Membranas cerámicas de ultrafiltración Cembrane para el tratamiento de agua potable y agua residual

Tradicionalmente las membranas cerámicas de ultrafiltración se han utilizado en procesos de depuración de efluentes exigentes como pueden ser los industriales. La gran estabilidad mecánica y química de estas membranas inorgánicas las hacen resistente a pH extremos, temperaturas elevadas y altas cargas contaminantes. Sin embargo, la elevada inversión que la tecnología suponía limitaba su aplicación a sectores muy concretos.

La mejora de los procesos de fabricación ha permitido que el coste de estas membranas se haya reducido en lo últimos años y el uso se está extendiendo al ámbito municipal a costes competitivos.

En agua potable y agua residual las membranas cerámicas tienen un amplio abanico de aplicaciones tanto en tratamientos aerobios (MBR) como anaerobios (AnMBR), permitiendo además la reducción de la huella de las instalaciones, la eliminación de costes por el consumo de polímeros y la obtención de un efluente con calidad de terciario.

Considerando además las condiciones de pH extremas y temperaturas elevadas a las que se las puede someter sin daño alguno, las sitúa en amplia ventaja con respecto a las membranas poliméricas, tanto en versatilidad de operación como en facilidad de manejo y mantenimiento, presentando también una mayor durabilidad.

IBEROSPEC presenta las membranas cerámicas de carburo de silicio (SiC) Cembrane, tras haber firmado un acuerdo de distribución en exclusiva para España y Portugal con la empresa danesa Cembrane perteneciente al grupo Ovivo.

¿Por qué SiC? Es un material hidrófilo de baja absorción orgánica con menor tendencia a ensuciarse que las membranas orgánicas o poliméricas. Este hecho supone la reducción de los costes de operación y un gran ahorro energético.

Es un material poroso que permite altas velocidades de filtrado (flujos de entre 3 y 5 veces superiores a las membranas poliméricas) y por tanto la reducción de la superficie total necesaria.

Es un material inerte, con una alta dureza y elevada resistencia química. Estas características aumentan la vida útil de la membrana, permiten métodos de limpieza más agresivos y su uso en todo el rango de pH (2-12).

La tecnología. El principio de filtración es la separación física sólido-líquido empleando membrana y un gradiente de presión para forzar el paso del agua (permeado) a través de la superficie de la membrana. En operación el flujo va de fuera a dentro, quedando retenido los sólidos y bacterias de tamaño superior a los poros de 0,1𝜇m de paso formando una capa (concentrado o rechazo) en la superficie exterior.

Cuando esta capa provoca un aumento de la presión transmembrana para seguir filtrando es necesario realizar un lavado a contracorriente o backwash invirtiendo la dirección del flujo para recuperar la permeabilidad de la membrana.

Esta tecnología se puede utilizar para filtrar varios tipos de contaminantes en el agua como pueden se sólidos en suspensión, bacterias, virus, algas, aceites, metales pesados… por lo que las áreas de aplicación de las membranas cerámicas de carburo de silicio (SiC) son muy diversas:

Producto. Las membranas se colocan en un módulo cuadrado que consta de 42 placas de membrana intercambiables individualmente. Los módulos son sumergibles y se pueden apilar individualmente uno encima del otro hasta un total de 15 módulos.

El agua filtrada de cada placa individual se recoge dentro de la carcasa del módulo y se transporta al colector superior integrado en ambos lados de la carcasa del módulo. El sistema de aireación, el circuito de permeado y el sistema de lavado van integrado en la torre de módulos.

Los módulos son izables y extraíbles desde la parte superior. Están fabricados en un material plástico reforzado con fibra de vidrio (PPO/PS GF 30%) resultando un equipo de alta resistencia y capaz de utilizarse en aguas salinas y agresivas al no tener componentes metálicos.

Con esta disposición se consigue una alta capacidad de empaquetamiento y densidad de membranas y por tanto una mayor superficie de ultrafiltración, factor determinante de la capacidad de la instalación, a mayor superficie mayor caudal de tratamiento.

En el siguiente video se pueden ver los distintos elementos del nuevo módulo reforzado SICPM 6860 de membranas cerámicas SiC Cembrane: