Proceso mejorado por cizallamiento vibratorio

El proceso de cizallamiento vibratorio mejorado (VSEP) es una plataforma tecnológica de separación por membrana inventada en 1987 y patentada en 1989 por el Dr. J. Brad Culkin . ^{[ 1 ]} El sistema de vibración del VSEP fue diseñado para prevenir la obstrucción de la membrana, es decir, la acumulación de partículas sólidas en su superficie. Los sistemas VSEP se han aplicado en diversos entornos industriales. ^{[ 2 ]}

Después de obtener su doctorado en ingeniería química de la Universidad Northwestern ^{[ 3 ],} el Dr. Culkin pasó los primeros años de su carrera profesional en Dorr–Oliver, Inc. , una empresa pionera en el área de procesos de separación . ^{[ 4 ]} Culkin contribuyó a seis solicitudes de patente de Dorr–Oliver en 1985 y 1986. ^{[ 5 ]}

Durante su estancia en Dorr-Oliver, el Dr. Culkin conoció las ventajas de la tecnología de separación por membranas, así como sus inconvenientes. Culkin concluyó que el talón de Aquiles de la membrana era la obstrucción . ^{[ 6 ]}

Simultáneamente con su trabajo sobre membranas, Culkin estaba ayudando a desarrollar un altavoz de resonancia mecánica con los fundadores de Velodyne Acoustics . ^{[ 7 ]} Culkin combinó estas dos áreas de especialización y se propuso superar la obstrucción de las membranas mediante el uso de vibraciones .

El primer prototipo VSEP que desarrolló Culkin fue una combinación literal de tecnología de altavoz y membrana ^{[ 8 ]} como muestra la foto a continuación.

Un filtro VSEP utiliza vibración oscilatoria para crear una alta cizalladura en la superficie de la membrana filtrante. Esta alta fuerza de cizalladura mejora significativamente la resistencia del filtro a la obstrucción, lo que permite altos caudales y minimiza los volúmenes de rechazo. La corriente de alimentación del VSEP se divide en dos productos: una corriente de permeado con pocos o ningún sólido y una corriente de concentrado con una concentración de sólidos mucho mayor que la de la corriente de alimentación original. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

VSEP se ha aplicado en una variedad de áreas de aplicación industrial, incluyendo pulpa y papel, procesamiento químico, lixiviados de vertederos, petróleo y gas, rechazo de RO y una variedad de aguas residuales industriales . ^{[ 11 ] [ 2 ]}

Un sistema VSEP fue reconocido en 2009 como parte del Proyecto de Desalinización del Año de la Fundación WateReuse . ^{[ 12 ]} El sistema se instaló para minimizar la salmuera de un sistema de electrodiálisis inversa (EDR). ^{[ 13 ]}

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