Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]

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INGENIERIA DE ALIMENTOS II
EQUIPOS DE FILTRACION Y FILTRACION POR MEMBRANA
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INTRODUCCION
La filtración por membrana es una tecnología probada y consolidada. Prácticamente todos
los procesos comunes que involucran productos lácteos utilizan un sistema de filtración de
membrana de manera directa o indirecta. La implementación de este tipo de sistema puede
ser impulsada por una serie de objetivos, como aumentar el rendimiento, mejorar la calidad
de productos, mejorar las condiciones de higiene, aumentar la flexibilidad de producción y
reducir el impacto medioambiental de la operación. En el caso de algunos productos, la
filtración de membrana es simplemente la única solución de procesado viable.
Los sistemas de filtración de membrana funcionan de manera eficaz en cientos de plantas en
todo del mundo.
Los líquidos contienen varios componentes disueltos o dispersos de moléculas o partículas
de diferentes tamaños. Mediante el uso de membranas con poros de diferentes tamaños, es
posible separar con exactitud los componentes que desea en diferentes flujos de líquidos.
La parte principal de cualquier proceso de filtración de membrana es la membrana en sí; por
lo tanto, elegir la mejor membrana para un proceso específico suele ser una tarea compleja.
Los tipos de membranas, el diseño de planta y los parámetros de procesado se deben
seleccionar cuidadosamente para obtener la rentabilidad y el rendimiento deseados del
proceso en general.

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I. OBJETIVOS GENERALES
 Conocer los equipos de filtración utilizados en la industria alimentaria.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Conocer la importancia del uso de los equipos de filtración y filtración por membrana
en la industria alimentaria.
 Entender el proceso de uso de los equipos por filtración de membrana.
II. MARCO TEORICO
1. FILTRACION
La filtración es la operación unitaria en la que el componente solido insoluble de una
suspensión solido-liquido se separa del componente liquido haciendo pasar este último a
través de una membrana porosa la cual retiene a los sólidos en su superficie (filtración de
torta) o en su interior (clarificación), gracias a una diferencia de presión existente entre un
lado y el otro de dicha membrana.
La teoría de filtración es valiosa para interpretar análisis de laboratorios, buscar condiciones
óptimas de filtración y predecir los efectos de los cambios en las condiciones operacionales.
Al comparar la filtración a nivel industrial ésta difiere de la del laboratorio en el volumen de
material manejado y en la necesidad de manejarlo a bajo costo. Para obtener un gasto
razonable con un filtro de tamaño moderado, se puede incrementar la caída de presión del
flujo o disminuir la resistencia del mismo. Para reducir la resistencia al flujo el área de filtrado
se hace tan grande como sea posible, sin aumentar el tamaño total del equipo o aparato de
filtración. La selección del equipo de filtrado depende en gran medida de la economía.
Las aplicaciones de la filtración en la industria alimenticia se pueden considerar en tres
categorías:

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 La primera incluye todas las aplicaciones en las que la suspensión que contiene
grandes cantidades de sólidos insolubles se separan en los sólidos y líquidos que la
componen, formándose una torta en la parte anterior del medio conociéndose el
proceso como filtración por torta o de torta.
 La segunda categoría se denomina clarificación y en esta se quitan pequeñas
cantidades de un sólido insoluble a un líquido valioso donde el propósito es
generalmente producir un líquido claro.
 La tercera se denomina micro-filtración donde se separan partículas muy finas por
lo general microorganismos de los alimentos.
En los diferentes procesos de producción de alimentos, se presenta la necesidad de separar
los componentes de una mezcla en fracciones, para de esta manera poder describir los sólidos
divididos y predecir sus características.
Dentro del amplio campo de las separaciones existen dos grandes grupos:
a. El grupo de las separaciones difusionales que son realizadas con cambios de fases y
transporte de materia de una fase a otra.
b. Los métodos correspondientes a las separaciones mecánicas la cual comprende
filtración, sedimentación, centrifugación y tamizado.
Estas separaciones son aplicables a mezclas heterogéneas y no a homogéneas y la forma de
separación depende de la naturaleza de la partícula que vaya a ser separada y de las fuerzas
que actúan sobre ella para separarlas. Las características de las partículas más importantes a
tener en cuenta son el tamaño, la forma y la densidad, y en el caso de fluidos, la viscosidad
y la densidad, aplicables en separaciones de: sólidos de gases, gotas de líquidos de gases,
sólidos de sólidos y sólidos de líquidos. El comportamiento de los diferentes componentes a
las fuerzas establece el movimiento relativo entre el fluido y las partículas, y entre las
partículas de diferente naturaleza. Debido a estos movimientos relativos, las partículas y el
fluido se acumulan en distintas regiones y pueden separase y recogerse, por ejemplo en la
torta y en el tanque de filtrado de un filtro prensa.
1.1. Aparatos utilizados en filtración

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Los aparatos que se utilizan en filtración, constan básicamente de un soporte mecánico,
conductos por los que entra y sale la dispersión y dispositivos para extraer la torta. La presión
se puede proporcionar en la parte inicial del proceso, antes del filtro o bien se puede utilizar
vacío después del filtro, o ambas a la vez, de forma que el fluido pase a través del sistema.
La mayoría de los filtros industriales operan a vacío o a presión superior a la atmosférica.
También son continuos o discontinuos, dependiendo de que la descarga de los sólidos sea
continua o intermitente.
Durante gran parte del ciclo de operación de un filtro discontinuo el flujo de líquido a través
del aparato es continuo, pero debe interrumpirse periódicamente para permitir la descarga de
los sólidos acumulados.
En un filtro continuo, tanto la descarga de los sólidos como del líquido es ininterrumpida
cuando el aparato está en operación.
A) Filtros prensa (discontinuo de presión)
En estos se coloca una tela o una malla sobre placas verticales, de manera tal que sean los
bordes los que soporten a la tela y al mismo tiempo dejen debajo de la tela un área libre lo
más grande posible para que pase el filtrado. Normalmente se les llama "Filtros de placa y
marco". En esta clase de filtros se alternan placas acanaladas cubiertas en ambos lados por
medio filtrante, con marcos, en conjunto se encuentran apretada por tornillos o una prensa
hidráulica que la cierran herméticamente.
Las placas y los marcos contienen aberturas en un ángulo, las cuales forman un canal al cerrar
el filtro y por donde se introduce la papilla de alimentación. Al circular la suspensión, la torta

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se forma en el lado más alejado de la placa, entrando por el marco, pasando el filtrado a través
del medio y por la superficie acanalada de las placas del filtro y saliendo por un canal de
salida en cada placa.
La filtración se continua hasta que el flujo de filtrado es menor que cierto límite practico o la
presión alcance un nivel inaceptablemente elevado.
Después de la filtración se puede realizar el lavado de la torta sustituyendo el flujo de la
papilla por flujo de lavado, también se puede abrir el filtro y retirar la torta.
B) Filtros espesadores de presión (continuos de presión)
El objeto de un filtro espesador es separar parte del líquido contenido en una suspensión
diluida para obtener otra concentrada. Tiene la apariencia de un filtro de prensa, sin embargo,
no contiene marco y las placas están modificadas. Las placas sucesivas llevan canales
apareados que forman, cuando se monta la prensa, una conducción larga en espiral para la
suspensión. Los lados de los canales están recubiertos con un medio filtrante mantenido entre
las placas. Mientras la suspensión pasa por el canal a presión, una parte del fluido sigue
fluyendo por el canal hacia al distribuidor múltiple de descarga de líquido claro. La
suspensión espesada se mantiene en movimiento rápido para no obstruir el canal. El número
de placas escogido es tal de modo que la diferencia de presión en todo el aparato no exceda
de 6 kgf /cm2. En estas condiciones es posible duplicar la concentración de la suspensión de
entrada. Si se requiere una concentración mayor, la suspensión espesada en un filtro se
introduce nuevamente en un segundo filtro.

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C) Filtros rotatorios (continuo de vacío)
En este tipo de filtros, el flujo pasa a través de una tela cilíndrica rotatoria, de la que se puede
retirar la torta de forma continua. La fuerza más común aplicada es la de vacío. En estos
sistemas, la tela se soporta sobre la periferia de un tambor sobre los que se está formando la
torta.
Cabe destacar que los filtros anteriormente vistos son a modo de ejemplo destacando el filtro
de prensa, el cual fue usado en el laboratorio. Se pueden encontrar una variedad muy amplia
de estos en el comercio dependiendo de la finalidad del proceso a realizar.
2. FILTRACION POR MEMBRANA
La filtración por membranas es una tecnología manejada por presión, con tamaños de poro
que van desde un peso molecular de 100 a 5 micrones. La filtración por membrana puede ser
utilizada en separaciones líquidas variadas. Las tecnologías cubiertas por filtración por
membranas abarcan la microfiltración, la ultrafiltración, la nanofiltración y la osmosis
inversa.

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Ósmosis inversa
La ósmosis inversa es una técnica altamente eficaz para tratamientos de deshidratación,
concentración/separación de sustancias de bajo peso molecular en solución, o tratamiento de
desechos. Posee la habilidad de concentrar sólidos disueltos o en suspensión. El permeado
contiene una muy baja concentración de sólidos disueltos. La ósmosis inversa es típicamente
utilizada para la desalinización de agua de mar.
La nanofiltración puede utilizarse en aplicaciones como el desmineralizado y la
desalinización.
Nanofiltración
La nanofiltración se selecciona cuando la ósmosis inversa o ultrafiltración no son opciones
correctas para una separación. La nanofiltración puede utilizarse en aplicaciones tales como
desmineralizado, remoción de color, 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 el alcohol.

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La ultrafiltración se utiliza ampliamente en el fraccionamiento de leche y suero, y en
fraccionamiento protéico.
Ultrafiltración
La ultrafiltración es un proceso de fraccionamiento selectivo utilizando presiones de hasta
145 psi (10 bar). La ultrafiltración se utiliza ampliamente en el fraccionamiento de leche y
suero, y en fraccionamiento protéico. Concentra sólidos en suspensión y solutos de peso
molecular mayor a 1000. El permeado contiene solutos orgánicos de bajo peso molecular y
sales.
Microfiltración
La microfiltración es un proceso de flujo de baja presión a través de membrana para la
separación de coloides y partículas suspendidas en el rango de 0,05 - 10 micrones. La
microfiltración se utiliza para fermentaciones, clarificación de caldo y clarificación y
recuperación de biomasa.

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Las membranas son barreras físicas semipermeables que separan dos fases, impidiendo su
íntimo contacto y restringiendo el movimiento de las moléculas a través de ella de forma
selectiva. Este hecho permite la separación de las sustancias contaminantes del agua,
generando un efluente acuoso depurado.
La rápida expansión, a partir de 1960, de la utilización de membranas en procesos de
separación a escala industrial ha sido propiciada por dos hechos: la fabricación de membranas
con capacidad para proporcionar elevados flujos de permeado y la fabricación de dispositivos

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compactos, baratos y fácilmente intercambiables donde disponer grandes superficies de
membrana.
Características de los procesos de separación con membranas:
 Permiten la separación de contaminantes que se encuentran disueltos o dispersos en
forma coloidal.
 Eliminan contaminantes que se encuentran a baja concentración.
 Las operaciones se llevan a cabo a temperatura ambiente.
 Procesos sencillos y diseños compactos que ocupan poco espacio.
 Pueden combinarse con otros tratamientos.
 No eliminan realmente el contaminante, únicamente lo concentran en otra fase.
 Pueden darse el caso de incompatibilidades entre el contaminante y la membrana.
 Problemas de ensuciamiento de la membrana: necesidad de otras sustancias para llevar
a cabo la limpieza, ajustes de pH, ciclos de parada para limpieza del equipo.
 Deficiente escalado: doble flujo-doble de equipos (equipos modulares).
 Ruido generado por los equipos necesarios para conseguir altas presiones.
A) TIPOS DE MEMBRANA
Las membranas se pueden fabricar con materiales poliméricos, cerámicos o metálicos.
Atendiendo a su estructura física se pueden clasificar en:
1. Membranas micro porosas
Estructuras porosas con una estrecha distribución de tamaño de poros. Las membranas que
se encuadran en este grupo tienen una de distribución de diámetros de poro de 0.001mm –
10mm.
Los procesos de depuración de aguas que utilizan estas membranas, microfiltración y
ultrafiltración, se basan en impedir por exclusión el paso a través de la membrana de aquellos
contaminantes de mayor tamaño que el mayor diámetro de poro de la membrana, siendo

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parcialmente rechazadas aquellas sustancias cuyo tamaño está comprendido entre el mayor
y el menor de los diámetros del poro. En este tipo de membranas la fuerza impulsora
responsable del flujo de permeado a través de la membrana es una diferencia de presión.
Los filtros profundos actúan reteniendo en su interior, bien por adsorción en las paredes de
los poros o por su captura en los estrechamientos de los canales de los poros, las sustancias
contaminantes que se quieren excluir del agua. Son membranas isotrópicas y habitualmente
se utilizan en microfiltración.
Los filtros tipo tamiz son membranas con una estrecha distribución de tamaños de poros.
Capturan y acumulan en su superficie las sustancias contaminantes de mayor tamaño que los
poros. Las sustancias de menor tamaño que pasan la membrana no son retenidas en su
interior, sino que salen formando parte del permeado. Suelen ser membranas anisótropas y
se utilizan en ultrafiltración.
2. Membranas densas
Estructuras sin poros donde el paso de las sustancias a través de la membrana sigue un modelo
de solución-difusión, en el que los componentes de la solución se disuelven en la membrana
y posteriormente se difunden a través de ella. La diferente solubilidad y difusividad de los
componentes de la solución en la membrana permiten la separación de sustancia del tamaño
de moléculas e iones. Debido a las fuertes presiones a las que tienen lugar estos procesos las
membranas son de tipo anisótropo. La ósmosis inversa y la nanofiltración son procesos que
utilizan este tipo de membranas.
3. Membranas cargadas eléctricamente
Pueden ser porosas o densas, con restos aniónicos o catiónicos fijos en la estructura de la
membrana. La separación es consecuencia de la carga de la membrana, siendo excluidos
aquellos componentes cuya carga sea la misma que la de la membrana. La separación también
depende de la carga y concentración de los iones de la solución: los iones monovalentes son
excluidos menos eficazmente que los divalentes, así mismo, el proceso de separación es

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menos efectivo en soluciones de elevada fuerza iónica. Estas membranas se utilizan el los
procesos de electrodiálisis.
4. Membranas anisótropas
Las membranas anisótropas son estructuras laminares o tubulares donde el tamaño de poro,
la porosidad o la composición de la membrana cambia a lo largo de su espesor. Están
constituidas por una delgada película (densa o con poros muy finos) soportada en otra más
gruesa y porosa, de tal forma que la primera es la responsable del proceso de separación y la
segunda aporta al sistema la suficiente resistencia mecánica para soportar las condiciones de
trabajo. La película responsable del proceso de separación y la que aporta la resistencia
mecánica pueden estar fabricadas con el mismo material (membranas de Loeb-Sourirajan) o
con materiales diferentes (membranas de tipo composite).
Debido a que la velocidad de paso de las sustancias a través de la membrana es inversamente
proporcional a su espesor, las membranas deberán ser tan delgadas como sea posible.
Mediante la fabricación de membranas ansótropas (asimétricas) es posible conseguir
espesores de membranas inferiores a 20 mm, que son los espesores de las membranas
convencionales (isótropas o simétricas). La mejora en los procesos de separación, debido a
este tipo de membranas, ha hecho que sean las de elección en los procesos a escala industrial.
Para la fabricación de membranas se emplea:
CA - Acetato de Celulosa. Membrana Hidrofílica ideal para la filtración de
muestras acuosas pero de baja resistencia a los solventes en comparación con
membranas RC. Se utiliza una membrana pre-filtro de fibra de vidrio para el filtrado
de medios de cultivos de tejidos, la filtración de muestras biológicas y para la
clarificación y esterilización de muestras acuosas. Mínimo enlace con proteínas
(enlace<PVDF<PS), el pre-filtro de vidrio incrementa por 3 el rendimiento de
filtrado.
RC - Celulosa Regenerada. Membrana hidrofílica con las mismas propiedades que
las de acetato de celulosa, pero estable a la mayoría de solventes HPLC. Esta
membrana se usa con solventes de HPLC, desgasificado y filtración y resulta

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compatible con muestras acuosas a pH 2-12. Con una baja tasa de enlace no
específica con proteínas, se selecciona esta membrana para filtración de proteínas
cuando se requiera una tasa de recuperación máxima.
CES - Poliétersulfona. Membrana hidrofílica adecuada para muestras acuosas que
no requiere tratamiento previo por las caraterístuicas hidrofílicas del material
filtrante.
MEC - Mezcla de ésteres de Celulosa. Membrana Hidrofílica ideal para la
filtración de muestras acuosas pero de baja resistencia a los solventes. Mínimo
enlace con proteínas (enlace<PVDF<PS), el pre-filtro de vidrio incrementa por 3 el
rendimiento de filtrado.
GF-Fibra de vidrio. Usada en general como pre-filtro en la mayoría de sistemas de
filtración. Triplica la capacidad de filtración. Usada típicamente en muestras crudas
y en la limpieza y purificación de DNA.
Nylon - Poliamida 6-6. Usada normalmente para la filtración de muestras HPLC
antes de la inyección, con buena resistencia a los solventes. De propiedades
hidrofílicas permite buenos resultados con muestras acuosas. No debería utilizarse
si se requiere la máxima recuperación de proteínas.
PVDF - Polivinilidén difluoruro. Membrana Hidrofílica con buena resistencia a
los solventes. Ideal para la filtración de fases móviles de HPLC y para la mayoría
de muestras biológicas. Se considera que las membranas de PVDF tienen el menor
enlace con proteínas.
PTFE - Politetrafluoroetileno. Membrana hidrofóbica químicamente resistente a
solventes, ácidos y bases. Esta membrana resulta ideal para la filtración de solventes
para cromatografía, sin extraíbles debido a la membrana de PTFE.

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CA
Acetato de Celulosa
Diámetro mm Porosidad µm Pre Filtro Cantidad un. Referencia
13 0.20 100 N11940
13 0.45 100 N11930
25 0.20 50 N11960
25 0.45 50 N11950
47 0.20 50 N11980
47 0.45 50 N11970
RC
Celulosa Regenerada
13 0.20 100 T38130
13 0.45 100 T38120
25 0.20 50 T38150
25 0.45 50 T38140
47 0.20 50 T38180
47 0.45 50 T38160
Nylon
Poliamida 6-6
13 0.45 100 N11820
13 0.20 100 N11810
25 0.45 50 N11840
25 0.20 50 N11830
47 0.20 50 N11860

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47 0.45 50 N11850
PP
Polipropileno
13 0.20 100 N12060
13 0.45 100 N12050
25 0.20 50 N12080
25 0.20 50 N12070
47 0.20 50 N12100
47 0.45 50 N12090
PVDF
Polivinilidén difluoruro
13 0.20 100 N12000
13 0.45 100 N11990
25 0.20 50 N12020
25 0.20 50 N12010
47 0.20 50 N12040
47 0.45 50 N12030

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PTFE
Politetrafluoro etileno
13 0.20 100 N11880
13 0.45 100 N11870
25 0.20 50 N11900
25 0.20 50 N11890
47 0.20 50 N11920
47 0.45 50 N11910
GF
Fibra de Vidrio
25 1.00 50 BH1880
47 1.00 25 BH1890

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B) EQUIPOS DE FILTRACION
a. MANIFOLD, 3-PLACE ALUMINUM FILTER FUNNEL HOLDER (Colector de
Aluminio para embudos de filtrado, de 3 posiciones) El colector de aluminio para
embudos de filtrado Gelman acelera la realización de pruebas de filtrado por
membrana y es práctico para los analistas que deben evaluar grandes volúmenes de
muestras o que tienen que efectuar varios ensayos de Coliformes al día. El colector
puede filtrar hasta tres muestras en forma simultanea. Las válvulas de control para el
embudo también permiten la operación independiente del embudo. Los Colectores se
pueden conectar en serie. El Colector cuesta menos que el acero inoxidable y es fácil
de manejar y esterilizar.
b. FILTER HOLDER, MAGNETIC (Soporte magnético para Filtros) Para el filtrado
por aspiración, este embudo de plástico transparente con graduaciones impresas
presenta un acoplamiento magnético del embudo al tubo para cambios rápidos de
filtro. Se utiliza en análisis de Coliformes y en prefiltado de gran utilidad de fluidos,
así mismo se adapta a varios sistemas estándar de colectores con conexiones con
tapón de goma. Fabricado en plástico polisulfona. Utiliza filtros de membrana de
47mm. Se utiliza con el Colector de Aluminio para embudos de Filtrado (Manifold).
Autoclavable.

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C) Aplicaciones industriales de la filtración por membranas
Las tecnologías de filtración por membranas están siendo cada vez más utilizadas en los
procesos productivos de numerosas industrias. Su capacidad para separar extractos y esencias
naturales muy específicas a temperaturas bajas o ambientales las convierte en una tecnología
más rentable para este propósito que otros métodos tradicionales.
El tipo de membrana que se escoge es un factor importante para garantizar un buen
funcionamiento y un óptimo rendimiento del proceso. Existen diversas clases de membranas
que se adaptan a diferentes aplicaciones según cuál sea el nivel de filtrado requerido. Las
membranas en espiral, las membranas cerámicas, las membranas de acero inoxidable, las
membranas tubulares, las membranas de fibra hueca y las membranas “plate & frame” son
los modelos más habituales.
La filtración por membrana puede ser aplicada en infinidad de industrias en las que
intervienen procesos químicos. La industria de la alimentación, con especificaciones
importantes en los sectores lácteo y del azúcar, la farmacéutica, la biotecnológica y la
química, propiamente dicha, son ámbitos en los que la filtración por membranas puede ser
de gran utilidad.

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La aplicación de las diversas técnicas de filtración por membranas en la industria
alimentaria abarca infinidad de campos. Entre los más comunes se pueden citar la
concentración de clara de huevo, la Clarificación y preconcentración de jugos de frutas, la
concentración y extracción de cenizas de gelatina porcina, vacuna o de hueso, la clarificación
de la salmuera de carne para la remoción de bacterias y re-uso de la salmuera, la
Concentración de proteínas de vegetales y plantas tales como soja, canola y avena y la
desalcoholización de vino y cerveza.
- Industria láctea: la filtración por membrana es una parte valiosa del proceso de
producción, especialmente en la manufactura de ingredientes lácteos. Sus
aplicaciones pueden dividirse en tres categorías: aplicaciones a leche, aplicaciones a
suero y otras aplicaciones como el clarificado de salmuera de queso.
- Industria de almidones y edulcorantes: el beneficio principal es el incremento en el
rendimiento de los productos, entre los que se incluyen la clarificación de jarabes de
maíz como dextrosa y fructosa, la concentración de agua de lavado del almidón, el
enriquecimiento de dextrosa, la de-pirogenación del jarabe de dextrosa y el
fraccionamiento/concentración de agua de maceración.
- Industria del azúcar: la filtración por membranas se puede utilizar para clarificar el
jugo no procesado sin utilizar clarificadores primarios, eliminando así muchos
problemas ambientales y mejorando la calidad y el rendimiento de otros métodos
tradicionales. Las membranas también pueden clarificar, fraccionar y concentrar
varias soluciones de azúcar en el proceso de producción.
- Industria química: muchos procesos químicos utilizan la filtración por membranas
para desalar, diafiltrar y purificar tintes, pigmentos y abrillantadores ópticos, limpiar
las corrientes de aguas residuales y de lavado, la concentración y deshidratación de
minerales como arcilla caolínica, dióxido de titanio y carbonato de calcio, la
clarificación de cáusticos, la producción de polímeros o la recuperación de metales.
- Industria farmacéutica: la cosecha de células o recuperación de biomasa es un paso
importante en un proceso de fermentación, especialmente al manufacturar productos
como los antibióticos. La filtración mejora la producción y reduce la tarea del
operario y el costo de mantenimiento. Las membranas son también una parte estándar

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de las líneas de producción industrial de enzimas al concentrar enzimas previamente
a otros procesos.
- Queso: La ultrafiltración de la leche representa la primera innovación real en la
historia de la elaboración del queso y ofrece ventajas considerables a fabricantes y
consumidores. Durante el proceso de fabricación del queso, algunos de los nutrientes
presentes en la leche se pierden en el suero (carbohidratos, vitaminas solubles y
minerales). Estas pérdidas tienen consecuencias económicas considerables que
encarecen la operación de procesado. La ultrafiltración es un medio eficaz de
recuperar estos subproductos que pueden utilizarse subsecuentemente para elaborar
otros productos. Al mismo tiempo, se obtienen unos quesos de mayor valor
nutricional y mejor precio. Otra aplicación en el caso del queso es el uso de la
microfiltración para eliminar microorganismos no deseados de la leche fresca
utilizada para elaborar quesos a base de leche cruda.
- Leche microfiltrada: Las técnicas clásicas empleadas para incrementar la
conservación y la seguridad de la leche se basan en los tratamientos térmicos, tales
como la pasteurización y la esterilización. Dichas técnicas modifican algunas
propiedades sensoriales de la leche como, por ejemplo, su sabor. La microfiltración
constituye una alternativa a los tratamientos térmicos cada vez más empleada para
reducir la presencia de bacterias y mejorar la seguridad microbiológica de los
productos lácteos, preservando su sabor. La leche fresca microfiltrada se conserva
durante más tiempo que la leche fresca pasteurizada tradicionalmente. Por otra parte,
existe una novedad en la tecnología de las membranas aplicada a la fabricación que
garantiza una seguridad higiénica similar a la “termización” de la leche desnatada a
50°C. Este proceso permitirá la comercialización de una leche nueva, que podrá
conservarse a temperatura ambiente durante seis meses y tendrá un sabor similar al
de la leche fresca pasteurizada.
D) Ventajas
La separación precisa de partículas es cada vez más importante en la producción de cerveza,
zumo de manzana y muchos productos lácteos. La tecnología de membrana se ha convertido
en una parte importante de la tecnología de la separación en los últimos decenios. Su

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importancia radica en el hecho de que trabaja sin la adición de productos químicos, con un
uso relativamente bajo de energía y conducciones de proceso fáciles y bien dispuestas.
La tecnología de la membrana es un término genérico que se utiliza para describir distintos
y muy característicos procesos de separación, que tienen en común el uso de una membrana.
Las membranas se utilizan cada vez más a menudo para la creación de agua tratada,
procedente de aguas subterráneas, superficiales o residuales y para algunos alimentos,
especialmente los líquidos.
La aplicación de la filtración por membrana, que ofrece ventajas tanto al consumidor como
al productor, constituye un modo eficaz de lograr una calidad similar a la de los alimentos
frescos, con una menor contaminación microbiana. Por otra parte, elimina los ingredientes
no deseados, como microorganismos o sedimentos, que tienen un efecto negativo en la
calidad del producto, mejorando la textura del producto final e incrementando su duración.
E) Inconvenientes
El mayor inconveniente de esta técnica, a parte de su aplicación en alimentos sólidos, es el
de la limpieza de las membranas, ya que es necesario eliminar todos los restos orgánicos e
inorgánicos que se acumulan, con cierta frecuencia, en las superficies. La limpieza constituye
un proceso fundamental ya que si no se realiza correctamente se pueden modificar las
permeabilidades y, en consecuencia, se pierde la especificidad de su acción.
Además, si la membrana retiene microorganismos, se generarán residuos contaminados que
van a requerir un tratamiento complementario. Todo ello obliga a utilizar limpiadores y
desincrustantes que aseguren la eliminación de sustancias incrustadas (empleo de
limpiadores ácidos o cáusticos) y de restos de producto (limpiadores con acción enzimática).
Normalmente, la limpieza genera una cierta cantidad de agua residual, que también hay que
tratar, y reduce la vida media de las membranas. En consecuencia, la aplicación de esta
tecnología requiere un estudio previo de la instalación y de los costes que puede suponer su
implantación.

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F) Mantenimiento de los procesos de los sistemas de filtración de membrana
Los sistemas de filtración de membrana pueden ser manejados tanto en flujo frontal como
en flujo tangencial.
El propósito de la optimización de las técnicas de membrana es el logro de una producción
lo más alta posible por un largo período de tiempo, con niveles aceptables de contaminación.
Sistemas de membrana
La elección de un determinado tipo de sistema de membrana está determinada por un gran
número de aspectos, tales como costes, riesgos de adaptación de las membranas, densidad de
embalaje y oportunidades de limpieza. Las membranas nunca son aplicadas como una única
placa plana, porque una gran superficie a menudo da lugar a altos costes de inversión. Es por
esto que los sistemas son construídos de forma muy compacta, de manera que se consigue
una gran superficie de membrana en el mínimo volumen posible.
Las membranas se aplican en varios tipos de módulos. Hay dos tipos principales,
llamados sistema tubular de membrana y sistema placa y marco de membrana. Los sistemas
tubulares de membrana se dividen en membranas tubulares, capilares y de fibras huecas. Las
membranas de placa y marco se dividen en membranas espirales y membranas
almohadiformes.
Obstrucción de la membrana
Durante los procesos de filtración de membrana la obstrucción de la membrana es inevitable,
incluso con un pre-tratamiento suficiente. Los tipos y las cantidades de suciedad dependen
de muchos factores diferentes, tales como la calidad del agua, tipo de membrana, material de
la membrana y diseño y control de los procesos.
Partículas, bioobstrucción y “scaling” son los tres tipos principales de suciedad en una
membrana. Estos contaminantes hacen que se requiera una mayor carga de trabajo, para
poder garantizar una capacidad contínua de las membranas. Llegará el punto en el que la
presión aumentará tanto que ya no sera rentable ni económica ni técnicamente.

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Limpieza de la membrana
Existen unas cuantas técnicas de limpieza para la eliminación de la suciedad de membrana.
Estas técnicas son de lavado por chorro delantero, lavado por chorro trasero, lavado por
chorro de aire y limpieza química.
CONCLUSIONES

[Fecha]
24
- En el presente trabajo hemos podido aprender que la filtración por membrana puede
ser utilizada en separaciones líquidas variadas.
- Los líquidos contienen varios componentes disueltos o dispersos de moléculas o
partículas de diferentes tamaños. Mediante el uso de membranas con poros de
diferentes tamaños, es posible separar con exactitud los componentes que desea en
diferentes flujos de líquidos.
- La separación precisa de partículas es cada vez más importante en la producción de
cerveza, zumo de manzana y muchos productos lácteos.
- La importancia de la filtración está presente en el hecho de que trabaja sin la adición
de productos químicos, con un uso relativamente bajo de energía y conducciones de
proceso fáciles y bien dispuestas.

[Fecha]
25
BIBLIOGRAFIA
 http://blog.condorchem.com/tratamiento-de-aguas-residuales-tipos-de-membranas-
de-filtracion-y-posibles-configuraciones/
 http://www.cromlab.es/EFS_INT_Membranas_Filtros.htm
 http://lenesing.com/catalogos/FILTRACION_POR_MEMBRANA.pdf
 http://www.eufic.org/article/es/artid/filtracion-membrana-calidad-alimentaria/
 http://blog.condorchem.com/aplicaciones-industriales-de-la-filtracion-por-
membranas/
 http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/ciencia-y-
tecnologia/2006/01/04/21837.php
 http://www.interempresas.net/Quimica/Articulos/101667-Claves-del-proceso-de-
filtracion-por-membranas-tecnicas-y-aplicaciones.html
 http://www.lenntech.es/tecnologia-de-membrana.htm#ixzz3tNj17Zns

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