[ca] L'Electrodialisi amb membranes Bipolars (EDBM) és una tecnologia de membranes regida per electricitat capaç de generar àcids i bases a partir d'una solució salina. Per tant, presenta un potencial extraordinari en la indústria del tractament de salmorres. En l'actualitat, es manca d'eines de simulació dependents del temps per a l'EDBM a causa de la complexitat de l'acoblament de l'ecuació de Nernst Planck (NP), de Poisson, de Navier-Stokes i la geometria dels spacers. A més, una dependència temporal brinda encara més complexitat a l'hora de resoldre el problema. Es va desenvolupar i es va implementar una primera versió d'un model basat en Nernst-Planck en MATLAB® per a simular la transferència de massa en un stack de electrodiálisis de membranes bipolars (EDBM) per a produir NaOH i HCl a partir d'una solució de NaCl. El propòsit del model es basa en predir els perfils de concentració en mode Batch. Aquest model es divideix en dos submodels: el primer estima la densitat d'una solució basada en la composició, mentre que el segon descriu la transferència de massa, considerant mecanismes com la electro-migració, la electroosmosis, la difusió, l'exclusió dielèctrica, l'equilibri de Donnan i la dissociació de l'aigua en la membrana BP. L'output genera perfils de concentració en funció del temps per a NaOH, HCl i NaCl. Les simulacions es van realitzar utilitzant un rang de densitat de corrent de 48-240 A/m2 i concentracions inicials de 2500 mol/m3 de NaCl, 200 mol/m3 de NaOH i 200 mol/m3 de HCl. Els resultats van demostrar una resposta proporcional entre la densitat de corrent i la concentració final del producte, aconseguint 650 mol/m3 de NaOH i 700 mol/m3 de HCl a 240 A/m2 després de 14 minuts. A més, es va provar un mode Batch amb ion-injection, on es va mantenir la concentració de sal per a evitar que s'esgotés la concentració inicial, la qual cosa limita la migració d'ions i millora la producció de NaOH i HCl. Aquests resultats ofereixen informació...

[en] Electrodialysis with Bipolar Membranes (EDBM) is an electrical-driven membrane technology that is able to generate acid and alkali from salt solution. Therefore, it presents an outstanding potential in the brine treatment industry. Nowadays, there is a lack of time-dependent simulation tools for EDBM due to the complexity of pairing Nernst-Planck (NP) equations, Poisson equation, Navier-Stokes equations and spacers geometry concerns. Also, time-dependence possess even more intricacy when solving the problem. A first version of a NP- based model was developed and implemented in MATLAB® to simulate the mass transfer phenomena in an EDBM stack for producing NaOH and HCl from a NaCl solution. The model's purpose lays on predicting concentration profiles in a batch mode as a first stage. Such model is divided into two sub-models: the first one estimates solution density based on composition, while the second describes mass transfer, considering mechanisms such as electro migration, electro-osmosis, diffusion, dielectric exclusion, Donnan equilibrium, and water splitting at the Bipolar (BP) membrane. The output generates time-dependent concentration profiles for NaOH, HCl, and NaCl in the different streams of the EDBM stack. Hence, simulations were performed using a current density range of 48-240 A/m2 and initial concentrations of 2500 mol/m3 NaCl, 200 mol/m3 NaOH, and 200 mol/m3 HCl. Results demonstrated a proportional response between current density and final product concentration, achieving 650 mol/m3 NaOH and 700 mol/m3 HCl at 240 A/m2 after 14 minutes. Additionally, an ion-injection batch mode was tested, where salt concentration was maintained constant to prevent depletion, thus limiting ion migration and enhancing NaOH and HCl production. These findings offer valuable insights for optimizing EDBM operations for alkali and acid generation both a research and full-scale levels. Additionally, it could be used for design projections and prediction