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Ultrafiltracion skid
Ultrafiltración
Purificación impulsada por presión para agua limpia a menor costo

 

La  Ultrafiltración  es  un  proceso  conducido  por  presión  utilizado  para  la  eliminación selectiva  de  materia en suspensión, partículas,  macromoléculas  de  gran  tamaño, materia  coloidal  o  microorganismos,  pero  que no elimina iones o materia disuelta como ocurre con la ósmosis inversa. Las presiones de operación suele estar en el rango de 0.5 a 6 bar. La Figura más abajo sirve de referencia para relacionar los contaminantes habituales con sus tamaños relativos y la tecnología más adecuada para su eliminación. 

Los  sistemas  de  ultrafiltración  presentan  una  serie de  ventajas  sobre  la  filtración convencional,  como menor consumo químico,  mayor  eficiencia  de  eliminación  de contaminantes,   mejor  y  más  consistente calidad  del filtrado,  mayor compacidad  y automatización  más  sencilla.  Sin  embargo,  estos  sistemas también  requieren limpiezas  químicas  periódicas para  restaurar  las  membranas.  Se  pueden  encontrar comercialmente  en configuración plana, tubular, espiral o fibra hueca, siendo estas últimas las más habituales en tratamiento de agua  debido  a  su  alta  compacidad  y posibilidad  de  ser  lavadas hidráulicamente en sentido contrario  al de filtración. 

 

Las membranas de Ultrafiltración eliminan contaminantes por un simple mecanismo de exclusión por tamaño (cribado o tamizado). Una diferencia de presión hace posible la operación. El tamaño de poro nominal diámetro del poro expresado en micras) o el peso molecular de corte (peso molecular de un soluto que es retenido en más  de  un  90%,  medido en  Daltons)  habitualmente  se  utilizan  para  caracterizar  las  membranas de Ultrafiltración. 

 

Hay que tener en cuenta que materiales de membrana  distintos con peso de corte molecular similar pueden presentar diferentes eficiencias de separación. La regularidad en la distribución de tamaños de poro y la propia química de la membrana juegan también un papel importante en la separación. Por otro lado no existe hasta la fecha un conjunto de normas o acuerdos internacionales para la determinación del peso molecular de corte. 

Los sistemas de UF de fibra hueca ofrecen una solución rentable para una variedad de aplicaciones de ultrafiltración.

Nuestras soluciones

Nuestros sistemas de filtración por membrana están diseñados para la eliminación de sólidos en suspensión, incluyendo bacterias, endotoxinas y moléculas de alto peso molecular. Este nivel de filtración ofrece muchas ventajas, incluyendo reducir el ensuciamiento de las membranas de ósmosis inversa aguas abajo y una menor carga de endotoxinas en los equipos aguas abajo.Los sistemas pueden ser proporcionados de forma individual o como parte de una solución de tratamiento de agua integral. El sistema de control para los filtros de membrana puede ser dedicado al sistema de filtro o parte anexa de una planta. Además, cada sistema de filtro de membrana está equipado con características que nos diferencian del resto.

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  • ¿Para qué se utiliza la ósmosis inversa?
    Un sistema de OI está diseñado para eliminar los iones de la solución. El rechazo de la mayoría de los iones oscila desde aproximadamente 96% a +99%, dependiendo de la naturaleza de los iones y el tipo de membrana utilizada. Aunque las membranas de ósmosis inversa también actúan como barreras para sólidos en suspensión, no se recomienda que sean utilizados para este propósito. Las membranas se ensucian con sólidos en suspensión, dando lugar a mayor presión de funcionamiento, limpieza de las membranas frecuente, y más corta vida de la membrana. Para evitar el ensuciamiento, el pretratamiento se requiere para eliminar los sólidos suspendidos del agua de alimentación OI. Los usos más comunes de OI son para la desalinización de agua de mar y agua salobre para aplicaciones de agua potable e industrial. Sin embargo, como la demanda de agua crece, la ósmosis inversa está siendo puesta en servicio para aplicaciones en aguas residuales y reutilización. Estos requieren tratamiento previo extensivo, a veces con otras tecnologías de membrana tales como micro o ultrafiltración, para minimizar el ensuciamiento de las membranas de ósmosis inversa.
  • ¿Qué calidad de agua puedo esperar de una unidad de ósmosis inversa?
    Es difícil predecir la calidad del permeado de una OI sin datos. La calidad del producto depende en gran medida de la calidad del agua de alimentación y el tipo de membranas utilizadas. La herramienta más eficaz que ayuda a determinar la calidad de permeado es un análisis de agua preciso. QUIMICA EG puede realizar y evaluar el análisis de agua, para luego ejecutar proyecciones computadas para ayudar a determinar la calidad del permeado de cualquier diseño de ósmosis inversa.
  • ​¿Qué tipo de mantenimiento se requiere?
    Como cualquier equipamiento electromecanico requieren atención. La unidad de OI debe ser objeto de un seguimiento diario, y se deben mantener registros de las presiones, caudales y calidad del agua. Esto ayuda a determinar cuando la unidad de OI está experimentando problemas con incrustaciones, degradación de las membranas, bioensuciamiento, etc. Dado que los problemas con las unidades de ósmosis inversa no suelen ser asociados con las fallas catastróficas, contar con datos de tendencias hace que el diagnóstico de un problema sea mucho más fácil. Incluso con el cuidado apropiado, las membranas de ósmosis inversa tendrán que ser reemplazadas. La vida media de las membranas de ósmosis inversa es de aproximadamente 3 años. El reemplazo requiere un cierre total de la unidad, y dependiendo del número de membranas en el sistema, esto puede ser un costo de mantenimiento considerable que no debería pasarse por alto. La limpieza de las membranas es una tarea que tendrá que ser realizada sobre una base regular. La limpieza de las membranas es necesaria para eliminación de las incrustaciones y el bioensuciamiento. Dependiendo del tamaño de la unidad de OI, hay que señalar que la limpieza puede ser una tarea que consume mucho tiempo y la unidad de OI debe ser parada.
  • ¿Qué tan fiable es un sistema de ósmosis inversa?
    La fiabilidad de cualquier instalación OI depende de una serie de cosas. En primer lugar, la calidad del agua de alimentación suministrada a la unidad y la capacidad de la unidad de manejar dicho suministro. Agua limpia siempre es mejor. Sin embargo, como la calidad del agua varía o disminuye con el aumento de la turbidez, contaminantes u otras cuestiones, las operaciones pueden ser más problemáticas. La fiabilidad es también dependiente del diseño de la unidad con respecto a la calidad del agua suministrada. Un pretratamiento adecuado de una fuente de agua dada es imprescindible para un correcto funcionamiento de la membrana. La adecuada capacitación de los operadores a cargo, el control rutinario y el mantenimiento regular también son importantes para un funcionamiento exitoso.
  • ¿Qué consideraciones son importantes para el diseño general?
    La primera consideración que debemos hacer es qué tipo de materiales de construcción se necesitan. El PVC es un material adecuado para hacer una OI. Pero el costo de capital de la unidad aumenta en gran medida a expensas de un diseño más sanitario. Si un diseño sanitario es una preocupación importante, entonces se requiere acero inoxidable, a un costo mayor. ​ La selección de la membrana es otra área importante de preocupación. Diferentes membranas tienen diferentes tasas de rechazo. Típicamente, las mayores tasas de rechazo se asocian con más altas presiones operativas. Cuanto mayor sea la presión operativa, la potencia de la bomba que se requiere es mayor. Una bomba de mayor potencia tendrá un mayor costo de los servicios eléctricos para la operación diaria. ​ El flujo de membrana es la cantidad de agua que se puede pasar a través de un metro cuadrado de membrana. La unidad de medida de flujo se refiere como L/M2/H (litros por metro cuadrado por hora). Cuanto mayor sea el flujo de membrana, mayor el potencial de problemas de incrustaciones. Lo mejor es tener en cuenta una tasa de flujo conservadora en el diseño de un sistema de ósmosis inversa. Operar las membranas cerca de su flujo máximo incrementará el potencial de incrustación y reducirá la vida útil de las membranas.
  • ¿Por qué desciende el pH en el agua de permeado?​
    Este fenómeno es una función del dióxido de carbono presente en el agua de alimentación . Debido a que el dióxido de carbono es un gas, no es rechazado por las membranas de ósmosis inversa. Por lo tanto, el permeado contiene dióxido de carbono si el agua de alimentación lo contiene. Sin embargo, la membrana rechaza carbonatos y bicarbonatos que están en equilibrio con dióxido de carbono en el agua de alimentación. Debido a que el carbonato y bicarbonato son rechazados por la membrana, un nuevo equilibrio se produce en el permeado de OI, reduciendo el pH.
  • ¿Qué límita la tasa de recuperación de una ósmosis inversa?
    La recuperación de agua de alimentación como agua producto es una función de varios factores. Estos factores incluyen la concentración de los formadores de incrustación en el agua de alimentación y el diseño de la OI. Los formadores de incrustación limitan la recuperación a su concentración de saturación (ej. Carbonatos, Sílice, Sulfatos, etc.). Las proyecciones que utilizan los productos de iones, los productos de solubilidad y LSI deben realizarse antes de completar el diseño del sistema de ósmosis inversa para determinar la probabilidad de incrsutaciones. Se pueden utilizar antiincrustantes o sistemas de ablandamiento para retrasar o incluso eliminar una condición incrsutante, de modo que se puede lograr una mayor recuperación. El diseño del sistema juega un papel determinante en la recuperación aceptable por una OI. Las velocidades de flujo por recipiente de presión, la recuperación por módulo, y los valores beta, todo debe tenerse en cuenta cuando se considera la recuperación aceptable por el sistema de OI. Cuanto mayor es la recuperación del sistema de OI, las tasas de flujo de concentrado son más estrechas, y las recuperaciones individuales del módulo pueden llegar a alcanzar los límites recomendados por los fabricantes de membranas.
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