Diseño de una instalación para concentrar colorantes mediante ósmosis directa para su reutilización en el proceso de tintura (60 m3/d)

Abstract

[ES] En los últimos años, la ósmosis directa se ha situado en el centro de todas las investigaciones que atañen a los procesos de separación por membranas, debido principalmente a su bajo coste económico y su alta eficiencia. Por otra parte, debe considerarse el hecho del crecimiento de la población y la escasez de un recurso tan fundamental como es el agua. La escasez de este recurso ha sido la causa de que las principales investigaciones en procesos de membranas estén encaminadas a la recuperación de aguas resultantes de procesos industriales. No obstante, se considera que no solo es importante la recuperación de aguas y de materias primas, sino también adquirir la capacidad de disminuir su uso. Es por ello por lo que el presente Trabajo Final de Grado, tiene como finalidad diseñar una instalación de ósmosis directa, capaz de tratar un caudal de 60 m3 /día, que permita concentrar colorantes para su reutilización en el proceso de tintura. Para ello, se ensaya en una planta piloto diferentes posibilidades de disolución de arrastre, seleccionando aquella que se considere más adecuada para dicho fin. Finalmente, se diseña la instalación de acuerdo al caudal a tratar, teniendo en cuenta los resultados obtenidos experimentalmente con la membrana empleada, del tipo FTSH2O.

[CA] En els últims anys, l'osmosi directa s'ha situat en el centre de totes les investigacions que concerneixen als processos de separació per membranes, degut principalment, al seu baix cost econòmic i la seua alta eficiència. D'altra banda, ha de considerar-se el fet del creixement de la població i l'escassetat d'un recurs tan fonamental com és l'aigua. L'escassetat d'aquest recurs ha sigut la causa que les principals investigacions en processos de membranes estàn encaminades a la recuperació d'aigües resultants de processos industrials. No obstant això, es considera que no solament és important la recuperació d'aigües y de matèries primeres, sinó també adquirir la capacitat de disminuir el seu ús. És per això pel que el present Treball Fi de Grau, té com a finalitat dissenyar una instal·lació d'osmosi directa, capaç de tractar un cabal de 60 m3/dia, que permeta concentrar colorants per a la seua reutilització en el procés de tintura. Per a això, en una planta pilot, s’assagen les diferents possibilitats de dissolució d'arrossegament, seleccionant aquella que es considere més adequada per a aquest fi. Finalment, es dissenya la instal·lació d'acord amb el cabal a tractar, tenint en compte els resultats obtinguts experimentalment amb la membrana utilitzada, del tipus FTSH2O.

[EN] In recent years, forward osmosis has been placed at the center of all the investigations that concern the processes of separation by membranes, mainly due to its low economic cost and its high efficiency. The fact of population growth and the scarcity of such a fundamental resource such as water should be considered. The scarcity of this resource has been the reason why the main investigations in membrane processes are aimed at the recovery of water resulting from industrial processes. However, it is considered that it is not only important to recover wáter and raw materials, but also to acquire the capacity for reduce its use. That is the reason why the present Final Degree Project, aims to design a direct osmosis installation, capable of treating a flow rate of 60 m3 / day, which allows concentrating dyes for reusing in the dyeing process. To do this, different possibilities of draw solutions are tested in a pilot plant, selecting the one that is considered most suitable for this purpose. Finally, the installation is designed according to the flow to be treated; taking into account the results obtained experimentally, with the membrane used, type FTSH2O.