La filtración por membrana es un proceso de separación física que utiliza una membrana semipermeable para separar sustancias suspendidas o disueltas en una mezcla de fluidos en función de su tamaño, forma o propiedades químicas. Se utiliza habitualmente en industrias como el tratamiento de aguas, la producción de petróleo y agua, la producción de alimentos y bebidas, la industria farmacéutica, la química y la del biogás. Con la ayuda de la filtración por membrana, se pueden reducir los costes globales de producción y, al mismo tiempo, aumentar la calidad del producto.
Los filtros de membrana se componen de materiales orgánicos (poliméricos) o inorgánicos (cerámicos). Los dos factores definidos de tamaño de separación y proceso de separación influyen en la eficacia del proceso de las distintas membranas.
BOLLFILTER Tipos de membranas
BOLLFILTER ofrece dos tipos diferentes de membranas:
SiC Membranas tubulares
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Tipos de filtración por membrana
En lo que respecta a las posibilidades de filtración por membrana, la filtración por membrana se suele clasificar en cuatro tipos ampliamente reconocidos, en función del tamaño de las partículas que están diseñadas para separar del líquido de alimentación. Estos tipos, ordenados por tamaño de poro creciente, son la ósmosis inversa, la nanofiltración, la ultrafiltración y la microfiltración.
Ósmosis inversa (OI): La ósmosis inversa es un proceso de filtración que utiliza una membrana semipermeable para eliminar iones, moléculas y partículas de mayor tamaño del agua u otros líquidos. Es muy eficaz en la separación de sales disueltas, contaminantes e impurezas, produciendo agua altamente purificada.
Nanofiltración (NF): La nanofiltración es una técnica de filtración que elimina sustancias disueltas, como iones divalentes y monovalentes de mayor tamaño o moléculas orgánicas, al tiempo que permite el paso de solutos más pequeños, como el sodio y el cloruro. Suele utilizarse para ablandar el agua, desalinizar parcialmente y eliminar materia orgánica.
Ultrafiltración (UF): La ultrafiltración emplea membranas con poros ligeramente más grandes para separar macromoléculas, proteínas, aceites y sólidos en suspensión de los líquidos. Se suele utilizar en aplicaciones como el tratamiento de aguas residuales, la recuperación de proteínas y la industria alimentaria y de bebidas.
Microfiltración (MF): La microfiltración es un proceso que elimina partículas más grandes, como bacterias, sólidos en suspensión y algunos virus, utilizando membranas con poros relativamente grandes. Se utiliza con frecuencia en la esterilización, la producción de bebidas y la separación de partículas finas.
Principio de filtración por flujo cruzado VS filtración por flujo muerto
Los métodos de filtración utilizados dependen del tipo de membrana. Existen dos tipos diferentes. Uno es el principio del punto muerto (membrana de placas) y el otro es el principio de filtración de flujo cruzado (membrana tubular).
Principio de filtración de flujo cruzado
En la filtración de flujo cruzado, el líquido fluye paralelo a la membrana, permitiendo que una parte (el permeado) la atraviese. Esto evita la acumulación de partículas, reduce el ensuciamiento y mantiene un rendimiento constante, ya que las partículas retenidas se arrastran con el retentado. El proceso prolonga la vida útil de la membrana, requiere menos mantenimiento y ofrece una filtración fiable, ideal para aplicaciones industriales con alto contenido en sólidos o exigencias estrictas:
La filtración sin salida es un método en el que el líquido fluye perpendicularmente a través de la membrana, quedando todas las partículas e impurezas retenidas en la superficie de la membrana. Con el tiempo, esto conduce a la formación de una torta de filtración. El proceso es sencillo, rentable y eficaz para aplicaciones con bajas concentraciones de partículas.
Para obtener más información sobre la aplicación del Principio de Filtración de Punto Muerto con las membranas de placa BOLL, haga clic aquí:
Nuestras membranas cerámicas constan de tres capas:
Sustrato (proporciona resistencia mecánica)
Capa intermedia (como capa de soporte)
Membrana (proporciona eficacia selectiva)
Propiedades del SiC en comparación con otros materiales
El carburo de silicio (SiC) es uno de los materiales más duros del mundo. Nuestra tecnología de membranas cerámicas de SiC proporciona una durabilidad extrema combinada con robustez mecánica. El material también es sinónimo del flujo más elevado, una alta permeabilidad, así como un alto nivel de hidrofilicidad (material amante del agua). Además, es resistente a la corrosión.
Además de nuestras membranas cerámicas de SiC, BOLL también ofrece membranas de óxido de aluminio (Al2O3) como solución versátil para diversas necesidades de filtración. Mientras que las membranas de óxido de aluminio proporcionan un rendimiento fiable, las membranas de SiC de BOLL dominan en algunas categorías, lo que las convierte en la opción superior para aplicaciones exigentes.
Features
SiC
AI2O3
Polymer
Life time
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+
Flux
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+
Chemical resistance
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+
Cost savings
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Operating TMP
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++
+
Temperature resistance
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+
Fouling behavior
+++
++
+
Ventajas de las membranas de SiC
Alto flujo
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Alto flujo
Alto flujo debido a la capa ultrafina de la membrana y al sustrato de alta porosidad.
Esto se traduce en:
Gran caudal en poco espacio para plantas más compactas
Operaciones a baja presión
Menor consumo de energía
Anti suciedad
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Anti suciedad
Debido a su bajo potencial zeta, las membranas de SiC tienen una notable propiedad antiincrustante.
Esto se traduce en:
Ciclos de filtración más largos (sin retrolavado)
Menos mantenimiento de limpieza
Menor gasto energético
Resistente a los productos químicos
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Resistente a los productos químicos
El carburo de silicio es casi universalmente resistente a los productos químicos (pH 0-14).
Esto permite:
El tratamiento de agua de alimentación altamente corrosiva
Mayor adaptabilidad en la limpieza
Resistente al calor
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Resistente al calor
Las membranas de SiC son especialmente resistentes a los cambios rápidos y bruscos de temperatura. El calor puede transferirse rápidamente y apenas hay tensiones en la membrana que puedan provocar daños.
Hidrófilos y lipofóbicos
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Hidrófilos y lipofóbicos
Las membranas de SiC son muy hidrófilas debido al bajo ángulo de contacto entre el agua y la superficie de la membrana. Combinado con el atributo lipofóbico, esto permite una separación optimizada de la emulsión aceite-agua.
