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).

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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.