¿Qué es la ultrafiltración?
La ultrafiltración es un método para eliminar partículas muy pequeñas del líquido. Una membrana utilizada con este método generalmente tiene poros que tienen un tamaño de 0.01 a 0.001 micras. Esto es lo suficientemente pequeño como para eliminar la mayoría de las bacterias, virus, sustancias de alto peso molecular y moléculas de tipo polímero. Durante la ultrafiltración, el flujo de líquido se divide en dos corrientes, lo que se conoce como separación de flujo cruzado. Una corriente atraviesa la membrana porosa y luego se llama permeado, y la otra se concentra en las partículas y otras materias que no han podido penetrar en la membrana.
El proceso se usa comúnmente para tratar el agua potable de acuerdo con estándares estrictos. Muchos organismos se han vuelto resistentes a otros métodos de desinfección del agua, pero un sistema de ultrafiltración elimina los patógenos al mover el agua a través de una membrana, eliminando físicamente cada organismo. Las membranas mismas a menudo se forman en pequeñas fibras huecas que tienen menos de un milímetro (aproximadamente 0.04 pulgadas) de diámetro, que se agrupan por miles en una carcasa de filtro. Los módulos que contienen las membranas vienen en una variedad de configuraciones, que incluyen bobinado en espiral, placa y marco y tubular. El tipo y la concentración de material que debe eliminarse ayuda a determinar qué tipo de configuración se utiliza.
La eficiencia de los sistemas de ultrafiltración se ve afectada por el flujo del líquido sobre la superficie de la membrana del filtro. Cuanto mayor sea la velocidad del líquido, mayor será la velocidad de permeación, pero mayores velocidades de flujo pueden aumentar el consumo de energía del sistema. Esto deja a los diseñadores considerar el uso de energía aceptable versus una tasa óptima para la aplicación. La presión también está directamente correlacionada con la cantidad de fluido que penetra la membrana, y está limitada por la fuerza que tienen tanto el módulo como la membrana.
Más fluido atraviesa la membrana a medida que las temperaturas aumentan, pero se deben considerar otros factores para saber si un cambio de temperatura ha afectado la tasa de permeación. Se necesita un monitoreo constante para ver si un sistema de ultrafiltración funciona correctamente, por lo que es necesario registrar el uso y la operación del sistema todos los días. Si la tasa de permeación cae en un 10%, esto es una indicación de que la membrana debe limpiarse. Los agentes antibacterianos también pueden atravesarse para matar cualquier patógeno que pueda acumularse, especialmente si el sistema se apaga durante un par de días. La ultrafiltración es beneficiosa para sistemas de agua a gran escala, así como para pequeñas fuentes de agua privadas y municipales.