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ULTRAFILTRACION La ultrafiltración es capaz de retener selectivamente solutos no ionizables. Esta retención está basada en el tamaño molecular de los solutos, siendo, generalmente, retenidas moléculas de peso molecular comprendido entre 300 y 500 Dalton ( 10 y 200 Anstrong). A diferencia de la osmosis inversa, la ultrafiltración no está controlada por la presión osmótica, pudiéndose llevar a cabo la separación a bajas presiones de trabajo (34 a 690kPa) 1. Modelo matemático El mecanismo predominante es la filtración selectiva a través de poros, el flujo de permeado puede obtenerse suponiendo que la membrana funciona como un matiz molecular, el permeado circula en régimen laminar, pudiéndose aplicar la ecuación de FANNING, el mejor modelo que describe la transferencia a través de la membrana es el de flujo viscoso y de fricción simultáneos. El cálculo de la densidad de flujo de disolvente, al aplicar este modelo:

e = porosidad de la membrana. De = diámetro de equivalente de los canales. Dm= espesor de membrana T0 =factor de tortuosidad de los canales r = densidad h = viscosidad del fluido (–DP) = caída de presión

La permeabilidad hidráulica de la membrana:

2. Influencia de diferentes factores

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Influencia de la presión Cuando la resistencia de la capa de gel es despreciable la variación es lineal; mientras que si es esta capa la que controla la transferencia la cantidad de materia transferida es independiente de la presión. Experimentalmente se observa que el rechazo disminuye cuando la presión aumenta.

Figura 1. Influencia de la presión en el flujo pe permeado en la ultrafiltración La explicación a este fenómeno podría ser que debido a las altas presiones aplicadas, la membrana puede deformarse elásticamente, aumentando con ello la sección transversal de los canales, lo que facilitaría el paso de soluto a su través. -

Efecto de la temperatura Un aumento de la temperatura produce una disminución de la viscosidad del disolvente, se traduce en un aumento del flujo de disolvente. Al aumentar la temperatura también aumenta la retrodifusión de la capa de gel, se retarda la formación de dicha capa. El límite de la temperatura de trabajo viene determinado por la resistencia que las membranas ofrecen a la temperatura.

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Efecto del tipo de soluto Para solutos con masas moleculares bajas, las membranas no presentan

rechazo. Cuando la masa molecular es superior a 1.000 Da, el rechazo aumenta hasta que para valores superiores a 105 Da, el rechazo es total.

Figura 2. Influencia de la masa molecular de soluto sobre el porcentaje de rechazo.