La tecnología de membranas y su relación con la sustentabilidad

La tecnología de membranas en la industria de los alimentos se aplica en diversas áreas, por ejemplo, en la desalinización de agua de mar, en el tratamiento de aguas residuales y en la clarificación de jugos. En el caso de los lácteos, se ha empleado en la producción de nuevos derivados, como es el caso de las proteínas del lactosuero o la lactosa.

Los procesos de separación por membranas se definen como operaciones unitarias en las cuales una barrera fina permite el paso selectivo de ciertas sustancias, mientras que impide o retiene el transporte de otros compuestos. Con ello, se forma una corriente con el material que ha pasado a través de la membrana y otra corriente concentrada en sustancias retenidas.

Es decir, yéndose a una definición más gruesa, a un filtro con un tamaño de poro no visible y tan pequeño que puede no tener ninguna clase de poro. Su separación puede suceder de diferentes maneras, destacando a continuación algunas de ellas.

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¿Cuál es la relación entre tecnología de membranas y la sostenibilidad?

La aplicación de esta tecnología se extiende progresivamente en diversos campos como:

• Industria agroalimentaria
• Biotecnología
• Energética
• Biomedicina e ingeniería tisular
• Tratamiento de aguas residuales y producción de agua potable
• Desalación de aguas salobres y salinas o eliminación de contaminantes emergentes

El uso de la tecnología de membranas para el tratamiento de aguas tanto residuales como de proceso está en armonía con la estrategia de economía circular, aplicándose intensivamente en:

• Los procesos de acondicionamiento de agua de proceso
• Los sistemas de limpieza y regeneración del agua para uso industrial y fines agrícolas
• La producción de agua potable para consumo humano
• La depuración de vertidos de aguas residuales tanto municipales como industriales

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Principales desafíos            

Los principales desafíos e importantes necesidades a los que debe responder la tecnología de membranas son:

1.Desarrollo sostenible y cambio climático

Nuevos materiales para separación de gases y aguas, especialmente funcionales y que venzan el principal problema de cualquier proceso de membrana, su ensuciamiento. Procesos resistentes a los disolventes y de captación de CO2 para la descarbonización de la industria.

2. Escasez y calidad del agua

Nueva generación de membranas de ósmosis directa. Extensión a tratamientos a gran escala de aguas residuales, aguas grises, aguas pluviales para depuración y reutilización.

3. Equilibrio de recursos

Implementación en sistemas de distribución de agua. Además de una implementación en sistemas de transporte y sistemas de suministro de energía.

4. Energías renovables y conversión energética

Nueva generación de celdas de combustible y electrolizadores. Sistemas más eficientes de captación de CO2 y upgrading de biohidrógeno, biometano y biogás.

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