Limpieza de membranas de ultrafiltración aplicadas en la industria alimentaria por medio de disoluciones salinas y caracterización del ensuciamiento de las membranas

Abstract

En el presente Trabajo Fin de Máster se analizó la aplicación de disoluciones salinas para llevar a cabo la limpieza de membranas de ultrafiltración que previamente habían sido ensuciadas con disoluciones de proteínas. Por otra parte, durante la etapa de ensuciamiento se realizó una caracterización del mismo, mediante la aplicación de modelos matemáticos semi-empíricos para predecir la disminución de la densidad de flujo de permeado con el tiempo. Se realizaron ensayos a escala de laboratorio con una membrana cerámica de ultrafiltración y con una alimentación consistente en una disolución acuosa de BSA. Todos los ensayos de ensuciamiento se realizaron bajo las mismas condiciones experimentales, para que los resultados de las limpiezas posteriores fueran comparables entre sí. Los datos experimentales de los ensayos de ensuciamiento se compararon con los resultados predichos por los modelos matemáticos. En cuanto a los ensayos de limpieza, se variaron distintas condiciones de operación, como la temperatura, el tipo de disolución salina y su concentración en la disolución de limpieza. Los resultados obtenidos demostraron que los modelos matemáticos utilizados permiten predecir con una elevada exactitud la variación experimental de la densidad de flujo de permeado con el tiempo, bajo las condiciones ensayadas y determinando el valor de los parámetros característicos de dichos modelos de manera experimental. Por otra parte, los resultados de los ensayos de limpieza mediante disoluciones salinas indicaron que éstas son efectivas para eliminar los depósitos de proteínas de la superficie de la membrana, especialmente a altas temperaturas y en un rango de concentración óptimo.