Cómo el sistema de ultrafiltración elimina bacterias y partículas del agua

El mecanismo de eliminación de bacterias y partículas en el agua mediante un sistema de ultrafiltración.

Los contaminantes del agua natural y las aguas residuales industriales incluyen bacterias, sólidos en suspensión y coloides, lo que representa una gran amenaza para la calidad del agua potable y la producción industrial. Los sistemas de ultrafiltración (UF) son una de las tecnologías centrales de la separación por membrana; esto los ha convertido en la opción preferida para eliminar estos contaminantes, ya que son altamente eficientes y confiables. Guangzhou VOCEE Membrane Technology es una empresa especializada en la integración de I+D, fabricación y comercialización de productos de separación por membrana, que ofrece sistemas UF de alto rendimiento para diversas aplicaciones de tratamiento de agua. En este artículo, abordaremos el principio y los principales beneficios de los sistemas UF en la eliminación de bacterias y partículas.

Proceso Básico: Filtración e Intercepción de las Membranas de Ultrafiltración.

El mecanismo básico de los sistemas UF para eliminar bacterias y partículas es el efecto de filtrado estrecho de las membranas de ultrafiltración. Los sistemas UF en VOCEE utilizan membranas de ultrafiltración de fibra hueca o cerámicas, cuyo tamaño de poro oscila entre 0.01 y 0.1 micrómetros, significativamente más pequeño que el tamaño de la mayoría de las bacterias (0.2 a 2 micrómetros) y las partículas en suspensión (típicamente mayores de 0.1 micrómetros). Bajo una presión hidrostática moderada (0.1-0.5 MPa), las moléculas de agua y las sustancias de bajo peso molecular penetran en los poros de la membrana, mientras que bacterias, algas, sedimentos y partículas coloidales quedan físicamente retenidas en la superficie de la membrana. Este proceso de tamizado es independiente de la densidad o forma de los contaminantes, a diferencia de los procesos convencionales de filtración, lo que hace que su eficiencia de eliminación sea consistentemente alta, superior al 99,9 por ciento para bacterias y sólidos en suspensión.

Mecanismos Auxiliares de Eficacia de Eliminación

Además del filtrado físico, los sistemas de UF también dependen de mecanismos complementarios que favorecen la eliminación adicional de bacterias y partículas. Los productos de UF de VOCEE cuentan con un recubrimiento especial antiensuciamiento en su superficie de membrana, creando repulsiones electrostáticas débiles frente a coloides con carga negativa y células bacterianas, lo que impide que las bacterias y partículas coloidales se adsorban sobre la superficie de la membrana. Al mismo tiempo, el diseño de filtración tangencial del sistema genera un flujo turbulento sobre la superficie de la membrana que arrastra los contaminantes retenidos según sea necesario. Esto no solo previene el ensuciamiento de la membrana, sino que también aumenta la probabilidad de contacto entre los contaminantes y la membrana, lo cual eleva además la tasa de eliminación de partículas finas y bacterias cercanas al tamaño de los poros de la membrana.

Algunos de los beneficios importantes de los sistemas de UF en la purificación de contaminantes.

Los sistemas UF se consideran más ventajosos en la eliminación de bacterias y partículas en comparación con los métodos tradicionales de tratamiento de agua (por ejemplo, filtración por arena, sedimentación por coagulación, etc.). Por otro lado, logran una purificación profunda sin introducir sustancias químicas ni causar contaminación secundaria, preservando los minerales útiles en el agua (en particular, en el tratamiento de agua potable). En segundo lugar, la construcción modular permite cierta flexibilidad para aumentar o disminuir la capacidad de tratamiento, satisfaciendo tanto las necesidades domésticas de pequeña escala como los requisitos industriales de gran escala. En tercer lugar, su operación es sencilla y estable, con procesos de monitoreo y limpieza automáticos, lo que reduce los costos de mantenimiento manual. Los sistemas UF de VOCEE, especialmente, tienen una larga vida útil de la membrana (3-5 años en caso de funcionamiento normal) gracias a la alta calidad de los materiales de la membrana, así como a técnicas de fabricación sofisticadas.

Los sistemas de UF de VOCEE se aplican típicamente en las siguientes situaciones.

Los sistemas de UF producidos por VOCEE tienen amplias aplicaciones donde la eliminación de bacterias y partículas debe ser eficiente. Se utilizan en el tratamiento de agua potable para tratar aguas superficiales y subterráneas y eliminar bacterias patógenas (por ejemplo, E. coli), así como partículas que causan turbidez, de modo que cuando el agua supera el límite de agua potable, ya está tratada y segura para beber. Pueden utilizarse en el pretratamiento de sistemas de ósmosis inversa (RO) en el tratamiento de agua industrial para eliminar sólidos en suspensión y bacterias y así prevenir el ensuciamiento de las membranas RO. También se emplean en la reciclabilidad de aguas residuales durante el proceso de clarificación de aguas residuales industriales; en dicho proceso se eliminan partículas sólidas y bacterias, lo que permite reutilizar el agua y ahorrar recursos hídricos.

Los sistemas de ultrafiltración se basan en filtros finos y mecanismos de soporte para eliminar bacterias y partículas del agua de manera eficaz, lo que ofrece una garantía segura de la seguridad del agua. VOCEE seguirá adelante utilizando su fortaleza tecnológica en la separación por membranas para optimizar los productos UF, proporcionando a clientes en todo el mundo soluciones de purificación de agua más eficientes y estables.