[ca] L'electrodiàlisi és una tècnica, amb l'objectiu de dessalinitzar un corrent amb membranes de bescanvi iònic semipermeables sota l'aplicació d'un camp elèctric. Aquestes membranes presenten una càrrega fixe i segons la polaritat de la seva càrrega, el camp elèctric i la polaritat de l'ió, permetran el pas d'alguns ions i bloquejarà el pas dels altres. Això farà que els ions carregats negativament (anions com el Cl-), es dirigeixin a l'ànode per la diferència de potencial i en el cas dels ions carregats positivament (cations com el Na+), aniran al càtode. D'aquesta manera, els ions es transporten degut a una combinació de fenòmens de difusió i electromigració. Això dona la possibilitat de crear canals on els ions es concentrin, coneguts com a canals concentrats o diluir la seva concentració, coneguts com a canals diluïts. A més a més, als extrems de la cel·la, hi ha un canal amb una dissolució electròdica que s'encarrega de transportar el camp extern a l'unitat de electrodiàlisi. Dins els canals, es troben uns espaiadors, que afavoriran la mescla dels ions al sistema alhora que suportaran la unitat de membranes. No obstant això, encara manquen eines que possibilitin l'escalat de l'electrodiàlisi a processos industrials degut a les dificultats per modelar el que succeeix a dins d'aquests equips (hidrodinàmica i transport d'espècies carregades). Per tant, aquest treball de fi de grau té com a finalitat simular una cel·la d'electrodiàlisi amb un model 3D amb el programa COMSOL, per poder estudiar els fenòmens de transport d'ions i la hidrodinàmica que es produeixen dins aquests equips. Pel que fa als resultats, s'observaran les variacions de concentracions als canals de la cel·la, el perfil de velocitats, el potencial elèctric i més. A banda, es realitzarà un estudi transitori per veure com variaran les concentracions en el temps.

[es] La electrodiálisis es una técnica con el objetivo de desalinizar una corriente con membranas de intercambio iónico semipermeables bajo la aplicación de un campo eléctrico. Estas membranas presentan una carga fija y según la polaridad de su carga, el campo eléctrico y la polaridad del ion, permitirán el paso de algunos iones y bloqueará el paso de los demás. Esto hará que los iones cargados negativamente (aniones como el Cl-), se dirijan al ánodo por la diferencia de potencial y en el caso de los iones cargados positivamente (cationes como Na+), irán al cátodo. De esta forma, los iones se transportan debido a una combinación de fenómenos de difusión y electromigración. Esto da la posibilidad de crear canales en los que los iones se concentren, conocidos como canales concentrados o diluir su concentración, conocidos como canales diluidos. Además, en los extremos de la celda, existe un canal con una disolución electródica que se encarga de transportar el campo externo a la unidad de electrodiálisis. Dentro de los canales, se encuentran unos espaciadores, que favorecerán la mezcla de los iones en el sistema a la vez que soportarán la unidad de membranas. Sin embargo, todavía faltan herramientas que posibiliten el escalado de la electrodiálisis a procesos industriales debido a las dificultades para modelar lo que sucede dentro de estos equipos (hidrodinámica y transporte de especies cargadas). Por tanto, este trabajo de fin de grado tiene como finalidad simular una celda de electrodiálisis con un modelo 3D con el programa COMSOL, para poder estudiar los fenómenos de transporte de iones y la hidrodinámica que se producen dentro de estos equipos. Por lo que respecta a los resultados, se observarán las variaciones de concentraciones en los canales de la celda, el perfil de velocidades, el potencial eléctrico y más. Aparte, se realizará un estudio transitorio para ver cómo variarán las concentraciones en el tiempo.