Comisión Nacional del Agua - Conagua

6.12.4.1. Estructura de soporte (configuración)
Comercialmente los cuatro sistemas de soporte de membranas (módulos) son: (1)
tubular, (2) rollos en espiral, (3) fibra fina hueca, y (4) placa y marco. La primera
requiere sitios considerablemente espaciosos y una inversión inicial elevada, la
segunda (rollo en espiral) es la más exitosa para efluentes de aguas residuales
domésticas y para la producción de agua potable. La fibra fina hueca y los rollos en
espiral son los más comunes, con mucho, para la producción de agua potable. Por
ello, éstas son las que a continuación se explican con mayor detalle.
a) Fibra hueca
La fibra hueca se usa extensamente para desalar agua marina en Medio Oriente. Du
Pont desarrolló la tecnología y posee las primeras patentes. Los módulos de fibra
hueca consisten en un recipiente a presión en cuyo interior hay un cartucho que
contiene el conjunto de membranas. Los diámetros interior y exterior de la fibra
hueca son de 41 y 90 μm, respectivamente. Un módulo contiene del orden de
650.000 fibras huecas de 1,18 m de largo y una superficie de 139 m 2 . El módulo se
crea doblando un grupo de fibras huecas en U y fundiéndolo a una placa con resina
epóxica por uno de los extremos. La alimentación fluye radialmente desde el centro
del tubo de alimentación al canal de colección de salmuera, colocado en el exterior
del elemento. La velocidad mayor se presenta a la entrada del módulo y la menor en
la zona exterior del haz. La recuperación de una fibra hueca varía del 10 al 50% y
normalmente es más elevada que la de un elemento de rollo en espiral.
En la zona de alimentación se produce el ensuciamiento por partículas mientras que
al final de la fibra, cerca del colector de salmuera, es de tipo químico o coloidal. La
configuración del elemento de las fibras huecas es físicamente inclinada y el
ensuciamiento ocurre al atrapar partículas en el interior de las fibras. Los módulos de
fibra hueca son muy difíciles de limpiar.
b) Elementos de rollo en espiral
Esta configuración es la más usada para producir agua potable. Sus elementos están
fabricados a partir de membranas de hoja plana que envuelven un tubo central que
colecta el perneado (Figura 6.22). El diseño de un elemento en rollo en espiral difiere
según el fabricante; sin embargo, la descripción siguiente se aplica a los diseños de
Film Tec, Hydranautics, TriSep, Desal y Fluid System.
Una envolvente de membranas es una membrana de hoja plana que ha sido
colocada y enrollada sobre un separador de corriente y una capa permeselectiva
situada sobre un soporte rígido de textura porosa. La capa activa está en la parte
exterior del rollo. La envolvente está pegada en tres bordes y en un extremo. El
separador de permeado está completamente envuelto dentro del rollo. El final está
pegado para detener el flujo y mantener la presión para que el permeado se dirija
hacia el colector central. Un separador de la corriente de alimentación está adherido
a cada envolvente por delante y pegado en la cabeza de la línea final del rollo. Varias
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