Microfiltracion Y Nanofiltracion

Original: inglés

MICROFILTRACIÓN Y NANOFILTRACIÓN EN EL ÁREA DE AGUA POTABLE

D. Mourato, Ph.D. ZENON Environmental Inc. Burlington, Ontario, Canadá

RESUMEN

En las fuentes, que se emplean para la provisión de agua potable, los sólidos pueden presentarse principalmente en tres formas: suspendidos, disueltos y en estado coloidal. La materia suspendida, que comúnmente se caracteriza porla turbiedad, puede ser removida mediante procesos de tratamiento más convencionales. El más común es la coagulación, seguida de filtración o clarificación y filtración. En este caso, por lo general, la dosis de coagulante es equivalente al nivel de turbiedad en la fuente. La presencia de quistes y oocitos de Cryptosporidium y Giardia, así como otros parásitos en las fuentes de agua potable, hainiciado un nuevo campo de aplicación para las membranas en el sector de agua potable. La ineficiencia de las plantas de filtración convencionales para filtrar y desinfectar estos agentes patógenos del agua potable ha obligado a los ingenieros a buscar nuevas tecnologías. Las membranas son la respuesta natural a estos problemas ya que son barreras absolutas para aquellos parásitos cuyo tamaño excedeel tamaño del poro de la membrana. Por lo general, los procesos de tratamiento convencionales no son muy efectivos cuando el color y el carbono orgánico total (COT) están presentes en altos niveles en el agua de alimentación. Debido a que las porciones coloidales y suspendidas de estos componentes son relativamente altas, no se pueden remover fácilmente mediante sedimentación y filtración porgravedad. Finalmente, los altos niveles de hierro y manganeso en las aguas de pozo han sido difíciles de tratar con el método convencional de la arena verde. Por lo tanto,

estas aguas son buenas candidatas para plantas con tecnologías de membrana. Las membranas de microfiltración (MF) y nanofiltración se están usando cada vez más en el campo del agua potable. En el caso de algunas aplicaciones,las membranas MF ya constituyen una tecnología comprobada. Esto incluye la remoción de quistes y oocitos de Cryptosporidium y Giardia, así como la remoción de la turbiedad mediante la microfiltración y el tratamiento de agua salobre o con color mediante la nanofiltración. Las ventajas relacionadas con el uso de membranas en el tratamiento de agua potable son: poco requerimiento de energía, efecto debarrera absoluta para microorganismos, menor requerimiento de cloro para la desinfección, uso reducido de productos químicos (en caso se usen), menor tamaño de la planta. El tipo de membrana usado también tiene ciertas ventajas específicas. Este documento presentará las aplicaciones típicas de ambos tipos de membranas en el área de agua potable. Los temas tratados aquí son:

• Remoción deturbiedad y parásitos mediante la
microfiltración directa - desinfección mediante MF • Remoción de Fe y Mn mediante la combinación de oxidación y microfiltración • Remoción de color y COT mediante la combinación de coagulación mejorada con microfiltración • Remoción de color y COT mediante la nanofiltración 1. Introducción

La filtración mediante membranas sigue el principio de la separación departículas basada en el tamaño de los poros y en su distribución. Las membranas de microfiltración tienen tamaños de poro que varían de 0,075 micrones a 3 micrones. Según la membrana seleccionada, se podrán separar sólidos suspendidos de más de 0,45 micrones, bacterias, quistes y muchos otros parásitos cuyo diámetro sea mayor que el del poro más grande de la membrana. Las membranas de nanofiltracióntienen tamaños de poro que varían de 0,005 micrones a 0,001 micrones y gracias a este pequeño diámetro del poro pueden remover moléculas de alto peso molecular tales como ácidos húmicos y ciertas sales. Esto permite

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producir agua libre de parásitos y sólidos sin tener que recurrir a productos químicos.

Cuadro 1. El espectro de la filtración
Microscopio ST Rango iónico 0.001 101...