Filtración con membranas

FILTRACIÓN CON MEMBRANAS
 
| Para determinados casos una filtración con membranas puede suponer la mejor alternativa de tratamiento. Membranas de nanofiltración, microfiltración o ultrafiltración pueden separar infinidad de contaminantes de un efluente acuoso. |
La filtración convencional (lenta y rápida) usa material particulado, mientras que la filtración por membranas emplea membranasespeciales. La diferencia entre las categorías reside en el tamaño de los poros de la membrana filtrante. En tal sentido, la propiedad desinfectante de estas membranas depende de la capacidad que tengan para retener los microorganismos patógenos debido a que las dimensiones de estos son superiores al tamaño de los poros.
Las membranas para tratamiento de agua, pueden trabajar en continuo, ahorranenergía, son fácilmente escalables y combinables con otros procesos. Entre las ventajas del uso de membranas en el tratamiento de agua potable se encuentran: el efecto de barrera absoluta contra los microorganismos, menor requerimiento de cloro para la desinfección secundaria y menor tamaño de la planta. Cada tipo de membrana también tiene sus ventajas específicas.
SEPARACION POR MEMBRANA PARATRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL
 
Aún que las técnicas convencionales mecánicas dominan las separaciones liquido sólido, la filtración por membranas esta ganando aceptación en un gran número de aplicaciones. La tecnología ha sido aplicada en campos desde biotecnología y electrónica hasta en procesos de comida y papel. Por ejemplo en el pulido del efluente de fotoacabado, contéo de microbios,intermediarios farmacéuticos, recuperación de ácidos carboxílicos, y clarificación de aldehídos metálicos.
Paradójicamente la filtración por membrana ha encontrado su uso más amplio en las aplicaciones más demandantes, procesos como desalinización, que requiere el poro de membrana más pequeño y la mayor diferencial de presión. Aún así en los 20 años pasados se ha visto un aumento lento pero constante enel uso de membranas.
Esta aceptación se debe a un número de factores. Primero a diferencia de los sistemas mecánicos de separación como la centrifugación, mallas o filtración tradicional. Las membranas pueden trabajar en continuo, ahorrar energía, son fácilmente escalables y combinables con otros procesos. Además las unidades trabajan en condiciones medias de proceso sin aditivos, mientras quesus propiedades pueden acercarse a las especificaciones de los usuarios finales.
La filtración por membranas demostró un gran potencial en lo que se conoce como descarga cero y al ir minimizando el desperdicio en las compañías de la rama química.
Limitando su aceptación existen unas deficiencias inherentes en le rango de Microfiltración, por ejemplo cuando se filtran partículas de 0.10 a 10 micrasde diámetro. En este rango de operación, y en el rango de Ultrafiltración donde los rangos de diámetros van de 0.01 a 0.1 micras, las partículas tienden a bloquear la superficie de la membrana, causando contaminación de los materiales de soporte y disminuyendo la eficiencia. En estas circunstancias será necesario un prefiltro.
Cuando las partículas de menos de 0.01 micra de diámetro deben serretenidas, se puede aumentar la presión de la unidad de filtración para aumentar la retención, o el flux. Sin embargo cuando las partículas son, mayores de 0.01 micras el aumentar la presión causa que la calidad de salida disminuya.
Esta caída en el desempeño ocurre porque una vez que la caída de presión del sistema pasa un cierto valor, generalmente un bar (0.9807 kg/cm2), se forma una capapolarizada en la superficie de la membrana. La capa es como un gel que impide el flujo de permeado a través de los poros y contamina los canales que pasan a través del soporte de la membrana al ir aumentando la caída de presión a través de la membrana, el flux disminuye. Solo manteniendo una baja caída de presión a través de la membrana es posible limitar la formación del gel polarizador y mantener el...