Nueva tecnología de membranas para una mayor depuración de aguas
Las membranas se utilizan en todo el mundo para recuperar agua potable o ácidos y metales de las aguas residuales. No obstante, las membranas convencionales se ensucian con rapidez, por lo que es necesario mantenerlas y sustituirlas con frecuencia. El proyecto LBLBRANE (Regenerable active polyelectrolyte nanofiltration membranes for water reuse and metal/acid recovery) tenía el cometido de desarrollar un nuevo proceso de fabricación de membranas que incorporase nanotecnología y que brindase membranas sólidas y autolimpiantes a un coste bajo. El proyecto aprovechó la tecnología LBL (layer-by-layer, o «capa a capa») mediante la que se depositan capas finas sucesivas de al menos dos materiales diferentes para crear un recubrimiento activo y funcional. Esta tecnología se empleó en desarrollar un procedimiento versátil y genérico para la fabricación rápida de membranas de polielectrolito económicas, estables y dotadas con resistencia química. Los investigadores crearon un proceso mejorado de LBL que permite producir capas activas delgadas a una velocidad cinco veces superior a la alcanzada con los métodos convencionales. Además identificaron los materiales idóneos para sintetizar dichas membranas. Los investigadores trabajaron en el control de la calidad y en la minimización del riesgo para asegurarse de que los datos obtenidos en un entorno científico (por ejemplo, sobre las obleas de silicio) fueran aplicables a las superficies de las membranas. Con la técnica LBL se obtuvieron membranas para tratamiento de agua que son competitivas, eficaces, regenerables y modificadas por LBL. Los integrantes del consorcio se centraron en la deposición de una capa separadora activa y regenerable, formada por múltiples capas de polielectrolito y una capa de refuerzo, sobre superficies modelo tanto de sucedáneos de membrana como de membranas reales. Gracias a LBLBRANE, científicos e ingenieros podrán conocer a fondo los procesos físicos que tienen lugar en las superficies de contacto entre las distintas capas de la membrana, como por ejemplo el flujo del agua, el transporte de iones y la difusión a través de las distintas capas. Se crearon distintos módulos de membrana para múltiples aplicaciones industriales que se han probado sobre el terreno, con resultados positivos. El sistema de membrana desarrollado por LBLBRANE ofrece grandes ventajas en comparación con los sistemas de tratamiento convencionales. Las membranas resultantes están exentas de disolventes, son sencillas de aplicar, cuentan con estabilidad en condiciones agresivas de limpieza, su coste es bajo, se regeneran en condiciones suaves y ecológicas, poseen altas prestaciones y una vida útil prolongada.
Palabras clave
Membrana, agua, autolimpiante, filtrado, polielectrolito, capa a capa, regenerable
