportamiento de estas membranas, como los modelos Donnan Steric Partitioning Pore Model (DSPM) y Solution-Diffusion Film Model (SDFM).
Para la realización de los experimentos se dispone de una planta piloto de laboratorio basada en un módulo de membrana plana que opera en configuración de flujo transversal, donde el permeado y el concentrado obtenidos son recirculados al tanque de alimentación. Los experimentos realizados se han llevado a cabo mediante la membrana plana de nanofiltración, NF 270
Mediante la planta piloto de laboratorio se realizan varios experimentos con diferentes soluciones salinas de alimentación. Estas soluciones pueden contener iones sodio, amonio, potasio, calcio, magnesio, fluoruro, cloruro, nitrato, bromuro, sulfato, y/o yoduro. Se preparan un total de 4 disoluciones sintéticas de alimentación: las tres primeras se basan en dos sales dominantes y dos sales traza, mientras la última se basa en la composición de sales del Rio Llobregat. Se recogen muestras de alimentación al principio y al final del experimento y se toman muestras de permeado en el aumento de la presión transmembrana a cada periodo de tiempo. Una vez realizados los experimentos, se analizan las muestras de alimentación y permeado mediante cromatografía iónica.
Con los resultados obtenidos se construyen curvas de rechazo de las especies iónicas en función de sus flujos transmembrana como forma de caracterización del transporte de estas mediante NF. Finalmente, se presentan las conclusiones extraídas de los estudios realizados. Se observa que el rechazo de los iones divalentes es muy alto, mientras que el de los monovalentes es más moderado y que dependiendo de la sal dominante en el medio experimental, el comportamiento de los cationes y de los aniones cambia.
