Caracterizacion de un sistema de membrana

Résumé

Se ha diseñado y construido un dispositivo experimental para la caracterización de membranas de microfiltración (tipo Nuclepore y Millipore), desde el punto de vista de los sistemas dinámicos, relacionándolo con las características estructurales y funcionales de las mismas. Para ello, dicho dispositivo permite imponer gradientes de presión, temperatura, potencial eléctrico y flujo de volumen, mediante control digital, midiendo en tiempo real, la respuesta del sistema. Las actuaciones usadas para la analogía dinámica y la experimental han sido, básicamente, en forma de escalón y rampa, encontrándose una relación funcional entre el tamaño de poro y las frecuencias naturales del sistema. Así mismo, se ha obtenido la relación existente entre la porosidad y la permeabilidad hidrodinámica, haciendo uso de un modelo capilar. También se ha estudiado experimentalmente el potencial de flujo, mediante la aplicación de una rampa de flujo, determinándose que los valores exhibidos obedecen a un sistema dinámico de primer orden, y observándose una relajación en dos etapas: primero una de tipo mecánico y despues, otra de tipo eléctrico. Por último, mediante resolución numérica de la ecuación de Poisson-Boltzmann aplicada al modelo capilar, se ha determinado el potencial zeta y la distribución de carga eléctrica superficial en los poros, empleando para ello los modelos de adsorción de Langmuir y Freundlinch. De los resultados obtenidos se infiere, que el modelo de poro capilar es sólo aplicable a las membranas Nuclepore y no a las Millipore.