Resumen:
La ultrafiltración es una alternativa de potabilización a partir de agua superficial de gran
interés debido a la creciente demanda mundial de agua dulce. Sin embargo, el
ensuciamiento de membrana es uno de sus principales desafíos, porque reduce el
rendimiento de permeado y la vida útil de los filtros de membrana. El objetivo de la
presente tesis es dilucidar los mecanismos de bloqueo de poro en membranas con
distinto corte molecular (100, 30 y 10 kDa) durante ultrafiltración a presión constante
de agua superficial, de modo que se puedan sugerir procesos de limpieza para extender
su vida útil. Las muestras fueron colectadas en una sección del río Tena (Napo, Ecuador)
previa a la zona urbana de la ciudad con el mismo nombre. Se cuantificaron los
principales parámetros físico-químicos del agua cruda y del efluente de ultrafiltración
con membranas de 100, 30 y 10 kDa. A través de modelado matemático, se identificó la
secuencia de bloqueo de poro que sigue cada membrana. Se reportan modelos
combinados que comienzan con bloqueo intermedio, seguidos de bloqueo estándar y
completo (o viceversa), y terminan en la formación de torta. Para todas las membranas,
la disminución del flujo se relacionó con los mecanismos de bloqueo durante las
primeras etapas, y con la formación de torta durante las últimas etapas de filtración. En
base a los resultados de resistencia específica, porosidad, altura, dimensión fractal de la
torta y tasas de acumulación de componentes físico-químicos, se propone una teoría de
formación del biofouling. El análisis de los mecanismos de bloqueo en relación a las
propiedades hidráulicas y estructurales de la torta, destacan su relevancia en el
ensuciamiento irreversible y elección del método de limpieza de membrana
