Nuevos conocimientos sobre la impresión 3D de espaciadores y membranas para el tratamiento del agua
La impresión 3D ha experimentado grandes avances en varios aspectos durante las últimas décadas, y muchas industrias han sido testigos de avances innovadores en sus respectivos campos. Entre ellos, la industria del tratamiento del agua en particular ha cosechado los beneficios de la impresión 3D. Los espaciadores y membranas de alto rendimiento se pueden fabricar mediante tecnologías de impresión 3-D, y ayudan a aumentar la producción al tiempo que minimizan el consumo de energía en los procesos de purificación.
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) y la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD) revisaron los recientes esfuerzos y deficiencias, así como los informes contradictorios de la impresión 3D en el tratamiento de agua con membranas. Su trabajo de investigación titulado “Una revisión sobre espaciadores y membranas: ¿Fabricación aditiva convencional o híbrida?” ha sido publicado en Investigación del agua.
En el documento, discutieron el potencial de los espaciadores impresos en 3D. La gran libertad de diseño en la impresión 3-D permite la fabricación de espaciadores complejos e innovadores, lo que antes era imposible con los métodos convencionales de extrusión por calor. Estos espaciadores pudieron reducir el número de zonas muertas dentro de los canales de flujo y ayudaron a mitigar los problemas perjudiciales de ensuciamiento de la membrana. Algunos diseños de espaciadores, como el espaciador helicoidal, el turbo espaciador y el espaciador de columna, incluso pudieron reducir el consumo de energía.
También se presentó una perspectiva interesante en el documento con respecto a la viabilidad de las membranas impresas en 3D. Membranas de microfiltración (MF) con tamaños de poro
En un intento por resolver esta confusión, el documento analiza críticamente estas membranas impresas en 3D, especialmente con respecto al papel de la impresión en 3D en el proceso general de fabricación. La fabricación aditiva híbrida, un proceso en el que la impresión 3D se utiliza junto con otros métodos de fabricación establecidos, también se introduce en el papel. Muestra cómo la impresión 3D puede seguir siendo una herramienta poderosa en la fabricación de membranas cuando se usa junto con otros procesos establecidos a pesar de su resolución de impresión inadecuada.
“La impresión 3-D está evolucionando gradualmente de un proceso autónomo a un proceso multi-integrado. La aplicación continúa creciendo en la industria del tratamiento de agua, especialmente las tecnologías basadas en membranas. Se espera que el enfoque futuro cambie de la creación de prototipos a escala de laboratorio a fabricación a gran escala “, dijo el investigador principal, profesor asociado Chong Tzyy Haur de NTU.
“Será un desafío superar la ampliación y las limitaciones de los materiales, pero los esfuerzos de investigación consistentes ya son evidentes hoy. Potencialmente, la impresión 4-D puede incluso ser una posibilidad en el futuro para fabricar espaciadores y membranas inteligentes que se adapten al entorno que los rodea”. explicó el coautor, el profesor Chua Chee Kai de SUTD.
