La ultrafiltración es básicamente un proceso de membrana impulsado por presión que se separa por peso molecular. El tamaño de poro de la membrana UF es generalmente entre 1 y 100 nm, y puede cortar sustancias con un peso molecular de 300 a 500.000 Daltons, incluyendo polisacáridos, biomoléculas, polímeros y sustancias coloidales. El peso molecular de corte nominal de la mayoría de las membranas de UF se define generalmente como el peso molecular más pequeño en el que la membrana tiene un rechazo mayor que 90%.
Varios parámetros característicos de la membrana que son importantes para determinar la idoneidad de las membranas para aplicaciones de separación son: porosidad, morfología estructural, propiedades de la superficie, resistencia mecánica y resistencia química. Estas propiedades dependen del material y la técnica de fabricación delFiltro de membrana UF... Existe un gran grado de correlación entre estos parámetros característicos. Por ejemplo, solo si el material de polímero tiene una resistencia mecánica adecuada, la membrana puede mantener la estructura de alta porosidad. La resistencia a la compactación, la resistencia a la limpieza química, la resistencia a la descomposición bacteriana, la resistencia a la temperatura, etc. son muy importantes para las aplicaciones industriales de las membranas. Las propiedades de la superficie de la membrana y la morfología de la estructura de los poros tienen efectos sobre el ensuciamiento de la membrana, el flujo de la membrana y la separación de solutos.
Los parámetros de rendimiento más importantes de las membranas son el flujo (rendimiento) y la capacidad de separación (velocidad de separación de diferentes componentes líquidos de alimentación). Debido al corte de alto peso molecular de las membranas UF y el alto flujo de la mayoría de las membranas UF, la polarización de la concentración y la suciedad deMembranas UFSon más pronunciados en comparación con los sistemas de ósmosis inversa.
La tecnología UF puede eliminar cualquiera de las partículas más pequeñas que se pueden encontrar en el agua. El rango de retención de partículas de ultrafiltración generalmente puede alcanzar de 0.001 a 0,01 micras. El rango de retención de partículas de la microfiltración es de 1 a 2 órdenes de magnitud mayor que la ultrafiltración, generalmente de 0,1 a 0,2 micrones. Para el tratamiento general de aguas, incluido el tratamiento de aguas municipales, el rango de retención de ultrafiltración se selecciona en el rango de 0,01 a 0,02 micrones, que incluye los virus más pequeños en la fuente de agua. El agua ultrapura, sin embargo, requiere un orden de magnitud menor tamaño de poro y rango de retención para asegurar la eliminación completa de las partículas y la esterilización del filtrado.
La microfiltración puede eliminar virus hasta cierto punto debido a su capacidad de filtración en profundidad. Sin embargo, la microfiltración es de hecho una barrera absoluta para las bacterias y los protozoos parásitos como el Cryptosporidium y los flagelados, y por lo tanto también se usa en el tratamiento de aguas municipales. El mecanismo de separación de la tecnología UF y MF es diferente de los métodos de tratamiento tradicionales, como los filtros de partículas y medios fibrosos. La filtración de medios se basa en el principio de eliminación de la gravedad y tienen un tamaño de poro del filtro nominal mayor que las partículas a capturar. Los filtros de medios particulados pueden tener tamaños de partículas de medios superiores a 100 micras. El rango de rechazo absoluto de tal filtro también es del mismo orden de magnitud.