Proceso de separación mediante membranas que retiene partículas, sólidos suspendidos y microorganismos, ofreciendo agua clarificada y una excelente etapa previa para tratamientos más avanzados.
En TRASEN diseñamos, fabricamos e integramos sistemas de ultrafiltración (UF) para tratamiento de agua potable, agua de proceso, reúso de agua y pretratamiento de sistemas de ósmosis inversa.
La ultrafiltración utiliza membranas de poro extremadamente fino que funcionan como una barrera física para remover sólidos suspendidos, turbidez, coloides y microorganismos, proporcionando una calidad de agua estable incluso cuando existen variaciones en el agua de alimentación.
Desarrollamos sistemas completamente automatizados y adaptados a las características de cada proyecto.
¿Qué es la ultrafiltración?
La ultrafiltración (UF) es un proceso de separación por membranas que utiliza una diferencia de presión para hacer pasar el agua a través de poros microscópicos.
Durante este proceso, el agua y los componentes de menor tamaño atraviesan la membrana, mientras que partículas, coloides y microorganismos son retenidos.
Dependiendo de la tecnología seleccionada, las membranas de ultrafiltración pueden presentar tamaños de poro del orden de 0.02 a 0.05 micras.
Esto permite producir agua con muy baja turbidez y excelente calidad física y microbiológica.
La ultrafiltración está diseñada principalmente para remover contaminantes suspendidos y coloidales.
Puede proporcionar una elevada remoción de:
• Sólidos suspendidos.
• Turbidez.
• Coloides.
• Bacterias.
• Protozoarios.
• Algas.
• Partículas finas.
• Materia orgánica particulada.
• Determinados microorganismos y virus, dependiendo de la membrana y del sistema.
La ultrafiltración no está diseñada para remover las sales disueltas responsables de la conductividad del agua.
Cuando se necesita reducir TDS, conductividad, cloruros, sodio u otras sales, normalmente combinamos:
ULTRAFILTRACIÓN → ÓSMOSIS INVERSA
Un sistema industrial puede incorporar diferentes etapas:
Agua de alimentación → Pretratamiento → Ultrafiltración → Tanque de agua filtrada → Aplicación final
Durante la operación, las membranas acumulan los contaminantes retenidos sobre su superficie.
Por esta razón, nuestros sistemas incorporan secuencias automáticas de limpieza para recuperar periódicamente el desempeño de las membranas.
El proceso puede incluir:
Filtración → Retrolavado → Air Scour → CEB → Filtración
Y periódicamente una limpieza química profunda mediante CIP (Clean-In-Place).
Una de las configuraciones más utilizadas en ultrafiltración industrial es la membrana de fibra hueca.
Cada módulo contiene miles de fibras que proporcionan una gran superficie de filtración dentro de un espacio compacto.
Dependiendo del fabricante y de la aplicación, podemos trabajar con configuraciones:
Outside-In
El agua atraviesa la fibra desde el exterior hacia el interior.
Inside-Out
El agua atraviesa la membrana desde el interior de la fibra hacia el exterior.
La selección se realiza de acuerdo con la calidad del agua, concentración de sólidos, capacidad requerida y estrategia de limpieza.
Una de las principales aplicaciones de la ultrafiltración es como pretratamiento para sistemas de ósmosis inversa.
Las membranas RO son sensibles al ensuciamiento producido por sólidos suspendidos y coloides.
La UF permite entregar una alimentación de calidad más estable y con bajo potencial de ensuciamiento.
Un sistema correctamente diseñado puede alcanzar valores muy bajos de SDI (Silt Density Index), parámetro importante para evaluar la calidad del agua antes de una ósmosis inversa.
Beneficios
• Protección de las membranas RO.
• Menor ensuciamiento.
• Mayor estabilidad de operación.
• Reducción de limpiezas químicas.
• Mayor disponibilidad del sistema.
• Calidad constante de alimentación.
Para proyectos que requieren agua de alta calidad podemos desarrollar trenes completos:
PRETRATAMIENTO → UF → RO → AGUA DE PROCESO
Y para aplicaciones más exigentes:
UF → RO → RO SEGUNDO PASO → EDI/FEDI → AGUA DE ALTA PUREZA
La ultrafiltración también es una tecnología estratégica para proyectos de recuperación y reúso de agua.
Puede instalarse después de procesos biológicos o tratamientos terciarios para mejorar considerablemente la calidad del agua antes de su reutilización.
Dependiendo del proyecto, el agua puede destinarse a:
• Torres de enfriamiento.
• Servicios sanitarios.
• Lavado de instalaciones.
• Riego.
• Procesos industriales.
• Alimentación a ósmosis inversa.
• Sistemas avanzados de recuperación de agua.
De esta manera es posible reducir el consumo de agua de primer uso y aumentar el aprovechamiento del agua disponible dentro de la planta.
El agua proveniente de ríos, presas y otras fuentes superficiales puede presentar variaciones importantes de turbidez, sólidos, algas y carga microbiológica.
La ultrafiltración proporciona una barrera física que permite obtener una calidad de agua más constante.
Dependiendo de las características de la fuente podemos desarrollar trenes como:
Captación → Coagulación → Clarificación → UF → Desinfección
o, cuando las condiciones del agua lo permiten:
Captación → Pretratamiento → UF → Desinfección
La configuración se determina mediante el análisis y las pruebas correspondientes.
Para muchas aplicaciones industriales utilizamos sistemas de ultrafiltración presurizada montados sobre skid.
El sistema puede incorporar:
• Módulos UF.
• Bomba de alimentación.
• Bomba de retrolavado.
• Soplador.
• Filtros de seguridad.
• Válvulas automáticas.
• Instrumentación.
• Sistema de dosificación química.
• PLC y HMI.
• Sistema CIP.
• Tuberías y conexiones.
Su construcción modular permite desarrollar sistemas compactos y facilitar futuras ampliaciones de capacidad.
Para mantener el desempeño de las membranas se utilizan diferentes estrategias de limpieza.
Retrolavado
El agua filtrada circula en sentido contrario al flujo normal para desprender los sólidos acumulados.
Air Scour
Se utiliza aire para generar turbulencia alrededor de las fibras y facilitar el desprendimiento de contaminantes.
CEB – Chemical Enhanced Backwash
Se incorpora una pequeña cantidad de producto químico durante determinados ciclos de limpieza para mejorar la recuperación de la membrana.
CIP – Clean-In-Place
Cuando el sistema requiere una limpieza más profunda, se realiza una recirculación controlada de soluciones químicas.
La estrategia de limpieza se programa de acuerdo con la calidad del agua y las recomendaciones del fabricante de las membranas.
Nuestros sistemas de ultrafiltración pueden operar automáticamente mediante PLC y pantalla HMI.
La automatización puede controlar:
• Secuencias de filtración.
• Retrolavados.
• Air Scour.
• CEB.
• CIP.
• Bombas.
• Válvulas automáticas.
• Niveles.
• Flujo.
• Presión.
• Presión transmembrana (TMP).
• Turbidez.
• Alarmas.
También podemos incorporar monitoreo remoto para visualizar tendencias y parámetros de operación.
Parámetros importantes de operación
El desempeño de un sistema UF no debe evaluarse únicamente por el caudal producido.
Durante la ingeniería consideramos variables como:
Flujo de membrana (Flux) | TMP | Recuperación | Turbidez | SDI | Temperatura | Frecuencia de retrolavado | Calidad del permeado
Estos parámetros permiten dimensionar correctamente el área de membrana necesaria y establecer una estrategia de operación adecuada.
Diseñamos sistemas de ultrafiltración para:
Agua potable
Tratamiento de agua superficial, agua de pozo y otras fuentes de abastecimiento.
Agua de proceso
Producción de agua filtrada para diferentes aplicaciones industriales.
Pretratamiento de ósmosis inversa
Protección de membranas RO y estabilización de la calidad del agua de alimentación.
Reúso industrial
Recuperación de agua residual previamente tratada.
Industria de alimentos y bebidas
Tratamiento y acondicionamiento de agua para diferentes procesos productivos.
Industria automotriz y manufactura
Agua de proceso, lavado y sistemas de recuperación.
Parques industriales
Producción centralizada y recuperación de agua.
La incorporación de UF puede ofrecer importantes ventajas frente a sistemas de filtración convencional:
• Calidad de filtrado estable.
• Excelente remoción de turbidez.
• Barrera física para microorganismos.
• Muy bajo SDI.
• Equipos compactos.
• Operación automatizada.
• Alta capacidad de tratamiento.
• Excelente pretratamiento para RO.
• Aplicación en proyectos de reúso.
• Diseño modular y ampliable.
No seleccionamos un equipo únicamente por el caudal requerido.
Nuestro proceso comienza con:
Análisis del agua → Definición de calidad objetivo → Selección de membrana → Determinación de Flux → Cálculo del área de membrana → Diseño hidráulico → Estrategia de limpieza → Automatización → Fabricación
Esto permite desarrollar un sistema adecuado para las condiciones reales de cada proyecto.
Optimización de sistemas de ultrafiltración existentes
También podemos evaluar plantas UF que presentan problemas como:
• Pérdida de producción.
• Incremento de TMP.
• Retrolavados demasiado frecuentes.
• Consumo excesivo de químicos.
• Mala calidad del filtrado.
• Rotura o pérdida de integridad de fibras.
• Ensuciamiento frecuente.
• Problemas de automatización.
Nuestro equipo puede analizar las condiciones de operación y desarrollar una estrategia de recuperación u optimización.
Proporcionamos soporte técnico durante la vida útil del sistema:
• Mantenimiento preventivo.
• Mantenimiento correctivo.
• Limpieza química.
• Pruebas de integridad.
• Diagnóstico de membranas.
• Sustitución de módulos.
• Optimización de parámetros.
• Refacciones.
• Instrumentación.
• Automatización.
• Capacitación de operadores.
¿Necesitas un sistema de ultrafiltración?
Envíanos un análisis del agua de alimentación, el caudal requerido y la aplicación que tendrá el agua filtrada.
Nuestro equipo de ingeniería analizará las condiciones del proyecto para diseñar el sistema de ultrafiltración adecuado.
Solicita una evaluación técnica de tu proyecto
