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I+D en el ámbito de las membranas: la siguiente evolución tecnológica en desalación, reutilización y tratamiento de agua


14/05/2020

I+D+i
I+D en el ámbito de las membranas: la siguiente evolución tecnológica en desalación, reutilización y tratamiento de agua

 

  • Estos avances podrían implementarse en los diseños de las plantas desaladoras, de tal forma que consiguiésemos simplificar por ejemplo los pretratamientos, así como los niveles de presión exigidos actualmente para lograr superar la presión osmótica para impulsar el agua de mar o salobre a través de las membranas

Como ya hemos visto en la serie de artículos sobre membranas que hemos publicado en el blog de AEDyR, los avances técnicos en este campo han sido constantes desde hace un siglo, cuando en los años 20 del siglo XX se desarrollaron las primeras membranas comerciales. 
 
Y todos estos avances han permitido el desarrollo de la tecnología de desalación y reutilización de agua, que con cada avance han ido convirtiéndose en tecnologías más competitivas.

Si bien es cierto que actualmente la madurez tecnológica de estos procesos de tratamiento de agua es alta, en el ámbito de las membranas de ósmosis inversa aún quedan mejoras por incorporar.
 
Estos avances podrían implementarse en los diseños de las plantas desaladoras, de tal forma que consiguiésemos simplificar por ejemplo los pretratamientos, así como los niveles de presión exigidos actualmente para lograr superar la presión osmótica para impulsar el agua de mar o salobre a través de las membranas.

Para ello serán necesarios nuevos avances que, por ejemplo permitan una composición de las membranas diferente y que las haga más resistentes al ensuciamiento o menos sensibles a los tratamientos que podrían simplificar los tratamientos previos a la etapa de filtración de la planta desaladora, así como incluso avances en el ámbito de nuevos materiales que permitan una configuración de membranas distintas.
 
Y este ámbito de trabajo es, sin lugar a dudas, una de las mayores preocupaciones en torno a las que gira el I+D del sector, tanto desde las empresas como desde la universidades y centros de investigación.
 
Porque no hay duda de que el I+D en el ámbito de las membranas que permitan incorporar avances en las distintas etapas del proceso de desalación por ósmosis inversa serán fundamentales para la evolución de la industria de la desalación mundial y lograr membranas altamente selectivas y económicas que pueda reducir drásticamente el aporte de energía necesario para la producción de agua desalada, podría implicar una importante reducción en el costo de este recurso de agua no convencional.

Periódicamente encontramos publicaciones que informan de avances a nivel experimental de nuevos materiales, técnicas o composiciones de membranas que podrían suponer un impulso para mejorar la eficiencia de las tecnologías de desalación, así como de otros procesos de membranas para el tratamiento de agua.

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Ejemplos de I+D sobre membranas en fase de investigación
 
  • Investigadores del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), el CiQUS, y el Donostia International Physics Center (DIPC) lograron sintetizar con éxito una membrana de grafeno con poros cuyo tamaño, forma y densidad se pueden modificar en la nanoescala con precisión atómica, lo que la convierte en una excelente candidata para desarrollar membranas más duraderas, selectivas y energéticamente eficientes. La Sociedad Americana de Química eligió esta membrana de grafeno como Molécula del Año.
     
  • Químicos de la Universidad de Leiden han desarrollado una nueva membrana ultrafina y porosa basada en carbono que puede producir cien veces más energía que las membranas clásicas y las membranas prototipo conocidas en la literatura científica y que podrían adaptarse para la desalación de agua.
     
  • Científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah se inspiraron en las vellosidades de insectos acuáticos para crear una membrana con polimetilmetacrilato (PMMA) que permite la desalación de agua de manera económica y eficiente.
     
  • Científicos de la Universidad Carnegie Mellon exploran el potencial de un nuevo tipo de membrana con un material llamado marco metal-orgánico (MOF) que, dada su estructura de panal, es un material intrínsecamente poroso y muy delgado.
     
  • Investigadores de la Universidad de Indiana han creado una nueva y poderosa molécula que permite la extracción de sal de un líquido y que podría utilizarse para la creación de nuevas membranas.
     
  • Investigadores de la Universidad del Estado de Oregón analizan en un reciente estudio cómo el peculiar mecanismo que las mantarrayas utilizan para extraer su comida de las bocanadas de agua de mar que ingieren, podría ser la clave para el desarrollo de un eficaz sistema de filtración que, adaptado desde el punto de vista de ingeniería podría aplicarse a una gran variedad de tecnologías de filtración y membranas, entre ellas la desalación de agua.

 


Fuente www.aedyr.com


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