La tecnología de membranas es un término que se refiere a varios procesos de filtración diferentes que se utilizan para separar sustancias. Con esta tecnología, las membranas se utilizan como filtros en procesos de separación, con una amplia variedad de aplicaciones, tanto industriales como científicas. Proporcionan alternativas efectivas a las tecnologías relacionadas, como la adsorción, los intercambiadores de iones y los filtros de arena. Las membranas utilizadas en la tecnología de membranas pueden considerarse barreras que separan dos fluidos y permiten el transporte de determinadas sustancias a través de la membrana.
En su forma más simple, el uso tecnológico de membranas puede consistir en instalar un filtro membranoso permeable que permite que el agua fluya, pero atrapa los sólidos en suspensión. Hay varias fuerzas que pueden usarse para hacer que el agua penetre a través de la membrana. Estos pueden incluir gravedad, presión, corriente eléctrica o mantener un gradiente de concentración a través de la membrana.
Uno de los principales usos de este tipo de tecnología se encuentra en el campo de la filtración y depuración de agua. Esto incluye la desalinización o la creación de agua potable a partir de agua salada, así como la purificación de aguas subterráneas o aguas residuales. Otras áreas de la industria que utilizan tecnologías de membranas incluyen la biotecnología, la fabricación de alimentos y bebidas y usos médicos como la diálisis para pacientes con insuficiencia renal.
Algunos de los diferentes tipos de tecnología de membranas incluyen ósmosis inversa, microfiltración, ultrafiltración y nanofiltración. La ósmosis inversa es un proceso de tecnología de membranas que emplea el uso de presión para forzar un fluido a través de la membrana. Es lo opuesto a la función de ósmosis natural, en la que una sustancia se mueve a través de una membrana desde un área de alta concentración a un área de baja concentración. Las aplicaciones de este tipo específico de tecnología de membranas incluyen la producción de jugo de fruta concentrado, la creación de agua de mar artificial para acuarios y la producción de jarabe de arce.
La microfiltración, ultrafiltración y nanofiltración son tecnologías de membranas que se diferencian entre sí principalmente en el tamaño de los poros de la membrana utilizada. La microfiltración normalmente utiliza membranas con un tamaño de poro de 0.1 a 10 micrómetros. El tamaño de los poros de la membrana de ultrafiltración es típicamente de 0.1 a 0.001 micrómetros. Las membranas de nanofiltración tienen el tamaño de poro más pequeño, generalmente medido en nanómetros, donde un nanómetro es igual a 0.001 de un micrómetro.
La tecnología de membranas es un área de investigación científica muy compleja. Existen muchas otras técnicas y aplicaciones específicas en una amplia variedad de industrias. Algunos de estos incluyen aplicaciones de tecnología de membranas especializadas, como la separación de gases, la administración controlada de fármacos en medicina y la oxigenación de la sangre en pulmones artificiales.