Resumen:
Comprender el desarrollo de la microestructura de la capa de torta durante la filtración
puede ayudar a establecer condiciones de funcionamiento y ciclos de limpieza de
membranas. En este trabajo, se analizó el efecto de la relación carbohidrato/proteína sobre
las propiedades microestructurales del biofouling durante la ultrafiltración (UF). Se
diseñaron aguas sintéticas (carbohidrato/proteína - CaCO3); disolviendo quitosano de bajo
peso molecular (LWC) y albúmina del suero bovino (BSA) (C/P ratio = 0.25, 0.42, 0.75, 1.49,
1.85 LWC/BSA); 50 mmol NaCl; 2 mmol NaHCO3; y CaCl2 (0.5, 3, 6) mmol, a un volumen
final de 1L (20 soluciones total). Simulando el jardín de interacciones químicas de
agregados híbridos orgánico-mineral en las capas de torta durante la etapa inicial de (UF).
Se estudió la porosidad de la torta, dimensión fractal, índice de compresibilidad,
termodinámica de biomineralización y la evolución de los mecanismos de ensuciamiento.
Datos experimentales registrados muestran que las proteínas son más susceptibles al
efecto salazón (salting in) que los carbohidratos, la adición de fuerza iónica tendió a
solubilizar (más) a las primeras que, a los segundos. Se identificaron mecanismos de
ensuciamiento múltiple que ocurren secuencialmente con la filtración de la torta como
mecanismo dominante. Se obtuvo la dimensión fractal (2,85 - 2,96) en las condiciones
probadas. La dimensión fractal de una torta en crecimiento se identificó en términos de
índice de compresibilidad con valor estadísticamente significativo, lo que apunta a la
reestructuración de la torta durante la filtración.
