Principio de la filtración de flujo cruzado

En la filtración de flujo cruzado con membranas cerámicas, el medio que se desea filtrar fluye a través de los canales del soporte de la membrana. Todas las partículas mayores que el diámetro de los poros de la membrana quedan retenidas. En el concentrado, se acumulan las partículas/moléculas. El filtrado pasa a través de los poros y —dependiendo de las combinaciones del proceso— puede pasar por otras etapas del proceso.

Perfectamente decuado para muchas aplicaciones

La filtración "simple" con membranas cerámicas es un proceso de separación mecánica sobre una base puramente física. Para ello, utilizamos casi exclusivamente la filtración de flujo cruzado (Cross-Flow Filtration en inglés). Como su nombre indica, en este principio de filtración la entrada fluye paralela a la membrana y el filtrado se extrae transversalmente a la dirección del flujo. Nuestros filtros cerámicos de membrana tubular multicanal están diseñados para la filtración de flujo cruzado de líquidos con altas proporciones de sólidos en suspensión, partículas finas, aceite, bacterias, virus, etc., es decir, tanto para separaciones sólido-líquido y líquido-líquido.

Filtración tangencial o de flujo cruzado              

La filtración simple, por ejemplo con un tamiz, es una filtración de torta en la que las partículas filtradas permanecen como una capa sobre el medio filtrante, la capa se hace cada vez más gruesa hasta que finalmente no puede pasar ningún filtrado y hay que cambiar el filtro. La filtración de flujo cruzado —también llamada filtración tangencial— es un método de filtración en el que el flujo de alimentación discurre tangencialmente a la superficie en los canales del filtro de membrana tubular, de modo que las partículas retenidas y las moléculas más grandes no se acumulan en la superficie de la membrana en primera instancia, por lo que no queda una capa de todas las partículas filtradas en las membranas como en la filtración de torta. No obstante, en algunas aplicaciones puede formarse una pequeña capa superior que, en el caso de las membranas cerámicas, se elimina muy fácilmente mediante el retrolavado.

Separación en dos flujos de productos

El líquido que se desea separar (la alimentación o Feed) se introduce a presión por un extremo del tubo cerámico y fluye por los canales hasta salir por el otro extremo. En este proceso, el líquido se divide en dos corrientes de producto, denominadas respectivamente filtrado (que fluye a través de la membrana) y retenido (que es retenido por la membrana). El filtrado fluye a través de la estructura porosa de la membrana, impulsado por la presión, de modo que todo el flujo de volumen de permeado de cada uno de los canales de un tubo cerámico se descarga continuamente en la cubierta exterior del tubo. Las partículas y moléculas separadas que son más grandes que los poros se eliminan del permeado y en el retenido (concentrado) se acumulan estas partículas/moléculas.

Ventajas de la filtración de flujo cruzado

Una gran ventaja de la filtración de flujo cruzado es el mejor manejo de líquidos con un alto contenido en sólidos, ya que las partículas retenidas se eliminan continuamente de la superficie de la membrana cerámica y no permanecen como una torta de filtración. De este modo, se pueden alcanzar índices de producción elevados y constantes. Además del "mecanismo de limpieza" por la filtración de flujo cruzado, las membranas tubulares pueden liberarse de cualquier depósito en la superficie de filtración con un retrolavado o un contraimpulso con permeado desde el lado del permeado y la tasa de rendimiento puede mantenerse alta constantemente.