Sistema de membranas para la filtración y sus características

osmosis inversa

Sistema de membranas para la filtración

El proceso de filtración por membrana es un popular método de separación física – comúnmente utilizado en soluciones basadas en agua -, que se caracteriza por la capacidad de separar moléculas según diferentes tamaños y características, sin tener que necesariamente incorporar otros componentes químicos en el desarrollo.

Su funcionamiento viene dado a partir del flujo bajo presión de una solución de alimentación a través de una membrana, donde la diferencia de empuje entre cada uno de los lados permite obtener corrientes de distinta concentración. Gracias al desarrollo de la tecnología del tejido, en la actualidad su uso reduce los costos generales de producción de un producto basado en agua y al mismo tiempo, aumentar su calidad general.

Filtración por membrana

En términos simples, la filtración es cuando una corriente de líquido fluye a través de un sistema de tejidos. El cual cumple con la función de separar su curso en dos distintas, una conocida como permeado y la otra es llamada agua de rechazo o retenido.

La membrana que separa el líquido es un muro físico con características altamente especializadas, esta barrera solo permite que ciertos compuestos determinados puedan continuar fluyendo en el torrente del permeado.

Los orificios que componen la lámina son tan pequeños que son medidos en Angstrom, una unidad de longitud, los poros utilizados en el tejido de nano filtración y osmosis inversa son tan increíblemente diminutos que no pueden ser observados ni siquiera utilizando un microscopio electrónico de barrido – los más potentes en su clase -, por lo tanto, es necesario que la corriente de alimentación fluya bajo una gran presión a través de la capa para poder ser filtrada eficazmente.

Para poner esta situación en perspectiva, si hipotéticamente de material de membrana fuese del porte de todo el océano pacífico, una de estas aberturas sería equivalente apenas al tamaño de una simple moneda.

Tipos de membranas

Existen 4 categorías reconocidas de membranas utilizadas para la filtración, estas se definen según el calibre del compuesto que deben filtrar de la corriente de alimentación.

Los 4 tipos de membrana ordenados de manera creciente de acuerdo al tamaño de sus poros son: de osmosis inversa, nanofiltración, ultrafiltración y microfiltración.

En primer lugar, la membrana de osmosis inversa utiliza la capa más ajustada posible y además cuenta con los poros de menor dimensión, de tal forma que solo el agua puede atravesar esta lámina, dejando de lado todo tipo de compuestos de mayor tamaño tales como sales, minerales, azúcares, grasas, proteínas y bacterias.

A continuación, la membrana de nanofiltración está equipada con una capa no tan ajustada y con poros ligeramente mayores en proporción con las láminas de osmosis inversa, lo cual permite que además del agua, algunos iones pequeños tales como sales y minerales, también puedan atravesar.

Luego, la membrana de ultrafiltración utiliza poros grandes con una presión relativamente baja, provocando que sales, azúcares, ácidos grasos y pequeños péptidos de proteína puedan atravesar la capa.

Finalmente, la capa de microfiltración al contar con los poros de mayor tamaño y menor presión de membrana, permite que fluyan a través de ella una gran cantidad de componentes, pero evitando en gran medida el flujo de sólidos en suspensión, además de bacterias y moléculas especialmente grandes.

Tipos de filtración

La filtración por membrana puede ser sin salida, o de flujo cruzado. Donde el líquido que se filtra fluye paralelamente al tejido, a alta velocidad y bajo presión.

La filtración de flujo cruzado presenta ventajas importantes por sobre la de sin salida, principalmente debido, la solución de alimentación que se procesa fluye continuamente a través de la membrana, y no se genera una “costra” de filtrado que pueda provocar ensuciamiento y corriente desigual, lo cual si suele ocurrir en la sin salida.

Gracias a que es posible llevar a cabo de manera continua y automatiza. El proceso de filtración por membrana de flujo cruzado, se obtiene como resultado una calidad constante y controlable del permeado, además se logra extender la vida útil de las membranas al no tener que reemplazarlas continuamente.

Con esto entendemos por qué casi todos los procesos de filtración industrial por capa se llevan a cabo utilizando el flujo cruzado.

Productos sustentables de alta calidad

La osmosis por membrana se puede utilizar para la producción de alimentos basados en líquido de una gran gama de viscosidades. Gracias a la versatilidad de las diferentes herramientas de filtración, se asegura que siempre esté disponible la mejor solución posible para la creación de cada producto en particular, a su vez, esto permite eliminar costes energéticos innecesarios y reducir los gastos financieros, lo cual es favorable de cara al bienestar común y del medio ambiente.

La filtración por membrana es una tecnología limpia y sustentable en gran medida gracias a que el proceso de osmosis o separación es físico, por lo que se lleva a cabo únicamente en función del tamaño molecular, por lo tanto, no se hace necesario el uso de aditivos químicos.

Finalmente, el resultado que se obtiene gracias al filtrado por membrana es un producto de máxima calidad, que se ajusta a los estrictos estándares, tanto de los consumidores como de las rigurosas autoridades públicas.

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