Al momento de purificar líquidos o sustancias como el agua, el proceso por membrana es uno de los más utilizados, ya que elimina los componentes indeseables que hay en ella, tales como; virus, bacterias entre otros. Es usado básicamente para generar agua de altos niveles de potabilidad, sin embargo, también se utiliza de manera menos común, para generar agua apta para el uso dentro de procesos médicos, agrícolas, alimenticios e industriales.
Dentro del proceso de membrana se logra categorizar cuatro tipos de estructuras que hacen uso de ésta, como son: la osmosis inversa, nanofiltración, microfiltración y la ultrafiltración.
En el caso de las membranas de ultrafiltración, a diferencia de otros procesos, se logran enmarcar en lo que la mayoría de los países busca en cuanto a disminuir el consumo de material, ya que, los filtros usados pueden lavarse es decir, son reutilizables, lo cual hace que sea menos costoso y su duración mayor.
Características más resaltantes de las membranas de ultrafiltración
- La característica más importante en la membrana de ultrafiltración es el tamaño, el cuál define el tipo de membrana que se está utilizando.
- La membrana de ultrafiltración debe tener un tamaño específico en sus poros de 0.005 a 0.05 micrones, o de 103 a 106 Daltons. El tamaño mencionado hace posible que en la membrana al pasar el agua queden contenidos, elementos como pigmentos, coloides, algunos virus, aceites y proteínas.
- Las membranas de ultrafiltración están construidas con materiales como plásticos livianos. Los poros están hechos de diferentes materiales, como las membranas de ultrafiltración hechas con polímeros orgánicos, plásticos suaves y también se encuentran hechas en algunas partes del mundo con materiales cerámicos.
- Los poros de las membranas de ultrafiltración son naturalmente, más pequeños que las membranas de microfiltración y más grandes que las de nanofiltración y osmosis inversa, catalogando las membranas de ultrafiltración como un tipo de membrana intermedia.
- La forma de las membranas de ultrafiltración puede ser muy variada, por lo general, se encuentran en forma de espiral, logrando un efecto en forma de aparato lavador o secador que separa las partículas utilizando procesos como lo son el flujo cruzado y fibras huecas.
- La vida útil de las membranas de ultrafiltración es bastante larga debido a que, poseen un sistema de retrolavado, haciendo que se limpie automáticamente después de usarse, por medio de un período de contrapulzación que limpia la membrana después de cada período de uso.
- La ultrafiltración a pesar de ser un proceso lento, requiere de niveles de energía bajos, por lo que, hace que sea una práctica rentable para los usuarios, empresas o quien desempeñe labores por medio de ella.
- Las nuevas tecnologías han desarrollado membranas de filtración inteligentes, con sistemas digitales que hacen que el usuario programe el momento exacto en que debe funcionar y el momento en el que deba retro lavarse para que de esta forma, su eficiencia no se vea disminuida ni afectada al momento de su uso.
- Para la limpieza de las membranas de ultrafiltración, mayormente se utilizan hipoclorito sódico y ácidos cítricos con los cuales se eliminan restos de elementos inorgánicos en el caso de que el agua que pasase por ella los tuviera.
Consideraciones que se deben tomar en cuenta al momento de utilizar las membranas de ultrafiltración
Para utilizar membranas de ultrafiltración es importante acotar que, se debe usar presiones de agua adecuadas ya que, si la presión de agua que se emplee es muy alta, dañaría la estructura de la membrana dejándola inutilizable.
Para que la ultrafiltración sea efectiva, debe tener un tiempo determinado en la estructura, esto depende de la presión de las válvulas que se use, si el tiempo es muy corto, el proceso no sería efectivo, dejando pasar los pigmentos, coloides, algunos virus, aceites, endotoxinas y proteínas.
Las membranas de ultrafiltración eliminan ciertos elementos que son resistentes al paso del agua por la cloración, haciendo éste mucho más efectivo en algunas ocasiones, sin embargo, es pertinente que el agua pase por la cloración, ya que elimina otros componentes haciendo que la ultrafiltración sea más efectiva.
Las aguas que pasen por las membranas de ultrafiltración deben pasar antes por un filtrado simple que elimine sólidos más grandes como; los restos vegetales y arenas ya que, estos elementos podrían dañar la membrana, trancando su estructura y dejándola inoperante.
Otras aplicabilidades de las membranas de ultrafiltración
La potabilización del agua para consumo humano no es el único proceso que utiliza las membranas de ultrafiltración, ya que existen otras empresas que trabajan con líquidos que hacen uso de este tipo de membrana para sus tratamientos de purificación tales como:
- Las empresas pasteurizadoras de lácteos, éstas trabajan con la ultrafiltración ya que la leche debe tener una purificación similar a la del agua, también las empresas encargadas de realizar bebidas gaseosas toman en cuenta la ultrafiltración porque usan agua en grandes cantidades que debe ser purificada.
- En el procesado de pulpas de frutas, al realizar el filtrado del sumo de las mismas, se hace un uso claro de las membranas de ultrafiltración.
- En los laboratorios médicos también se utiliza la ultrafiltración en el caso de la separación de proteínas y las empresas farmaceutas también usan las membranas al realizar la recuperación de antibióticos.
Asimismo, los laboratorios de investigación hacen usos constante de la ultrafiltración como es el caso de las universidades, institutos médicos, entre otros.
Por otra parte, cabe resaltar que, hay ultrafiltradores usados en los hogares, mucho más pequeños que los aquí expuestos y realizan un efectivo filtraje del agua. Sin embargo, son productos delicados que deben utilizarse con cuidado para su permanencia.
Con todas las aplicabilidades que se han mencionado anteriormente, queda claro que, las membranas de ultrafiltración no son instrumentos de filtrado meramente usados en la purificación de agua para consumo humano, sino que su utilidad es bastante amplia, siendo utilizados en todo el mundo, en muchos procesos productivos, no solo para una alta economía o desarrollo de los países sino también, para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos que los conforman.
