La microfiltración es un tipo de filtración que utiliza membranas especiales con poros microscópicos que varían en tamaño desde 3.9 millonésimas de pulgada (alrededor de 1 micrómetros) hasta 390 millonésimas de pulgada (alrededor de 10 micrómetros). El tamaño de los poros es lo que da nombre a la microfiltración. Se utiliza para eliminar todas las partículas que miden más de 39 millonésimas de pulgada (aproximadamente 1 micrómetro) de una solución.
La esterilización por calor normalmente no es deseable para su uso con todos los líquidos. Algunas bebidas, como el jugo, el vino y la cerveza, pierden sabor cuando se calientan; Asimismo, algunos productos farmacéuticos pierden su eficacia cuando se calientan. Uno de los principales usos de la microfiltración es la esterilización en frío. Las bacterias tienen un tamaño superior a un micrómetro, por lo que estas micro membranas se utilizan para eliminar las bacterias de los líquidos sin utilizar calor.
La microfiltración también se utiliza para tratar las aguas residuales de modo que el agua pueda devolverse de forma segura al medio ambiente. Se utiliza para separar el aceite y el agua, y se puede utilizar para separar la grasa de los productos alimenticios dejando atrás el agua y las proteínas. Además, se puede utilizar como pretratamiento de agua para otros procesos, como la ósmosis inversa.
Generalmente, toda la filtración funciona en parte mediante el proceso de difusión. Cada molécula de una solución tiene algo de energía cinética y se mueve, rebotando en otras moléculas y en las paredes del recipiente. Las moléculas que golpean el filtro fluyen a través de él y son filtradas por él.
Un sistema de microfiltración generalmente se compone de un líquido limpio y una solución separados por un microfiltro. Se aplica una presión baja al lado de la solución que la fuerza a través del microfiltro a una velocidad mayor que la que permitiría la difusión por sí sola. El filtro elimina todas las partículas grandes y el líquido que emerge del otro lado se purifica de todo lo que sea más grande que los poros del filtro.
Existe una variación común de microfiltración llamada microfiltración de flujo cruzado (CFMF). En esta versión, el líquido se bombea tangencialmente a través de la superficie del microfiltro. El líquido purificado cae a través del filtro y se recoge debajo de él. La ventaja de la microfiltración de flujo cruzado es que permite que los sistemas de gestión de residuos actuales aumenten su flujo de entrada sin agregar nuevos digestores para bombear líquidos a través de los microfiltros. Con CFMF, los líquidos simplemente tienen que fluir a través de filtros adicionales, lo que reduce la necesidad de nuevos equipos.
Las partículas duras o afiladas en la entrada pueden dañar los microfiltros. Por esta razón, generalmente es importante que todos los líquidos sean prefiltrados antes de microfiltrar. Esto permite eliminar las partículas más grandes y peligrosas antes de que tengan la posibilidad de dañar los delicados microfiltros.