UltrafiltraciónPara la eliminación completa de los virus, se requiere la ultrafiltración. Los poros de las membranas de ultrafiltración pueden retirar de los fluídos partículas de 0.001 – 0.1 µm.Ejemplos de campos en los que se aplica la ultrafiltración son:

. La industria de productos lácteos (leche, queso)

. La industria alimentaria (proteínas

. La industria del metal (separación de emulsiones agua/aceite, tratamiento de pinturas)

. La industria textil.

Protección de las membranas

La ultrafiltración también puede aplicarse para el pre-tratamiento del agua antes de la filtración o de la ósmosis inversa.Cuando estas técnicas de filtración son aplicadas, el pre-tratamiento del agua es muy importante, porque el ensuciamiento de la membrana puede perjudicar fácilmente el proceso de purificación.El pre-tratamiento no es solo importante para los procesos de nano filtración y de ósmosis inversa, sino también para los procesos de microfiltración y ultrafiltración arriba mencionados. El pre-tratamiento debe ser determinado tan pronto como se conozca la composición del agua residual.Para prevenir que las membranas sean dañadas por partículas duras y cortantes, el agua debe ser pre-filtrada antes de realizar los procesos de microfiltración o ultrafiltración.

Los poros de la unidad de pre-filtración deben estar entre 0.5 y 1.0 mm, dependiendo de la composición del agua residual. Cuando se realice la microfiltración y la ultrafiltración no será necesario un pre-tratamiento adicional del agua.

Tratamientos adicionales

El tratamiento de aguas residuales debe responder a ciertas demandas. Dependiendo de estas demandas los permeados necesitarán o no tratamiento adicional despues de la microfiltración o ultrafiltración.

Las técnicas de purificación usadas para tratamientos adicionales son:

. Técnicas de desinfección

. Filtración rápida

. Filtración por carbón activo

OSMOSIS

La ósmosis u osmosis es un proceso físico-químico que hace referencia al pasaje de un disolvente, aunque no de soluto, entre dos disoluciones que están separadas por una membrana con características de semipermeabilidad. Estas disoluciones, por otra parte, poseen diferente concentración.Una membrana semipermeable es aquella que contiene poros de dimensión molecular. Como el tamaño de estos poros es muy reducido, sólo pueden atravesar la membrana las moléculas más pequeñas, no así las de mayor tamaño.Esto quiere decir que, si una de estas membranas se encarga de separar un líquido y de dividirlo en dos particiones, se producirán diversos fenómenos que se explican a partir de las nociones de potencial electroquímico y difusión simple.El primer concepto está vinculado a que, al sumar el potencial de los componentes de una solución, el resultado será superior al de los componentes químicos de cada uno de ellos. Debido a esta falta de equilibrio, las partículas solventes fluirán hacia la zona que tenga menor potencial, algo que se conoce como presión osmótica mensurable. El solvente, por su parte, se dirigirá rumbo al soluto para conseguir un equilibrio del potencial o para lograr que la presión hidrostática pueda equilibrar la presión osmótica.Más exactamente podemos determinar que existen dos clases de ósmosis claramente diferenciadas. Así, en primer lugar, hallamos el llamado fenómeno de la ósmosis directa que es aquel proceso de tipo natural que tiene lugar en todas las células vivas y tiene como resultado que se consiga la extracción de agua pura de lo que es el medio ambiente.

OSMOSIS INVERSA

Principio de la Osmosis Inversa

La Osmosis Inversa consiste en separar un componente de otro en una solución,

mediante las fuerzas ejercidas sobre una membrana semi-permeable. Su nombre

proviene de "osmosis", el fenómeno natural por el cual se proveen de agua las

células vegetales y animales para mantener la vida.

En el caso de la Osmosis, el solvente (no el soluto) pasa espontáneamente de una

solución menos concentrada a otra más concentrada, a través de una membrana

semi-permeable. Entre ambas soluciones existe una diferencia de energía,

originada en la diferencia de concentraciones. El solvente pasará en el sentido

indicado hasta alcanzar el equilibrio. Si se agrega a la solución más concentrada,

energía en forma de presión, el flujo de solvente se detendrá cuando la presión

aplicada sea igual a lapresión Osmótica Aparente entre las 2 soluciones. Esta

presión Osmótica Aparente es una medida de la diferencia de energía potencial

entre ambas soluciones. Si se aplica una presión mayor a la solución más

concentrada, el solvente comenzará a fluir en el sentido inverso. Se trata de

la Osmosis Inversa. El flujo de solvente es una función de la presión aplicada, de la

presión osmótica aparente y del área de la membrana presurizada.

Los componentes básicos de una instalación típica de osmosis inversa consisten

en un tubo de presión conteniendo la membrana, aunque normalmente se utilizan

varios de estos tubos, ordenados en serie o paralelo. Una bomba suministra en

forma continua el fluido a tratar a los tubos de presión, y, además, es la encargada

en la práctica de suministrar la presión necesaria para producir el proceso. Una

válvula reguladora en la corriente de concentrado, es la encargada de controlar la

misma dentro de los elementos (se denominan así a las membranas

convenientemente dispuestas).

Hoy en día, hay 3 configuraciones posibles de la membrana: el elemento tubular,

el elemento espiral y el elemento de fibras huecas. Más del 60% de los sistemas

instalados en el mundo trabajan con elementos en espiral debido a 2 ventajas

apreciables:

Buena relación área de membrana/volumen del elemento.

Diseño que le permite ser usado sin dificultades de operación en la mayoría de las

aplicaciones, ya que admite un fluido con una turbiedad más de 3 veces mayor

que los elementos de fibra hueca.

Este elemento fue desarrollado a mediados de la década del 60, bajo contrato de

la oficina de aguas salinas. En la actualidad estos elementos se fabrican con

membranas de acetato de celulosa o poliamidas y con distinto grados de rechazo

y producción.