EPDM frente a Membranas de PTFE

Muchos difusores de aguas residuales utilizan membranas perforadas para difundir oxígeno en las aguas residuales durante la aireación. El EPDM es un material de membrana habitual, al igual que el PTFE. Ambos tipos de membranas ofrecen un rendimiento superior y una mayor eficiencia de aireación estándar (SAE) y eficiencia de transferencia de oxígeno (OTE) para una aireación eficiente y eficaz durante muchos años de funcionamiento.

Pero, ¿cuál es la diferencia entre las membranas de EPDM y las de PTFE? A continuación se analizan algunas de las ventajas e inconvenientes del PTFE frente al PTFE. Membranas de EPDM para ayudar a los consumidores a elegir las membranas adecuadas para aplicaciones específicas.

Una membrana de EPDM Membranas de EPDM para difusores de aireación es una membrana difusora de aireación de aguas residuales fabricada con caucho EPDM, un caucho sintético compuesto de etileno, propileno y un monómero de dieno. Tiene una densidad relativamente baja y una gran capacidad calorífica.

¿Cómo funcionan las membranas EPDM?

Las membranas EPDM de forma completa funcionan encajando sobre un difusor de aireación que emite diminutas burbujas a través de pequeñas perforaciones en la superficie de la membrana. Como el EPDM es relativamente blando y flexible, los minúsculos orificios son lo bastante flexibles como para expandirse para emitir una burbuja y luego contraerse para impedir el reflujo del agua. Las pequeñas burbujas transfieren oxígeno a la columna de aguas residuales y permiten la aireación.

Ventajas de las membranas EPDM

A continuación se enumeran algunas de las ventajas de las membranas EPDM:

• Gran resistencia al calor y la luz: Debido a que el EPDM tiene una columna vertebral de polímero saturado, tiene una fuerte resistencia al calor y la luz y se mantiene bien bajo temperaturas de agua caliente, vapor y condiciones brillantes. Estas cualidades hacen que las membranas de EPDM tengan una larga vida útil y puedan durar años sin degradarse en aguas residuales industriales calientes. También son resistentes a los daños causados por condiciones meteorológicas extremas.
• Eficacia con una gran variedad de sustancias: Las membranas de EPDM funcionan bien con sustancias polares como el agua, sustancias alcalinas e incluso algunos fluidos hidráulicos que pueden encontrarse en las aguas residuales.
• Coste: Las membranas de EPDM suelen ser más económicas que las de PTFE. Las plantas que necesitan ajustar sus difusores de aireación a un presupuesto ajustado probablemente querrán invertir en membranas de EPDM por su rendimiento fiable a un coste menor.

Contras de las membranas EPDM

A continuación se exponen algunas de las desventajas de utilizar membranas de EPDM:

• Hinchazón al estancarse en agua: Las membranas de EPDM no son hidrófobas, por lo que pueden admitir agua. Los experimentos internos de SSI, así como pruebas más rigurosas realizadas en una variedad de industrias diferentes, muestran que las membranas de EPDM a veces se hinchan cuando se dejan estancadas en agua durante un periodo prolongado. Una posible explicación es que las membranas de EPDM con larga vida útil duran tanto porque están en constante movimiento en las aguas residuales. Por ello, el agua no puede saturar la membrana y provocar hinchazón, grietas y cambios en la dureza y el grosor. Pero las membranas que a veces se apagan y se dejan en remojo son susceptibles de sufrir estos efectos perjudiciales.
• Efectos perjudiciales del envejecimiento: A medida que las membranas de EPDM envejecen y se desgastan, es probable que experimenten fugas de plastificante y fluencia. La superficie sobre la que se forman las burbujas también puede disminuir, lo que se traduce en una menor eficiencia de transferencia de oxígeno (OTE). Sin embargo, los revestimientos protectores pueden ayudar a reducir este problema.
• Susceptibilidad al ensuciamiento biológico: Las membranas de EPDM son más susceptibles al ensuciamiento biológico que sus homólogas de PTFE. Los revestimientos protectores también pueden ayudar a reducir este problema.

El PTFE es un polímero termoplástico. Está fabricado con polímeros sintéticos que contienen flúor y es conocido por su dureza y sus cualidades autolubricantes. Uno de los materiales de PTFE más conocidos es el teflón, famoso por sus propiedades antiadherentes. El PTFE tiene una densidad relativamente alta y una resistencia a la tracción relativamente baja.

Por sí solo, el PTFE tiene numerosos usos en distintos sectores: sus propiedades antiadherentes son útiles incluso en equipos hospitalarios para evitar la acumulación de bacterias y minimizar el riesgo de infecciones hospitalarias.

Debido a su densidad, las membranas de PTFE son más duras que las de EPDM. Pueden resistir la rotura y la laminación porque sus superficies son más difíciles de penetrar.

Al igual que las membranas de EPDM, las membranas de PTFE funcionan emitiendo pequeñas burbujas a través de diminutos orificios en la superficie de la membrana. Las burbujas ayudan a mezclar el agua y transfieren oxígeno para facilitar la aireación.

A menudo, las membranas de PTFE constan de un revestimiento protector de PTFM sobre una capa interior de EPDM. Esta construcción multicapa puede ayudar a conservar las viejas membranas de caucho EPDM dándoles un recubrimiento adicional en lugar de sustituirlas por completo, lo que supone un gran gasto tanto en dinero como en tiempo. Permite una mayor rentabilidad que el uso exclusivo de PTFE.

Ventajas de las membranas de PTFE

A continuación se enumeran algunas de las ventajas de las membranas de PTFE:

• Reducción del ensuciamiento y de la frecuencia de limpieza: Las membranas de PTFE pueden ayudar a reducir la velocidad de ensuciamiento de las membranas, a menudo por un factor de cinco a 10 en comparación con las membranas de EPDM. Esta ventaja se debe a las propiedades antiadherentes del PTFE, que dificultan que la materia orgánica se adhiera y se acumule en su superficie. Esta propiedad también significa que las membranas de PTFE requieren una limpieza menos frecuente que las membranas de EPDM.
• Reducción del hinchamiento: Como se ha mencionado anteriormente, las membranas de EPDM tienden a hincharse y agrietarse cuando se dejan inmersas en agua. Las membranas de PTFE son mucho menos vulnerables a este efecto debido a sus propiedades hidrófobas. Los ingenieros de SSI observaron por primera vez esta durabilidad en un experimento interno improvisado cuando dejaron las membranas de EPDM y PTFE en remojo en agua durante un tiempo prolongado. Posteriormente se realizaron pruebas en una serie de aplicaciones distintas en diferentes industrias: perfumerías, fábricas textiles, papeleras, plantas farmacéuticas, refinerías de petróleo y plantas municipales de tratamiento de aguas residuales. En ninguno de estos escenarios las membranas de PTFE se hincharon, agrietaron y deformaron como lo habrían hecho las membranas de EPDM.
• Menos efectos perjudiciales debidos al envejecimiento: Cuando el PTFE envejece, también es menos probable que se produzca una fluencia del plastificante o una reducción del área de burbujeo. Las membranas de PTFE antiguas y usadas conservan su OTE fiable para un rendimiento de aireación constante.

Contras de las membranas de PTFE

• Mayor coste: Las membranas de PTFE suelen ser más caras que las de EPDM. Las plantas tendrán que considerar la composición de sus aguas residuales y las pautas de uso de las instalaciones para determinar si las numerosas ventajas de las membranas de PTFE merecen los gastos iniciales adicionales.
• Descomposición con determinadas sustancias: En presencia de acetona o sustancias alcalinas calientes, las membranas de PTFE tienden a descomponerse, por lo que son menos adecuadas para aguas residuales con altas concentraciones de estas sustancias. Cuando el PTFE se descompone, produce dióxido de carbono y fluoruro de hidrógeno, este último muy corrosivo y que podría dañar el equipo de aireación.

Sin embargo, las instalaciones de tratamiento de aguas residuales pueden disminuir las desventajas del PTFE mediante el uso de revestimientos especializados. El uso de revestimientos protectores ayuda a las membranas de PTFE a resistir el ensuciamiento y a funcionar bien en muchos tipos de aguas residuales.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben tener en cuenta algunos factores diferentes a la hora de decidir entre las membranas de EPDM y las de PTFE:

• Composición de las aguas residuales: Las plantas con un alto nivel de contaminantes biológicos en sus aguas residuales probablemente elegirán membranas de PTFE, mientras que las plantas con aguas residuales extremadamente calientes o con vapor o aguas residuales con una alta concentración de acetona o sustancias alcalinas deberían elegir membranas de PTFE.
• Funcionamiento continuo o discontinuo: Como se ha sugerido anteriormente, las membranas de EPDM tienen una vida útil mucho más larga cuando funcionan de forma constante. Si una planta pretende hacer funcionar sus sistemas de aireación sin parar, las membranas de EPDM pueden ser una opción ideal. Si la planta tiene previsto apagar el aireador a intervalos regulares, las membranas de PTFE serán una opción más adecuada. No se hinchan, agrietan ni cambian de forma por saturación de agua cuando no se utilizan.
• Presupuesto: Las plantas que operan con presupuestos más estrictos probablemente querrán elegir las membranas EPDM más económicas. Las plantas que tienen presupuestos más holgados y las plantas para las que la durabilidad del PTFE compensa el mayor coste inicial pueden optar por las membranas de PTFE.
• Vida útil prevista: Las plantas que necesiten que sus membranas mantengan su rendimiento máximo durante un largo periodo de tiempo sin necesidad de mantenimiento o sustitución probablemente querrán elegir membranas de PTFE, aunque los costes iniciales sean más elevados.

Para obtener las membranas difusoras de EPDM y PTFE de mejor calidad del mercado, asóciese con SSI Aeration. SSI ofrece sistemas PODS fáciles de instalar para las plantas que deseen hacer su propia instalación y también puede instalar nuevos sistemas de difusores de aireación o modernizar un sistema existente con modernas actualizaciones de membrana. Los experimentados profesionales de SSI también pueden analizar las ventajas de EPDM frente a EPDM. Juntas de PTFE para evitar fugas en los sistemas de difusores.

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