Obtención de ácidos y bases a partir de disoluciones salinas concentradas mediante electrodiálisis con membranas bipolares PDF Download
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Author: Edgar Valverde Estrella Publisher: ISBN: Category : Languages : es Pages :
Book Description
La desalinización de agua de mar, se ha manifestado desde los años 50 del siglo pasado como una alternativa para obtener agua potable, y se han promovido investigaciones acerca de la viabilidad de los distintos procesos de desalinización para conseguir un precio competitivo frente a otras formas de abastecimiento. Entre las técnicas utilizadas, se encuentran la osmosis inversa (OI) y la electrodiálisis (ED), que cumplen funciones específicas para obtener agua de distinta calidad. La OI, es actualmente el método más utilizado en la desalinización, pero presenta dos inconvenientes, uno es el elevado consumo energético y otro, la generación de salmueras y aguas salobres concentradas muy contaminantes para el medio ambiente, debido a las altas concentraciones en sales, variaciones de temperatura, pH y vertido de otras sustancias químicas utilizadas en el proceso. Es en el aprovechamiento de estas salmueras y aguas salobres donde la ED, especialmente el proceso que integra las membranas bipolares, donde se presenta una alternativa sostenible y viable económicamente. La electrodiálisis con membranas bipolares (EDMB) es una técnica que se basa en el uso de membranas capaces de generar protones (H+) e hidroxilos (OH-) a partir de disoluciones acuosas. De esta forma, se pueden obtener ácidos y bases concentradas a partir de disoluciones salinas con una aportación de energía inferior a la requerida en otras técnicas. Para la realización de este proyecto, se ha trabajado con una planta piloto equipada con una celda de EDMB y a partir de disoluciones salinas sintéticas de NaCl, Na2SO4 y una mezcla de ambas; evaluar cuál es el consumo energético necesario para la obtención de una determinada concentración de producto, siendo de especial interés el NaOH, pues es el que más valor comercial presenta. Estos estudios se han realizado trabajando en diferentes condiciones de aportación de energía y con distintas concentraciones de las disoluciones salinas. Durante la experimentación, se ha concentrado NaOH y HCl por encima de 3 mol/L .Con los resultados obtenidos, se han valorado los consumos energéticos necesarios para concentrar los productos con un rendimiento viable económicamente. También se han posicionado dichos resultados con la bibliografía, pues existen estudios recientes sobre la aplicación de la técnica para la producción de ácidos y bases, y se pueden establecer relaciones entre los distintos parámetros considerados, a saber la densidad de corriente o la superficie efectiva de las membranas.
Author: Edgar Valverde Estrella Publisher: ISBN: Category : Languages : es Pages :
Book Description
La desalinización de agua de mar, se ha manifestado desde los años 50 del siglo pasado como una alternativa para obtener agua potable, y se han promovido investigaciones acerca de la viabilidad de los distintos procesos de desalinización para conseguir un precio competitivo frente a otras formas de abastecimiento. Entre las técnicas utilizadas, se encuentran la osmosis inversa (OI) y la electrodiálisis (ED), que cumplen funciones específicas para obtener agua de distinta calidad. La OI, es actualmente el método más utilizado en la desalinización, pero presenta dos inconvenientes, uno es el elevado consumo energético y otro, la generación de salmueras y aguas salobres concentradas muy contaminantes para el medio ambiente, debido a las altas concentraciones en sales, variaciones de temperatura, pH y vertido de otras sustancias químicas utilizadas en el proceso. Es en el aprovechamiento de estas salmueras y aguas salobres donde la ED, especialmente el proceso que integra las membranas bipolares, donde se presenta una alternativa sostenible y viable económicamente. La electrodiálisis con membranas bipolares (EDMB) es una técnica que se basa en el uso de membranas capaces de generar protones (H+) e hidroxilos (OH-) a partir de disoluciones acuosas. De esta forma, se pueden obtener ácidos y bases concentradas a partir de disoluciones salinas con una aportación de energía inferior a la requerida en otras técnicas. Para la realización de este proyecto, se ha trabajado con una planta piloto equipada con una celda de EDMB y a partir de disoluciones salinas sintéticas de NaCl, Na2SO4 y una mezcla de ambas; evaluar cuál es el consumo energético necesario para la obtención de una determinada concentración de producto, siendo de especial interés el NaOH, pues es el que más valor comercial presenta. Estos estudios se han realizado trabajando en diferentes condiciones de aportación de energía y con distintas concentraciones de las disoluciones salinas. Durante la experimentación, se ha concentrado NaOH y HCl por encima de 3 mol/L .Con los resultados obtenidos, se han valorado los consumos energéticos necesarios para concentrar los productos con un rendimiento viable económicamente. También se han posicionado dichos resultados con la bibliografía, pues existen estudios recientes sobre la aplicación de la técnica para la producción de ácidos y bases, y se pueden establecer relaciones entre los distintos parámetros considerados, a saber la densidad de corriente o la superficie efectiva de las membranas.
Author: Alex Parra Carmona Publisher: ISBN: Category : Languages : es Pages :
Book Description
La desalinizacion de agua marina, se ha manifestado desde los años 50 como una alternativa para obtener agua dulce, y se han llevado a cabo investigaciones acerca de la viabilidad de los distintos procesos de desalinizacion para conseguir un precio competitivo frente a otras formas de abastecimiento. Entre las técnicas utilizadas, se encuentran la osmosis inversa (OI) y la electrodiálisis (ED), que cumplen funciones específicas para obtener agua de distinta calidad. La OI, es actualmente el método más utilizado en la desalinizacion, pero presenta el inconveniente de la generacion de salmueras concentradas muy contaminantes para el medio ambiente, debido a las altas concentraciones en sales, variaciones de temperatura, pH y el vertido de otras sustancias químicas utilizadas en el proceso. Es en el aprovechamiento de estas salmueras donde la ED, especialmente la que se combina con membranas bipolares, se presenta como una alternativa sostenible y viable económicamente. La electrodiálisis con membranas bipolares (EDMB), es una técnica que se basa en el uso de estas membranas, capaces de generar protones (H+) e hidroxilos (OH-) a partir de corriente eléctrico. De esta forma, se pueden obtener ácidos y bases concentrados a partir de disoluciones salinas con una aportacion de energía inferior a la requerida en otras técnicas. Para la realizacion de este proyecto, se ha trabajado con una planta piloto equipada con una celda de EDMB para estudiar, a partir de una mezcla de disoluciones salinas sintéticas de NaCl, KCl; cuál es el consumo energético necesario para la concentracion de los productos, siendo de especial interés el NaOH, pues es el que más rendimiento comercial presenta. Estos estudios se han realizado trabajando con las mismas condiciones de aportacion de energía y con distintas concentraciones iniciales de las disoluciones salinas así como de las bases. Con los resultados obtenidos, se han valorado los consumos energéticos necesarios para concentrar los productos con un rendimiento viable económicamente, así como la selectividad de las membranas con el sodio y potasio. También se han posicionado dichos resultados con la bibliografía, pues existen estudios recientes sobre la aplicacion de la técnica para la produccion de ácidos y bases, y se pueden establecer relaciones entre los distintos parámetros considerados, como por ejemplo la densidad de corriente o la superficie efectiva de las membranas.
Author: Carlos Monserrat Quirós Publisher: ISBN: Category : Languages : es Pages :
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Conseguir que el agua obtenida de procesos industriales o de flujos salinos sea apta para el consumo humano, así como la reducción de su impacto en el medio al ser abocada en ríos o mares. Estas técnicas estudian qué procesos permiten recuperar o separar con mayor eficiencia las corrientes de rechazo. En este proyecto, se realiza un estudio sobre la separación de una mezcla de aniones Cl- y SO42- obtenida del proceso de desalinización real mediante ósmosis inversa (OI). Para ello, se han estudiado el proceso de electrodiálisis (ED) mediante diferentes membranas homopolares y bipolares. Inicialmente se estudia la configuración de electrodiálisis con membranas bipolares (EDMB), mediante la cual se consigue disociar la molécula de agua. Esta disociación permite la conversión de las sales introducidas en corrientes de ácidos y bases, de alto valor económico. Además, se estudia una novedosa configuración de ED conocida como selectrodiálisis (SED). Esta técnica, mediante su configuración de membranas en la celda electrolítica, permite la separación de los iones introducidos en función de las diferentes características de los mismos, como es el caso del valor de su carga eléctrica. Para la realización de este proyecto, se ha trabajado con un módulo de ED. A partir de una mezcla de sales sintéticas, simulando el caso real, se han estudiado las técnicas descritas para ver qué condiciones permiten la separación de estas sales con mayor eficiencia. En estos experimentos se ha variado la concentración de disoluciones iniciales de ácido en EDMB o producto en SED, así como las membranas de intercambio aniónico (MIA) utilizadas. Se determinan las concentraciones de las disoluciones obtenidas a lo largo de los experimentos mediante las técnicas de conductimetría y cromatografía iónica. A partir de estos valores, se calcula el consumo energético para la concentración de los productos, en especial el NaOH, debido a su alto valor económico, así como la selectividad de las diferentes membranas utilizadas. Con los resultados obtenidos, se ha determinado que el proceso más eficiente para poder separar una mezcla de aniones Cl- y SO42- es el de SED, mediante el cual se consigue separar el anión Cl- con una selectividad del 96%. Sin embargo, si el objetivo principal es el de obtener un producto de alto valor económico, es preferible la utilización de la EDMB mediante una membrana de intercambio aniónico selectiva a ácidos monopróticos (AMP), con la que se consigue concentrar NaOH hasta un valor de 150 mM.
Author: Abel Lara Caceres Publisher: ISBN: Category : Languages : ca Pages :
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El proyecto evaluará la integración de dos procesos de electrodiálisis (selectrodiálisis y electrodiálisis con membranas bipolares) para la separación de iones de una corriente residual industrial y para su posterior valorización como ácidos y bases. Se utilizará en primer lugar una configuración de selectrodiálisis (SED) para la separación de cloruros y sulfatos de la corriente residual industrial. Posteriormente, cada una de las corrientes obtenidas (NaCl y Na2SO4) se utilizará como corriente de entrada a un proceso de electrodiálisis con membranas bipolares (EDMB) para la formación de sus ácidos correspondientes, ya sea ácido clorhídrico o sulfúrico e hidróxido de sodio como base. Los ensayos se realizarán con salmueras reales obtenidas de una industria. Se determinará la eficiencia de los procesos de separación y concentración para la producción de ácidos y bases, así como la eficiencia eléctrica y el consumo específico de cada uno de ellos.
Author: Jochen Bundschuh Publisher: CRC Press ISBN: 1317562585 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 402
Book Description
Availability of and adequate accessibility to freshwater and energy are two key technological and scientific problems of global significance. At the end of the 20th century, the deficit of water for human consumption and economic application forced us to focus on rational use of resources. Increasing the use of renewable energy sources and improving energy efficiency is a challenge for the 21st century. Geothermal energy is heat energy generated and stored in the Earth, accumulated in hydrothermal systems or in dry rocks within the Earth’s crust, in amounts which constitute the energy resources. The sustainable management of geothermal energy resources should be geared towards optimization of energy recovery, but also towards rational management of water resources since geothermal water serves both as energy carrier and also as valuable raw material. Geothermal waters, depending on their hydrogeothermal characteristics, the lithology of the rocks involved, the depth at which the resources occur and the sources of water supply, may be characterized by very diverse physicochemical parameters. This factor largely determines the technology to be used in their exploitation and the way the geothermal water can be used. This book is focused on the effective use of geothermal water and renewable energy for future needs in order to promote modern, sustainable and effective management of water resources. The research field includes crucial new areas of study: • an improvement in the management of freshwater resources through the use of residual geothermal water; • a review of the technologies available in the field of geothermal water treatment for its (re)use for energetic purposes and freshwater production, and • the development of balneotherapy. The book is aimed at professionals, academics and decision makers worldwide, water sector representatives and administrators, business enterprises specializing in renewable energy management and water treatment, working in the areas of geothermal energy usage, water resources, water supply and energy planning. This book has the potential to become a standard text used by educational institutions and research & development establishments involved in the geothermal water management.
Author: Anil Kumar Pabby Publisher: CRC Press ISBN: 1466555580 Category : Science Languages : en Pages : 868
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The Handbook of Membrane Separations: Chemical, Pharmaceutical, Food, and Biotechnological Applications, Second Edition provides detailed information on membrane separation technologies from an international team of experts. The handbook fills an important gap in the current literature by providing a comprehensive discussion of membrane application
Author: Alberto Figoli Publisher: ISBN: 9789811056222 Category : Membranes (Technology) Languages : en Pages : 380
Book Description
This book analyses the sustainability of membrane operations applied on an industrial scale, as well as that of those under investigation on lab/pilot scales, covering also the preparation of both polymeric and inorganic membranes. It presents reverse osmosis in desalination, membrane bioreactors for municipal wastewater treatment and pressure-driven industrial wastewater treatment in agrofood and textile fields as examples of industrial membrane operations. Regarding the membrane processes still on a lab/pilot scale, the analysis includes membrane operations for the recovery of valuable products from wastewater streams, for the removal of toxic compounds from water/wastewater, and for zero liquid discharge approaches in desalination. The book offers a useful guide for scientists and engineers working in various fields, including membrane technology, separation, desalination, and wastewater treatment. Alberto Figoli and Alessandra Criscuoli are both Senior Researchers at the Institute on Membrane Technology (ITM-CNR), Italy.
Author: Pieter Stroeve Publisher: World Scientific ISBN: 9813201061 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 391
Book Description
With the alarming increase in cancer diagnoses and genetic illnesses, traditional drug agents and their delivery media need to be re-evaluated to address a quickly evolving field. With newer smart materials for the controlled release of macromolecules, peptides, genetic material, etc. further complications arise, such as material performance, synthesis, functionalization and targeting, biological identity, and biocompatibility.The book provides a comprehensive overview of the recent developments on 'smart' targeting and drug delivery systems with a variety of carriers like nanoparticles, membranes, and hydrogels. It contains detailed descriptions on the recent trends in this field in the ongoing battle with catastrophic diseases like cancer. This field of research has been in its infancy and continues to face growth, and with it, further challenges and difficulties along the way toward maturity, which are accurately introduced in this book.
Author: Edgar Valverde Estrella
Author: Edgar Valverde Estrella
Author: Alex Parra Carmona
Author: Carlos Monserrat Quirós
Author: Abel Lara Caceres
Author: Jochen Bundschuh
Author: Anil Kumar Pabby
Author: Alberto Figoli
Author: Pieter Stroeve
Author: John H Seinfeld
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