¿Qué es la filtración por membrana?

La filtración por membrana es un método de separación física que permite separar moléculas de diferentes tamaños y características. La fuerza impulsora es la diferencia de presión entre los dos lados de una membrana especial. La tecnología de membranas reduce los costes de producción generales a la vez que mejora la calidad del producto.

filtro de membrana Alfa Laval

¿Cómo funciona la filtración por membrana?

La membrana, una barrera física

Definida de forma sencilla, la filtración por membrana es el paso de un flujo a través de un sistema de membranas que lo separa en dos corrientes: el permeado y el retenido. La membrana que las separa es una barrera física con características muy específicas que hacen que solo puedan atravesarla ciertas sustancias seleccionadas del flujo.

 

Paso del flujo

Los poros del material de esta membrana son tan pequeños que se miden en Angstrom (10-10 m). Para forzar el paso del líquido a través de ellos se necesita presión. De hecho, los poros de las membranas utilizadas en nanofiltración y ósmosis inversa son tan diminutos que no se observan ni con un microscopio electrónico de barrido.

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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.

filtracion por membrana moleculas
Diagrama de flujo de la membrana de filtración por ósmosis inversa

¿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.

filtracion por membrana nanofiltracion

¿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.

filtracion por membrana ultrafiltracion

¿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.

filtracion por membrana microfiltracion

¿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.


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.

 

filtracion por membrana tangencial y frontal
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Ventajas de la filtración por membrana

La filtración por membrana ofrece numerosas e importantes ventajas si se utiliza en aplicaciones industriales donde la fiabilidad, la consistencia y los costes de funcionamiento son factores esenciales.

Menor coste de producción en general

Los sistemas de filtración por membrana suelen ser menos costosos que muchas otras tecnologías alternativas. Los costes de instalación son más bajos, al igual que los energéticos.

La filtración por membrana necesita menos fases de procesado y permite lograr tanto un mayor grado de pureza como un mejor resultado en general.

Además, como la filtración por membrana no genera tortas de filtración, se evitan los gastos asociados a la retirada y eliminación de estos residuos.

Alta flexibilidad 

La filtración por membrana se puede utilizar con productos alimenticios de diferente grado de viscosidad, como productos muy viscosos que de otra manera serían difíciles de filtrar. Poder elegir entre una gama amplia de productos de filtración por membrana también ayuda a encontrar la mejor solución posible para cada aplicación concreta. Además de evitar gastos energéticos innecesarios.

Producto final de alta calidad

La filtración por membrana es una tecnología limpia. El proceso de separación se realiza solo en base al tamaño molecular, lo que hace innecesario el uso de aditivos. El resultado es un producto final de máxima calidad que permite cumplir con los muchos y estrictos requisitos tanto de los consumidores como de las autoridades públicas.

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Historia de la tecnología de membranas de Alfa Laval

La experiencia de Alfa Laval en la filtración por membrana se remonta casi a los inicios de la propia tecnología. Desde mediados de los sesenta, poco después de que la filtración por membrana se introdujera a escala comercial, no hemos dejado de ayudar a nuestros clientes con esta tecnología.

Nuestros diversos tipos de membranas y productos asociados, desde láminas de membrana hasta unidades de producción, complementan una amplia gama de tecnologías de separación para ofrecerle la solución más eficiente.

Sólidos conocimientos

Comprar soluciones de filtración por membrana de Alfa Laval significa beneficiarse de nuestros conocimientos y experiencia que nos permiten estar familiarizados con cada etapa del proceso. Con una experiencia que se remonta a 1965, los especialistas de Alfa Laval pueden desarrollar una solución a la medida de sus necesidades específicas. Esta solución combinaría su experiencia en sus procesos con nuestro incomparable conocimiento en filtración por membrana. Posiblemente los expertos de Alfa Laval son los únicos capaces de atender sus necesidades en cualquier etapa del proceso.

 

Consistencia total

Somos una de las pocas empresas en este sector con la capacidad, los conocimientos y la experiencia para desarrollar, fabricar e instalar elementos de membrana, módulos y sistemas completos de filtración por membrana, y para servir a nuestros clientes. Si incorpora tecnología de filtración por membrana en sus soluciones de procesos, podrá confiar en ella al 100%.

 

Completamente probadas

También somos una de las pocas empresas del mundo que puede 'escalar' sus conocimientos en filtración por membrana: desde la I+D, las pruebas y los ensayos hasta la fabricación a gran escala, además de implementar procesos en los que usted y su empresa pueden confiar plenamente.

Además, contamos con un amplio centro de ensayos en Nakskov, Dinamarca. En nuestro centro podrá desarrollar, con la ayuda de nuestros expertos, soluciones para su proceso específico. Y si prefiere trabajar en sus propias instalaciones, también contamos con una amplia gama de equipos de laboratorio piloto.

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Una gama completa de soluciones de filtración por membrana

La gama de membranas Alfa Laval abarca todos los procesos de filtración: ósmosis inversa, nanofiltración, ultrafiltración y microfiltración. Disponemos de una amplia gama de elementos espirales y de membranas de lámina plana. También ofrecemos equipos de laboratorio piloto. Nuestros equipos de filtración de membrana presentan un diseño modular que proporciona un alto grado de flexibilidad, ya que las membranas se integran en módulos; los módulos, en bucles; y los bucles, en sistemas. Gracias a este diseño, el sistema puede adaptarse a las necesidades de cualquier proceso y es fácil de ampliar si aumentan sus necesidades de producción. Esto significa que su inversión puede adaptarse a cualquier aumento de capacidad de producción que necesite, cómo y cuándo lo necesite, y a un coste adicional relativamente bajo.

filtracion por membrana instalaciones

Pilot laboratory equipment

Auxiliary equipment

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