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Tipos de ultrafiltración

Tipos de ultrafiltración

Durante nuestra actividad comercial, nos encontramos en que muchas veces se tienen que aclarar algunos conceptos para determinar y entender el concepto y las aplicaciones de la ultrafiltración (UF). Cuando se habla de UF, ¿Cuál es el concepto? ¿Hay diferentes tecnologías para tener el mismo resultado? La respuesta a estas preguntas, las intentamos responder en este apunte:

¿Qué es ultrafiltración?

Lo primero es tener claro qué es la ultrafiltración (UF) y en qué se diferencia con otros tipos de filtraciones. La Fig.1 muestra esquemáticamente en que se diferencia cada tipo de filtración en función del tamaño de poro y de los compuestos y biomasa capaz de separar. La UF tiene un rango de tamaño de poro de entre 0,01 y 0,1 μm (Figura 1). Con este tamaño de poro se consigue alcanzar un permeado libre de bacteria, del 99% de virus y coloides. En este sentido, la UF permite obtener un permeado ideal para aplicar un tratamiento terciario para reutilización o directamente para reuso en función de la singularidad de cada caso o para ayudar a tratar aguas complejas como son los lixiviados.

tratamiento de lixiviados
Figura 1. Síntesis de procesos de separación por membrana. Fuente: Judd and Jefferson (2003)

6 configuraciones principales en procesos de membrana de ultrafiltración

Una vez definido el concepto de UF, es conveniente diferenciar las distintas configuraciones de forma general existentes en el mercado en función de las posibles aplicaciones. En general, las aplicaciones de UF pueden ser diversas. En este post, nos centraremos en el uso que se hace para obtener un efluente que pueda utilizarse directamente para reutilización o pretratamiento de un tratamiento terciario de ósmosis inversa (OI) o nanofiltración (NF).

Actualmente existen 6 configuraciones principales en procesos de membrana de UF en el mercado con diferencias funcionales. Todas ellas tienen beneficios y limitaciones prácticas diversas. Las configuraciones son basadas en dos tipos geométricos: planas y tubulares. Las distintas configuraciones son:

  1. Membrana plana (flat sheet)
  2. Fibra hueca (hollow fibre)
  3. Multitubular
  4. Tubo capilar
  5. Cartucho presurizado
  6. En espiral

Cada una de estas configuraciones tiene una aplicación óptima y, muchas veces, pueden ser compatibles dos o más configuraciones para un mismo tratamiento. No obstante, todas estas configuraciones se realizan para promocionar la turbulencia y/o minimizar las limpiezas. La promoción de la turbulencia puede realizarse mediante favoreciendo el paso del agua a filtrar o añadiendo aire a lo largo de la superficie de membrana para mejorar el paso del permeado a través de la membrana. Una posibilidad es la configuración de las membranas externas utilizadas en nuestras plantas de tratamiento de lixiviado. Estas membranas son de tipo cross Flow (Figura 2), nombre dado por la perpendicularidad entre el permeado y el agua a filtrar. Un parámetro clave para cada una de las tecnologías es la cantidad de sólidos en suspensión que contiene el agua a filtrar. En el caso del biomembrat® de wehrle las membranas externas tubulares son las indicadas para el proceso biológico MBR para el tratamiento de aguas complejas como los lixiviados. Estas depuradoras pueden tener concentraciones de solidos de hasta 30 g/L y su operación es un factor clave para su optimización.

ultrafiltracion de tipos cross flow
Figura 2. Ultrafiltración de tipo cross Flow para tratamiento, por ejemplo, en MBR de tratamiento de lixiviados

Como conclusión, antes de escoger la tecnología de ultrafiltración, es necesario conocer el proyecto y las diferentes posibilidades de tecnología de ultrafiltración a aplicar. En Telwesa le podemos ayudar. Contáctenos.

Referencias

Simon Judd, Bruce Jefferson, Membranes for Industrial Wastewater Recovery and Re-use, Elsevier Science, 2003, Pages ix-xi, ISBN 9781856173896,

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