Microfiltración

Abstract

La microfiltración (MF), como todo proceso de separación por membrana permite la concentración diferencial en un líquido (denominado retenido) de los componentes de mayor tamaño que el diámetro de poro de la misma. El líquido que atraviesa la membrana se denomina microfiltrado o permeado y contiene, en la misma concentración que la corriente entrante, los componentes de menor tamaño que el diámetro de poro. Las membranas de filtración tienen poros que oscilan entre 0,1 y 20 micrones, lo que permite la separación especí.ca de partículas presentes en un líquido (Birollo, 1999).A principios de los 80, la MF se empleó como una tecnología alternativa de la centrifugación para la clarificación y remoción de microorganismos del suero de quesería. Sin embargo, las membranas orgánicas utilizadas (polisulfonas y policarbonatos) no resultaron satisfactorias tanto en términos de flujo y selectividad como en su estabilidad térmica y química. La aparición de membranas cerámicas (química y térmicamente estables) solucionó estos inconvenientes, haciendo posible su aplicación en la industria láctea. A pesar de ello, las pérdidas graduales de flujo y selectividad determinaron que ninguno de los procesos resultara apto para su aplicación a escala industrial. Mediante la introducción del concepto de presión transmembranar uniforme (PTU) y baja se evita el problema de ensuciamiento heterogéneo de la membrana resultante de las altas velocidades de flujo requeridas para obtener permeación y selectividad adecuadas (Saboya y Maubois, 2000). Básicamente, la estructura de la membrana está formada por un soporte macroporoso (alúmina, carbón o acero inoxidable) y una capa de material activo (usualmente alúmina, óxido de titanio o zirconio o una mezcla de ambos). El material activo cubre el soporte en forma de una suspensión coloidal de partículas finamente divididas (mayor a 100 m2/g), con un espesor de 3-5 micrones, pudiendo formar dos o más capas sucesivas que determinarán la selectividad del proceso de MF. La MF ha surgido como una tecnología de separación en la industria láctea para 3 aplicaciones fundamentales: eliminación de microorganismos, remoción de la grasa de suero y enriquecimiento en caseína micelar durante la elaboración quesera. No obstante, otras posibles utilidades, aún en estudio, son la separación de células somáticas a partir de leche cruda entera, el fraccionamiento de proteínas de suero y la separación de grasa de leche (Kulosik, 1992; Kelly y Tuohy, 1997; Jost y Jelen, 1997; Saboya y Maubois, 2000).