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Filtros de Água 2017-08-18T16:49:08+00:00

Meios (leitos) de Filtração

As águas de oceanos, rios, lagos, e lençóis subterrâneos, contém sais, sólidos em suspensão, microrganismos e detritos que devem ser retirados para atender usos específicos. Os filtros em geral removem partículas, melhoram a cor, o odor e o sabor. Existem basicamente dois tipos de filtração, a química e a física. Na filtração física, uma simples retrolavagem deixa o filtro novo, pronto para mais uma etapa de filtração, na filtração química, normalmente o meio filtrante deve ser regenerado ou trocado. Dependendo do uso, a qualidade da água pode ser melhorada combinando tratamentos como a desinfecção por radiação ultravioleta, redução de dureza ou abrandamento com a retirada de cálcio e magnésio, etc…

A Organização Mundial da Saúde (OMS) define água potável como:

Deve apresentar aspecto límpido e transparente;
• Não apresenta cheiro ou gosto objetável;
• Não contém microrganismos que possam causar doenças ao ser humano;
• Não contém substâncias em concentrações que possam causar prejuízo à saúde.
• Na filtração é importante saber o tamanho das partículas a retirar pois determinam o filtro. Um filtro de areia se usa para partículas de 5 a 25 micra e acima; não vai conseguir nunca retirar bactérias e vírus com tamanho entre 0,1 e 10 micra.
• 01 Mícron é a milésima parte do milímetro (1/1000 mm) Micra ( µ )= plural de mícron
• 01 Nanômetro = milésima parte do mícron (1/1000 µ)
• 1 mµ (milimicra) = 1 nanometro (nm) = 10 Angstrons.
• 1 Angstron = 1/10.000.000 mm

Filtração por Membrana

A filtração por membranas é uma forma especial de filtração de superfície. Tem uma capacidade baixa de retenção de sólidos, mas bastante precisa. Os poros da membrana são produzidos com pequena variação. Estes sistemas são preferidos para filtrações seguras e para uso farmacêutico.

Filtração

    • Filtração Profunda: as partículas são retidas no interior da matriz filtrante por forças de adesão e retenção mecânica. Tem grande capacidade de retenção de partículas.
    • Filtração Superficial: as partículas são retidas devido aos poros menores. Tem baixa capacidade de retenção de sólidos. O filtro de café é um exemplo.
    • Filtração por Membrana: a filtração por membranas é uma forma especial de filtração de superfície. Tem uma capacidade baixa de retenção de sólidos, mas bastante precisa. Os poros da membrana são produzidos com pequena variação. Estes sistemas são preferidos para filtrações seguras e para uso farmacêutico.

Para cada problema uma solução de filtro: o filtro de areia não vai retirar algas e colóides da água, mas a nanofiltração e a osmose reversa podem ser usadas. (Veja Quadro abaixo)

Filtros

    • Tipo membrana e manga são usados para baixas vazões e para remover partículas maiores que 10 micra;
    • Tipo membrana e cartucho são usados para baixas vazões e remover partículas de 1 mícron;
    • Carvão ativado é usado para melhorar o gosto, odor e turbidez da água. Propicia crescimento bacteriano e precisa ser limpo freqüentemente. Perde capacidade de filtração e precisa ser trocado. Não é adequado para remoção de partículas sólidas, mas remove partículas de 20 micra e acima;
    • Filtros de areia: usados para altas vazões e remoção de sedimentos e partículas de 25 micra e maior. Em alguns casos removerem partículas de 5-10 micra. Usam-se filtros de areia com circulação continua para remover sedimentos de torres de resfriamento, fontes, piscinas e outros sistemas abertos; filtros de areia multicamada removem turbidez, areia e outros detritos da água.

Principais Mídias Usadas para Filtração de Água (Meios Filtrantes)

1 – Areia: Meio filtrante para retirada de particulados

A areia usada na filtração de água pode ser “agulhada” formando ângulos, considerada a melhor para filtração ou de padrão normal. A granulometria usada depende do tipo de filtro; filtros lentos usam tamanho de grãos entre 0,25 e 0.35 mm, filtros rápidos usam granulometria entre 0,4 e 1 mm e os chamados filtros de alta taxa usam granulometria entre 0,8 e 2,0 mm. Os filtros de areia retiram turbidez, particulados e pequena quantidade de material emulsionado na forma colóidal ou emulsão. Não retiram microrganismos não podendo ser usado sozinho no controle de pragas e doenças. A principal origem da areia usada em filtração é o leito de rios que produz a areia fina (1), média (2) ou grossa (3) e ainda existe o cascalho e outras que podem ser usadas na filtração ou montagem do filtro.

2 – Naturita (Zeólitos): Meio filtrante para retirada de Ferro, Manganês, DBO, Amônia e metais Pesados. Produto natural composto por minerais de aluminosilicatos hidratados, usado para água filtrada para consumo humano. Com área superficial de40 m2/g,remove compostos orgânicos, metais pesados, amônia, cor, odor, sabor e turbidez da água (partículas de até 4 micra). Ferro e Manganês. A matéria orgânica, tanto na forma dissolvida como coloidal, hidrocarbonetos, derivados halogenados, aminas, ácido húmico, proteínas, e lipídios são adsorvidos na superfície da mídia. Remove cloraminas.,Usado em indústrias farmacêuticas,hospitais, hotéis e residências. Retira Ferro bivalente (Fe2+) e Manganês (Mn2+) em piscinas e pode ser usado para filtração de água de lagos e tanques de aqüicultura.

3 – Carbonat (Carvão Ativado): Para descolorir, recuperar e remover odores. Com grande área superficial interna desenvolvida durante a ativação, formada por milhares de poros filtrantes e adsorventes. A área superficial formada por eles vai de 500 a 1200 m2/g. Os Carbonos Ativados são na maioria de origem vegetal, obtidos a partir de fontes renováveis de matérias-primas. Estão disponíveis em suas formas granuladas e pulverizadas, para a utilização nos processos em fase gasosa ou líquida. O Pó tem grande área superficial, estrutura porosa bem distribuída, predominando médios e macroporos, são utilizados em processos descontínuos, apresentando a vantagem do uso em dosagens variadas. Pode ser misturado ao líquido a ser tratado, sendo removido por filtração e/ou sedimentação, após determinado tempo de contato.

É aplicado na purificação de produtos químicos como glucose, ácido lático, gelatina, ácido orgânico, cafeína, gorduras, ceras, óleos, vinhos, sucos de frutas, bebidas alcoólicas, águas municipais, refino de açúcar, refrigerantes, fenol e outros. Os granulados adquirirem dureza necessária para evitar perdas excessivas devido à fricção. São utilizadas em colunas de leitos fixos ou móveis, através dos quais o fluido passa e é purificado. Pode ser usado em filtros para decloração de águas domésticas e industriais, tratamento de efluentes, purificação de ar, purificação de gás carbônico, álcool, desodorização de geladeiras, câmaras frigoríficas, Tratamento de gases, recuperação de solventes, ouro, tratamento de águas para filtros domésticos, gasolina e querosene. Utilizado para eliminação de cloro por meio da formação de óxidos, o carvão ativado também tem a característica de remover matéria orgânica em seus sítios, através da adsorção, o que gera uma potencialidade para o aparecimento de contaminação microbiológica nesse equipamento. Dessa forma, cuidados devem ser tomados na utilização desse equipamento, sendo que devem ser definidos procedimentos de sanitização (vapor limpo, de preferência), que possam garantir controle da contaminação microbiológica em seu leito.

4 – Naturox – (MnO2): Meio filtrante para remoção de Ferro (Fe+2 , Fe+3), Manganês (Mn+2), Sulfeto de Hidrogênio (H2S) e Oxidação de Arsênico (As+3 para As+5), tem certificação do NSF International (The Public Health and Safety Company) para tratamento de água. Como a granulometria do leito filtrante é uniforme e de baixo peso específico (1 mm), as perdas são menores durante as retrolavagens, requerendo equipamentos e bombas menores. Vida útil estimada de 10 anos devido a sua dureza. O meio oxi-redutor atua como catalisador e oxida o Fe2+ (dissolvido) a Fe+3 (precipitado) sendo retido pelo sitio ativo no leito filtrante. O íon Fe+3 vai ser removido do leito pela retrolavagem. A ausência de metais pesados em sua composição conferiu-lhe o certificado de controle de qualidade NSF devido ao seu alto grau de pureza e segurança. O Naturox opera como um filtro clássico catalisado com um agente de oxidação ou oxigênio presente do sulfato de ferro e do manganês.

Características do carvão ativado

  • Converte Ferro Ferroso em Ferro Férrico
  • Converte H2S em sulfúrico
  • Converte manganês em MnO2
  • Não é necessária a regeneração química
  • Possui tempo de reação adequada para permitir a formação de hidróxido férrico
  • Possui resistência mecânica
  • Absorve MnO2
  • É certificado pelo padrão NSF/ANSI 61-2002