¿Qué es la filtración por membrana?
La filtración por membrana es un método de separación física que se caracteriza por su capacidad para separar moléculas de diferentes tamaños y características. Su fuerza motriz es la diferencia de presión entre los dos lados de una membrana especializada. La tecnología de membranas permite reducir los costes generales de producción y, al mismo tiempo, mejorar la calidad del producto. La experiencia de Alfa Laval en filtración por membrana se remonta a 1965, y nos complace compartir estos conocimientos con usted.
Filtración tangencial y filtración frontal
La filtración por membrana puede ser frontal o tangencial.
La filtración tangencial aporta importantes ventajas en comparación con la frontal. Como los líquidos filtrados atraviesan continuamente la membrana, no se forma una torta de filtración que pueda originar obstrucciones o flujos desiguales.
Se realiza así un proceso de filtración continuo y automatizado que permite obtener un producto de calidad consistente y controlable. No se necesitan ayudas de filtrado y las membranas tienen una larga vida útil.
Casi toda la filtración industrial por membrana es de tipo tangencial, es decir, el líquido filtrado fluye paralelo a la membrana, a alta velocidad y a presión.
¿Cómo funciona la filtración por membrana?
La filtración por membrana como proceso de separación física
La filtración por membrana es un proceso de separación física en el que la fuerza motriz es la diferencia de presión entre los dos lados de una membrana especializada. Este proceso se caracteriza por su capacidad para separar moléculas de diferentes tamaños y características.
Casi todos los sistemas industriales de filtración por membrana funcionan en modo de filtración de flujo cruzado, en el que el líquido que se filtra fluye en paralelo a la membrana a gran velocidad y bajo presión.
Las membranas como barrera física selectiva
En términos muy básicos, la filtración por membrana consiste en hacer pasar una única corriente de alimentación a través de un sistema de membranas que la separa en dos corrientes distintas, denominadas «permeado» y «retentado». La membrana que las separa es una barrera física con características muy específicas, una barrera que solo permiten el paso de determinados componentes de la corriente de alimentación en función de su tamaño molecular y sus propiedades.
Tamaño de los poros de la membrana y filtración impulsada por presión
Los poros de este tipo de membranas son tan pequeños que se miden en angstroms (10⁻¹⁰ m), y se necesita presión para hacer pasar el líquido a través de ellos. De hecho, los poros de las membranas utilizadas para la nanofiltración y la ósmosis inversa son tan pequeños que no se pueden ver ni siquiera con un microscopio electrónico de barrido.
Mira el vídeo para descubrir cómo la ósmosis inversa contribuye a la producción de levadura, según explica un ingeniero de desarrollo de membranas de Alfa Laval.
Tipos de filtración por membrana
Hay cuatro tipos de membranas generalmente aceptados. Se definen en función del tamaño de las sustancias que separan del líquido de entrada. Por orden del tamaño de sus poros (de menor a mayor), existen membranas de ósmosis inversa, de nanofiltración, de ultrafiltración y de microfiltración.
¿Qué es la ósmosis inversa (OI)?
La ósmosis inversa utiliza la membrana con los poros más diminutos posible en la separación de líquidos. En principio, la única sustancia que puede atravesar esta membrana es el agua. Ninguna otra sustancia podrá hacerlo, ni bacterias, esporas, grasas, proteínas, gomas, sales, azúcares, minerales, etc.
¿Qué es la nanofiltración (NF)?
La nanofiltración permite el paso de iones pequeños (p. ej., minerales) y bloquea tanto los iones más grandes como la mayoría de los componentes orgánicos (p. ej., bacterias, esporas, grasas, proteínas, gomas y azúcares).
Diferencia entre la nanofiltración (NF) y la ósmosis inversa (OI)
La nanofiltración no es un proceso de separación tan estricto como la ósmosis inversa, ya que utiliza membranas con poros un poco más grandes.
¿Qué es la ultrafiltración (UF)?
En la ultrafiltración se utilizan membranas con poros más grandes y una presión relativamente baja. La membrana permite el paso de sales, azúcares, ácidos orgánicos y péptidos pequeños, pero no de proteínas, grasas y polisacáridos.
¿Qué es la microfiltración (MF)?
En la microfiltración, las únicas sustancias a las que no se les permite el paso suelen ser los sólidos en suspensión, las bacterias y los glóbulos grasos.
Casos reales de membranas Alfa Laval en distintos sectores
Descubra cómo los principales fabricantes optimizan el rendimiento y la calidad de sus productos gracias a la tecnología de membranas de Alfa Laval. Vea cómo se aplican los diferentes tipos de membranas filtrantes en procesos reales para mejorar la eficiencia, reducir los costes operativos y garantizar resultados uniformes.
Descargar
Centro de Ensayos de Membranas y Desarrollo de Aplicaciones de Alfa Laval
Alfa Laval ha sido pionera en la filtración por membrana desde mediados de la década de 1960, ofreciendo sistemas completos y optimizados que abarcan todas las etapas del proceso. Nuestros especialistas colaboran con usted para desarrollar y perfeccionar soluciones que combinan su conocimiento del proceso con nuestra experiencia en filtración por membrana en cualquier etapa de la cadena de proceso.
Diseñamos, fabricamos e instalamos elementos de membrana, módulos y sistemas completos de filtración, ofreciendo un rendimiento fiable y un servicio de asistencia integral. Nuestras instalaciones de Nakskov, en Dinamarca, permiten el desarrollo y las pruebas conjuntos de soluciones y constituyen el núcleo de innovación de nuestra amplia gama de tipos de membranas filtrantes.
Tecnologías de filtración por membrana para aplicaciones industriales
Descubra nuestra amplia gama de equipos, desde membranas en múltiples formatos hasta componentes auxiliares para membranas, unidades de prueba, plantas piloto y mucho más. Nuestros equipos de filtración por membrana cumplen con las normas reglamentarias internacionales, entre ellas las directivas de la UE 1935/2004, 10/2011 y 2023/2006, así como el Título 21 del CFR de la FDA, y disponemos de certificaciones del USDA y Halal bajo pedido.
Tipos de membrana
Equipos planta piloto
Sistemas a escala industrial
- Al-mem
- Membranas MBR
¿En qué podemos ayudarte?
Somos una de las pocas empresas del mundo capaces de aplicar sin problemas nuestros conocimientos en materia de filtración por membrana, desde la I+D, las pruebas y los ensayos hasta la fabricación a gran escala y la implementación de procesos, en los que usted y su empresa pueden confiar plenamente.