El ultrafiltración es un proceso de membrana a presión que se utiliza para separar partículas, coloides y macromoléculas de los líquidos. Desempeña un papel fundamental en el tratamiento de aguas industriales y residuales y se utiliza tanto para el pretratamiento como para el tratamiento directo del agua.
Índice
Fundamentos técnicos
Las membranas de ultrafiltración tienen un tamaño de poro de entre 0,01 y 0,1 micrómetros, por lo que pueden filtrar partículas como:
- Bacterias,
- Virus,
- Coloides,
- Proteínas y
- Retiene eficazmente las macromoléculas
A diferencia de la microfiltración o la nanofiltración, la ultrafiltración tiene por objeto eliminar los sólidos en suspensión y las sustancias orgánicas disueltas sin retener las sales ni los iones disueltos.
Foto: Módulo de ultrafiltración ALMA Mem UF en diseño de acero inoxidable, instalado en el contenedor de la sala técnica ALMA Modul.
Estructura y materiales
Las membranas de UF están fabricadas con materiales poliméricos como la polietersulfona (PES), el fluoruro de polivinilideno (PVDF) o la cerámica. Estos materiales son química y mecánicamente estables, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones industriales. Las membranas están disponibles en forma de fibras huecas, membranas planas o elementos en espiral.
Operación
El proceso tiene lugar a una presión de funcionamiento de 1 a 10 bares. El agua es presionada a través de la membrana, dejando atrás las impurezas. El proceso de filtración genera dos corrientes:
- Permeado: El agua purificada.
- Retentado: El concentrado con las sustancias retenidas.
Ámbitos de aplicación
Tratamiento del agua potable
- Eliminación de sólidos en suspensión, bacterias y virus de las fuentes de agua bruta.
Tratamiento de aguas industriales
- Suministro de agua de alta calidad para los procesos de producción de las industrias alimentaria, de bebidas y química.
Tratamiento de aguas residuales
- Pretratamiento o postratamiento de los flujos de aguas residuales para cumplir los límites legales.
Reciclaje de las aguas residuales de producción
- Devolver el agua tratada al ciclo de producción, especialmente en industrias que consumen mucha agua, como la textil o la papelera.
Industria farmacéutica y biotecnológica
- Separación de proteínas y biopolímeros en procesos biotecnológicos.
Foto: Sistemas de ultrafiltración UF MEM de ALMA a medida para el tratamiento de aguas industriales
Ventajas de la ultrafiltración
- Alta eficacia de filtración: eliminación de partículas y microorganismos hasta un tamaño de 0,01 µm.
- Requiere pocos productos químicos: En comparación con los procesos convencionales de tratamiento químico.
- Diseño compacto del sistema: ocupa poco espacio gracias a su diseño modular.
- Robustez y durabilidad: Apto para diferentes calidades de agua.
- Eficiencia energética: la baja presión de funcionamiento reduce el consumo de energía.
Retos y mantenimiento
El ensuciamiento y las incrustaciones son problemas típicos de la ultrafiltración. Estos depósitos en la superficie de la membrana reducen el rendimiento de la filtración y aumentan la pérdida de presión. Para minimizar estos efectos es necesario adoptar las siguientes medidas:
- Limpieza química periódica (CIP): Para eliminar los depósitos.
- Uso de agentes antiincrustantes: Para evitar la formación de depósitos.
- Optimización del pretratamiento: eliminación de impurezas gruesas antes de la fase de UF.
Soluciones ALMAWATECH
ALMAWATECH ofrece soluciones soluciones de ultrafiltración para una amplia gama de industrias. Nuestros sistemas de UF se caracterizan por su alta eficacia, durabilidad y adaptación individual a los requisitos específicos del cliente. Están equipados con sistemas de control de última generación que garantizan una supervisión continua y una limpieza automática. Con nuestras plantas piloto, realizamos pruebas in situ para encontrar la solución óptima para su caudal de agua o aguas residuales.
Conclusión
La ultrafiltración es una tecnología versátil y eficaz para el tratamiento del agua y las aguas residuales. Su capacidad para eliminar microorganismos y partículas de forma fiable la convierte en un componente indispensable de los sistemas modernos de tratamiento de aguas. Gracias a su modularidad y eficacia, es adecuada para una amplia gama de aplicaciones industriales y contribuye a la utilización sostenible de los recursos hídricos.
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