VSEP TECNOLOGÍA DE FILTRACIÓN POR CIZALLAMIENTO VIBRATORIO
Las separaciones de líquidos de sólidos basadas en membranas tradicionales tiene un talón de Aquiles: las incrustaciones. Estas generan la formación de una capa límite que se acumula en la superficie de las membranas y reducen su rendimiento.
Para intentar minimizar esta acumulación, los diseñadores de membranas han utilizado un método conocido como filtración de flujo tangencial o cruzado, que se basa en pasar fluido a alta velocidad a través de la superficie de las membranas,sin embargo el aumento de las velocidades de flujo da como resultado una caída de presión significativa desde el extremo de entrada hasta el extremo de salida, lo que conduce a un ensuciamiento de la membrana hasta caer las tasas de permeado a niveles inaceptablemente bajos.( Ver Figura 1 )
New Logic Research, ha desarrollado un método original para producir ondas de corte en la cara de la membrana sin aplicar grandes velocidades al flujo, mediante una tecnología denomina cizallamiento vibratorio mejorado (VSEP por sus siglas en inglés) en donde la acción de limpieza de corte se crea haciendo vibrar vigorosamente las membranas, colocadas en paralelo, en una dirección tangente a las caras de las mismas.
Las ondas de corte producidas por la vibración hacen que los sólidos y los contaminantes se separen de la superficie de la membrana, impidiendo que se acumulen y por tanto logrando el rendimiento máximo de la membrana, aumentando de esta manera hasta 10 veces el rendimiento de los sistemas VSEP frente a los convencionales.( Ver Figura 2 )
En el cuadro adjunto, se puede apreciar la efectividad de la tecnología de los sistemas vibratorios VSEP. Se puede observar como para el mismo fluido en las mismas condiciones, al aplicarse es sistema de vibración se obtiene mas flujo y menor caída de caudal en el tiempo en comparación con un sistema tradicional.
En el 2.003 el programa de certificación de tecnología para la seguridad ambiental de USA (ESTCP) demostró que el sistema VSEP reciclaba de manera efectiva soluciones alcalinas contaminadas. El Benet Labs, la Oficina Ambiental del Arsenal de Watervliet, el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y New Logic International colaboraron para demostrar con éxito el uso de VSEP en el reciclaje de soluciones alcalinas calientes de limpieza.
En los sistemas VSEP el paquete de filtro de membranas se encuentra colocado verticalmente y está compuesto por elementos de membrana dispuestos en forma de discos paralelos y separados por juntas.
Este movimiento de cizalla en los sistemas VSEP se enfoca en la superficie de la membrana, donde justamente es más rentable y útil para prevenir la contaminación, mientras que el fluido entre los discos de la membrana se mueve muy poco.
El conjunto de discos oscila sobre un resorte de torsión que mueve el filtro hacia adelante y hacia atrás aproximadamente 2,22 centímetros.
La oscilación produce un movimiento de corte en la superficie de la membrana de aproximadamente 150,000 segundos inversos (equivalente a más de 200 G de fuerza), que es aproximadamente diez veces más la velocidad de corte de los mejores sistemas convencionales de flujo cruzado.
Debido a que en los sistemas VSEP las fuerzas de corte inducidas no depende de la velocidad del flujo de alimentación, la suspensión del flujo de alimentación puede volverse extremadamente viscoso y aún así ser deshidratada con éxito.
El concentrado se extruye esencialmente entre los elementos del disco vibratorio y sale de la máquina una vez que alcanza el nivel de concentración deseado. Por lo tanto, la filtración en VSEP se pueden ejecutar en una sola línea a través del sistema, eliminando la necesidad de tanques de trabajo costosos, equipos auxiliares y válvulas asociadas.
El volumen de retención del paquete de membranas de un sistema con 130 m2 de área de membrana es inferior a 189 litros. Como resultado, la recuperación del producto es extremadamente alto. Los desechos después de drenar son menos de 11 litros.
NEW LOGICS RESEARCH es una empresa americana fundada en 1.987, líder en sistemas de filtración por membrana de alto rendimiento en USA. New Logic Research ha desarrollado y son los dueños de la patente de la tecnología VSEP (Vibratory Shear Enhanced Processing) la novedosa tecnología que ofrece resultados que los sistemas de filtrado convencionales no pueden proporcionar.
La tecnología VSEP ha sido implementada y probada con éxito en muchos países alrededor del mundo, en la actualidad hay varios sistemas operando en España. Entre los clientes más reconocidos que en algunas de sus plantas cuentan ya con sistemas VSEP instalados, se pueden contar a los adjuntos
ULTRAFILTRACIÓN
La ultrafiltración (UF) es un proceso de membrana diseñado para eliminar sólidos suspendidos, materia coloidal, sustancias de alto peso molecular, bacterias y virus de diversas fuentes de agua de alimentación.
Las membranas de ultrafiltración o UF se utilizan en una variedad de aplicaciones donde el objetivo es retener el 100% de los sólidos suspendidos. Las membranas UF eliminarán sustancias orgánicas de gran tamaño (más de 1000 MW), como proteínas, pirógenos, bacterias y coloides. Las membranas UF se pueden utilizar en VSEP para romper emulsiones sin utilizar productos químicos.
La ultrafiltración también se puede utilizar como tratamiento primario cuando se reciclan aguas residuales particularmente sucias mediante un sistema secundario de membrana de ósmosis inversa. Las membranas UF comúnmente empleadas en los sistemas VSEP incluyen polietersulfona, PVDF (Kynar®) y cululosa regenerada.
LIMPIEZA PFAS
Las sustancias polifluoroalquiladas (PFAS) son un grupo de sustancias químicas sintéticas que incluye PFOA, PFOS y muchas otras sustancias. Los PFAS se han fabricado y utilizado en una variedad de industrias en todo el mundo, desde la década de 1940.
El PFOA y el PFOS han sido los productos químicos más producidos y estudiados. Ambas sustancias químicas son muy persistentes en el medio ambiente y en el cuerpo humano, lo que significa que no se descomponen y pueden acumularse con el tiempo.
Existe evidencia de que la exposición a las PFAS puede provocar efectos adversos para la salud humana. Un uso común de sustancias con PFAS se encuentran es la espuma contra incendios
Debido a los potenciales peligros para la salud, se están desarrollando reglas para limitar la descarga de estos químicos al medio ambiente.
La norma propuesta exige no más de 40 partes por billón (ppt) en cualquier descarga.
El peso molecular del PFOS y del PFAS es de unos 500 Dalton. Los productos químicos son grandes en comparación con las sales inorgánicas disueltas normales, como el sodio y el cloruro. Las membranas de ósmosis inversa (RO) tienen un peso molecular límite de menos de 100 Dalton y pueden rechazar fácilmente porcentajes muy altos de estos químicos.
Las membranas de nanofiltración (NF) pueden tener un tamaño de corte de peso molecular de 100 a 1000 Daltons. Entonces, con una membrana NF del tamaño correcto, estos químicos también pueden rechazarse.
Por lo anterior los sistemas de filtrado VSEP son efectivos para la eliminación de los PFAS de los fluidos. En tal sentido los sistemas VSEP han sido probados para productos químicos PFOS y PFOA, incluidas dos instalaciones a gran escala y varias pruebas piloto.
En 2004, se instaló un sistema VSEP a gran escala para tratar un flujo de residuos que contenía tensioactivos no iónicos, sólidos de PTFE, PFOA y otros monómeros fluorados sin reaccionar. El sistema opera con una tasa de flujo de 16 GFD a 500 psi y 25ºC usando una membrana de RO. El permeado de OI tiene un 0,0 % de sólidos medibles totales y una conductividad muy baja. El 20% del volumen que queda como concentrado se envía a un incinerador para su eliminación.
Los sistemas VSEP cuentan con alta experiencia con productos químicos PFOS y PFOA, Se ha realizado una prueba piloto para una empresa estadounidense de servicios ambientales y de residuos donde se trata aguas residuales contaminadas con espuma contra incendios, algunos sólidos finos en suspensión y otros contaminantes. El VSEP trataría el efluente para que el permeado pudiera descargarse mientras que el concentrado solidificaría en un vertedero. Se utilizó una membrana de OI para filtrar el efluente con un flujo promedio de 23,0 GFD (39 LMH) con una recuperación de permeado del 88,1 %, funcionando a 500 psi (34 bar) y 25 °C.
GREEN STEAM
En ENROW, nos enorgullece presentar una solución innovadora que redefine el panorama de la generación de vapor industrial. Nuestra visión es clara: ofrecer una alternativa ecológica y eficiente para satisfacer las crecientes demandas de vapor en la industria, sin comprometer el medio ambiente. Presentamos una nueva era de generación de vapor, impulsada por energía eléctrica renovable: Green Steam.
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En el corazón de Green Steam se encuentra la combinación perfecta de tecnologías avanzadas: calderas eléctricas de última generación y generación eléctrica mediante fuentes renovables. Este matrimonio de innovación asegura una producción continua y confiable de vapor, sin dejar huella de carbono. Nuestros sistemas están diseñados para adaptarse a diversas necesidades industriales, brindando una flexibilidad única que se ajusta a las especificaciones de cada cliente.
Beneficios de Green Steam:
1. Cero Emisiones: Eliminamos por completo las emisiones de CO2 en el proceso de generación de vapor, contribuyendo así a la lucha contra el cambio climático y mejorando la sostenibilidad ambiental.
2. Económico y Eficiente: Al utilizar energía eléctrica renovable, ofrecemos una solución económicamente competitiva y eficiente en comparación con los métodos convencionales.
3. Flexibilidad: Adaptamos nuestros sistemas para cumplir con las necesidades específicas de cada cliente, asegurando que obtengan la cantidad de vapor requerida de manera precisa y eficiente.
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