Ensayo. Tecnología de membranas

La tecnología de membrana se ha convertido en una parte importante de los procesos de separación en los últimos tiempos. La fuerza principal de la tecnología de membrana es el hecho de que trabaja sin la adición de productos químicos, con un uso relativamente bajo de la energía. La tecnología de membranas engloba una serie de procesos de separación diferentes y muy característicos. Cabe mencionarque estos procesos son del mismo tipo porque en todos ellos se utiliza una membrana.
Podemos describir el principio que es bastante simple: la membrana actúa como un filtro muy específico que dejará pasar el agua, mientras que retiene los sólidos suspendidos y otras sustancias. Hay varios métodos para permitir que las sustancias atraviesen una membrana, como lo pueden ser la aplicación de unaalta presión.
Para conocer más a fondo el proceso de tecnología de membranas es importante conocer su definición la cual como una barrera selectiva entre dos fases, donde el término selectivo puede ser inherente a la membrana o a los procesos de membranas. Son capas de hojas muy delgadas microporosas que están sujetas a una estructura de soporte más gruesa y porosa, generalmente hecha depoliamida, polipropileno, poliéster o hasta de politetrafluoretileno.
Son ampliamente utilizadas para la separación de partículas de diferente tamaño encontradas en una sustancia, esto permite el paso preferencial de ciertas sustancias presentes en una disolución frente a otras y es así como se obtienen los productos de interés libres de otros que interfieren en su calidad ya que pueden ser consideradoscomo contaminantes.
El uso de membranas se remonta desde el siglo XVIII cuando el físico francés Jean Antoine Nollet acuñó la palabra “ósmosis” para describir el permeado del agua a través de un diafragma, estableciendo los principios básicos de dicho proceso. Años más tarde, Él mismo observó una tendencia preferencial de la membrana al permeado del agua usando mezclas de ésta con alcoholes.
Setienen registro de que las primeras membranas comerciales fueron desarrolladas en Alemania en 1920 para la utilización en la descontaminación bacteriológica. Éstas presentaban una estructura porosa, cercana a las actuales membranas de ultrafiltración, y estaban compuestas fundamentalmente por nitrato y acetato de celulosa.
Actualmente la innovación a través de los años ha llevado a la apariciónde membranas de ultra baja presión (ULPRO) llevando una gran serie de ventajas sobre las comúnmente utilizadas como lo es el aumento de los niveles de rechazo con un menor gasto energético. Estas membranas han sido descritas como membranas multicapas, es decir, membranas compuestas de capa fina, soportadas por una capa hidrofílica que favorece el flujo de agua a través de la misma. La composiciónquímica de las actuales membranas compuestas de capa fina permite lograr valores superiores al doble del flujo que se alcanzaba con las membranas tradicionales, aplicadas al tratamiento de agua.
La existencia de membranas es múltiple y muy variada, es por ello que se han clasificado tomando en cuenta algunas propiedades: estructura (simétricas y asimétricas); naturaleza (integrales y de capafina); forma (tubulares, fibra hueca y planas); composición química (orgánicas e inorgánicas); superficie (rugosas y lisas), entre otras más. La importancia de esta clasificación radica principalmente en el momento de elegir alguna membrana, pues dependerá totalmente de las condiciones del proceso.
Para la elección de una membrana se tiene que considerar principalmente el objetivo que se quierealcanzar al utilizarla, así como las condiciones del proceso en las cuales se va a operar, como pueden ser la temperatura, presión, volúmen y principalmente el tamaño de partículas que se quieren separar. Ésta última tal vez sea la más importante a considerar dado que a partir de ello se optará por utilizar la membrana con tamaño de poro adecuado.
Dependiendo de la composición de la membrana y el...