NANOFILTRACIÓN

INTRODUCCIÓN

La nanofiltración es una tecnología de membrana de ultra/baja presión con el mismo fundamento que la osmosis inversa y difusión controlada. La diferencia principal es el grado de retención que logran estas membranas, operando en rangos más altos de corte de peso molécula. Las membranas de nanofiltración tienen un tamaño de poro del orden del nanómetro (10 ángstrom).

nanofiltracion 2

La nanofiltración se selecciona cuando la ósmosis inversa o ultrafiltración no son opciones factibles para una separación. Puede utilizarse en aplicaciones tales como desmineralizado, remoción de color, material orgánico y desalinización. En concentraciones de solutos orgánicos, sólidos en suspensión e iones polivalentes, el permeado contiene iones monovalentes y soluciones orgánicas de sustancias de bajo peso molecular, como alcohol. Permitiendo un paso, prácticamente libre, de iones monovalentes, la membrana  de nanofiltración reduce el incremento del gradiente de presión osmótica, a la que contribuyen las sales monovalentes. Como resultado, una mayor cantidad  de producto (permeado) es posible.

Es utilizada mayormente en aguas con bajos contenidos de sólidos disueltos tales como agua de superficie, con el propósito de ablandarla (remoción de cationes polivalentes) y remoción de precursores de sub-productos de desinfección, como materia orgánica natural (NOM).

Tienen un alto rechazo para los iones divalentes (calcio, sulfatos, magnesio, etc.), y multivalentes. Reducen notablemente la dureza del agua, acompañada de una reducción parcial y simultánea del sodio. Reducen parcialmente los sólidos disueltos totales. Rechazan las especies orgánicas, (peso molecular mayor de 200-300)

Caracteristicas sobresalientes de las membranas de NANOFILTRACION
Tienen un alto rechazo para los iones divalentes (calcio, sulfatos, magnesio, etc.), y multivalentes.
Remueven la dureza, acompañada de una reducción parcial y simultánea del sodio.
Remueven parcialmente los sólidos disueltos totales.
Rechazan las especies orgánicas, (molecular weight cut-off: 200-300)
Remueven los precursores de trihalometano (THM).
Remueven bacterias, viruses y parásitos
Tienen menor tendencia, que la O.I. al ensuciamiento.
Operan a baja presión, usualmente en el rango de 50-250 psi, con altas conversiones. Mínimo costo de energía.
Tienen tasas de flujo más altas que la O.I., produciendo hasta 15 galones por día por pie cuadrado de superficie de membrana , aún a 70 psi. Máximo flujo de producto.

 

 APLICACIONES DE LA NANOFILTRACIÓN

  • Potabilización
  • Ablandamiento
  • Tratamiento de agua para torres de enfriamiento
  • Tratamiento de agua para embotellado
  • Ajuste de los parámetros de vuelco de los efluentes – reutilización de efluentes
  • Agroindustria: La eliminación de pesticidas de las aguas subterráneas.

 

Industria Láctea

Segmento Producto Entrante Permeado Concentrado Resultados / Beneficios
Queso Suero Salado Agua Residual Salada Suero concentrado desalinizado Reduce costos de transportación así como de recuperación de lactosa y sólidos de proteínas de suero.

Industria de Alimentos y Bebidas

Segmento Producto Entrante Permeado Concentrado Resultados / Beneficios
Cocción Cocción Posterior de una Sola Fuerza Minerales de Agua y Sal Gelatina Desalinización de gelatina para mejores propiedades de batido y para mejorar la claridad de color.

Industria Farmacéutica

Segmento Producto Entrante Permeado Concentrado Resultados / Beneficios
Industria de Fármacos Antibióticos sin procesar Productos salados de desecho Antibióticos desalinizados, concentrados Incrementa el valor de los productos farmacéuticos

Industrial Industria

Segmento Producto Entrante Permeado Concentrado Resultados / Beneficios
Textiles Lechada Tintes Agua, sales, BOD, COD y color Desalinización de tintes para un producto de valor más alto.

 

 CONDICIONES DE OPERACIÓN

  Nanofiltración
Porosidad  < 2 ηm
Presión de Operación  10 – 25 bar
Tipo de Filtración  Difusión
Modo de Operación  Filtración Tangencial
Temperatura 2-45°C *
Caudal de operación 200 L/s **
Vida útil de membranas 5 años aprox. ***
Pre- tratamiento Filtración previa
Consumo de reactivos No requiere

 

• (*) Es posible tratar efluentes hasta temperaturas de 45°C de máxima y de mínima debe estar sobre el punto de  congelamiento.

• (**) El caudal máximo de operación no tiene limitaciones ya que éste es definido en el diseño.

• (***)Vida útil referida al cambio de membranas.

 

 TIPO DE MEMBRANAS

 Hay dos tipos de membranas

  • Membranas de espiral.
  • Tubular/ membranas de paja.

Las superficies del filtro determinan la capacidad del filtro. Las membranas en espiral tienen mayor área de superficie en general y es además es más económica.

La pre-purificación del agua de alimentación tiene una influencia de la actuación de la instalación. La necesidad de la pre-purificación depende de la calidad del agua de alimentación.

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