La ultrafiltración elimina partículas y macromoléculas, un papel importante en la producción de agua potable.
La ultrafiltración con membranas semipermeables puede desempeñar un papel importante en la purificación del agua debido a su compacidad y eficiencia
La ultrafiltración (UF) es un proceso de purificación de agua en el que el agua se fuerza a través de una membrana semipermeable. Los sólidos en suspensión y los solutos de alto peso molecular permanecen en un lado de la membrana, el lado retentado, mientras que el agua y los solutos de bajo peso molecular se filtran a través de la membrana hasta el lado permeado.
UF puede eliminar la mayoría de las moléculas orgánicas y virus, así como una gama de sales. Ha ganado popularidad porque produce una calidad de agua estable sin importar la fuente de agua, tiene una huella física compacta, elimina entre el 90 y el 100% de los patógenos y no requiere productos químicos, excepto para limpiar membranas.
UF se describió por primera vez a finales del siglo XIX, pero el comienzo práctico de la ultrafiltración como un proceso de separación llegó en 1963, inmediatamente después del descubrimiento de la membrana asimétrica de ósmosis inversa de acetato de celulosa en la década de 1950, y el descubrimiento del MIT de hidrogeles complejos de polielectrolitos a principios de la década de 1960.
La tecnología moderna de membranas comenzó a finales de la década de 1990, cuando la química de membranas poliméricas y las técnicas de procesamiento comenzaron a usarse en la fabricación de membranas. Estos nuevos materiales y métodos de fabricación hicieron de UF un proceso eficiente y competitivo para el tratamiento del agua.
En 2019, el tamaño del mercado global de membranas de ultrafiltración fue de 5 5,3 mil millones. Si bien la pandemia frenó la inversión en 2020, se prevé que el mercado se recupere en 2021 y crezca sustancialmente en el futuro, y se espera que los avances en eficiencia y el aumento de las regulaciones de seguridad del agua impulsen la adopción.
Características de la membrana UF
El tamaño de poro de las membranas de ultrafiltración varía de 0,1 a 0.01 micras, pero el» corte de peso molecular » (MWCO) es ahora una de las mejores formas de describir las membranas UF. MWCO es el peso molecular en el que el 90% de un soluto macromolecular no pasa a través de la membrana. El rango de filtración de UF se encuentra entre la microfiltración y la nanofiltración.
Las membranas utilizadas en la ultrafiltración requieren limpieza de mantenimiento para evitar que se ensucien con sólidos, incrustaciones y agentes microbiológicos como microbios y algas. Los contaminantes separados condensados en el retentado de UF deben eliminarse.
Las aplicaciones típicas de UF incluyen:
- Tratamiento y reciclado de aguas residuales y aguas de proceso industrial
- Eliminación de partículas y macromoléculas (por ejemplo, eliminación de arsénico del 90-95%) para la producción de agua potable
- Sistemas independientes
- Aumento o sustitución de etapas de filtración secundaria y terciaria en plantas de tratamiento de agua existentes
- Filtración de fábricas de pasta de papel efluentes
- Aplicaciones de la industria de alimentos y bebidas
- Ablandamiento de agua
Ventajas de UF
La tecnología de ultrafiltración puede hacer más trabajo en 50% menos espacio que los procesos heredados, por lo que se eligió el pretratamiento de UF como equipo estándar para todas las unidades modulares de desalinización de agua de mar y agua salobre compactas NIROBOX™ de Fluence.
El pretratamiento de UF puede extender la vida útil de las membranas de ósmosis inversa en el tratamiento de aguas con índice de densidad de limo alto (SDI). Requieren una menor inversión, ofrecen costos operativos reducidos, no utilizan coagulantes y requieren poco uso de productos químicos.
Las unidades de Fluence UF montadas sobre patines de acero inoxidable independientes están disponibles para una variedad de usos, como pretratamiento de ósmosis inversa (RO), clarificación de aguas superficiales, tratamiento de aguas subterráneas con alto índice de IDS, pretratamiento de agua de mar, eliminación de arsénico, tratamiento primario y secundario de efluentes para reutilización y tratamiento bacteriológico para agua mineral.
Póngase en contacto con Fluence para obtener una gama completa de opciones de ultrafiltración.