Filtros e Filtração no Tratamento de Água

A filtração desempenha um papel fundamental no tratamento de água, garantindo a remoção de partículas, impurezas e micro-organismos que comprometem sua qualidade. Neste artigo, exploraremos os princípios da filtração e suas aplicações no processo de tratamento de água.

As fontes naturais de água, como oceanos, rios, lagos e lençóis subterrâneos, frequentemente contêm uma variedade de contaminantes, incluindo sais, sólidos em suspensão, microrganismos e detritos. Para tornar a água segura e adequada para consumo humano, é necessário aplicar técnicas de tratamento, sendo a filtração uma etapa fundamental desse processo.

Objetivos da Filtração

A filtração tem como principais objetivos:

• Remover partículas em suspensão, sólidos indesejados e impurezas da água.
• Melhorar a cor, o odor e o sabor da água.
• Reduzir a carga de microrganismos patogênicos na água tratada.

Tipos de Filtração

Existem diferentes métodos de filtração, com destaque para:

1. Filtração Física: Envolve a passagem da água por um meio filtrante para reter partículas e impurezas. Pode ser seguida por retro-lavagem para restaurar a eficácia do filtro.

2. Filtração Química: Normalmente requer a regeneração ou substituição do meio filtrante, sendo eficaz na remoção de contaminantes específicos, como ferro e manganês.

3. Filtração por Membrana: Utiliza membranas com poros muito pequenos para reter partículas e micro-organismos. É altamente eficaz e preciso.

Modelos de Filtros em Aço Inox, Aço Carbono e PRFV

A escolha do material para a construção de filtros desempenha um papel fundamental na eficiência, durabilidade e resistência à corrosão dos filtros utilizados em processos de tratamento de água e líquidos. Os três modelos mais comuns de filtros são construídos em Aço Inox, Aço Carbono e PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro), cada um com suas aplicações e características distintas.

Filtros em Aço Inox 304 e 316L

• Resistência à Corrosão: O Aço Inox é conhecido por sua excelente resistência à corrosão, o que o torna adequado para ambientes onde a água ou líquidos tratados possam conter substâncias corrosivas.
• Durabilidade: Os filtros em Aço Inox têm uma vida útil longa devido à sua resistência à corrosão e à durabilidade do material.
• Alta Temperatura: São capazes de suportar altas temperaturas, tornando-os ideais para processos que envolvem água quente ou líquidos a temperaturas elevadas.
• Manutenção Reduzida: Exigem menos manutenção e são fáceis de limpar.

Aplicações:

• Indústria Química e Farmacêutica: Devido à resistência química e à facilidade de limpeza, os filtros em Aço Inox são amplamente utilizados na indústria química e farmacêutica.
• Processamento de Alimentos: São ideais para a filtragem de água e líquidos utilizados na produção de alimentos devido à sua resistência à corrosão e ao cumprimento de normas de higiene.
• Indústria Petroquímica: São empregados em processos de refino de petróleo, onde a resistência à corrosão é essencial.
• Tratamento de Água: São usados em estações de tratamento de água para remover partículas e impurezas da água potável.

Filtros em Aço Carbono

• Resistência Mecânica: O Aço Carbono possui boa resistência mecânica, tornando-o adequado para aplicações em que a resistência à pressão é fundamental.
• Custo: São geralmente mais econômicos em comparação com filtros em Aço Inox.
• Versatilidade: Podem ser revestidos ou tratados para aumentar a resistência à corrosão em determinadas aplicações.

Aplicações:

• Indústria de Saneamento: São utilizados em estações de tratamento de água e esgoto devido à sua resistência à pressão e custo acessível.
• Indústria de Processamento de Água: Podem ser empregados em processos de filtragem de água onde a corrosão não é um problema.
• Indústria de Papel e Celulose: São utilizados para a filtração de líquidos no processo de fabricação de papel.

Filtros em PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro)

• Resistência à Corrosão: O PRFV é altamente resistente à corrosão, tornando-o adequado para ambientes onde a água ou líquidos podem ser corrosivos.
• Leveza: São mais leves em comparação com o aço, o que facilita o manuseio e a instalação.
• Isolamento Elétrico: O PRFV é um bom isolante elétrico, o que o torna adequado para ambientes com requisitos de isolamento elétrico.

Aplicações:

• Indústria Química e Petroquímica: São usados na filtração de líquidos corrosivos e ácidos.
• Indústria de Tratamento de Efluentes: São empregados na filtração de águas residuais e efluentes que contenham substâncias corrosivas.
• Indústria de Alimentos e Bebidas: Podem ser utilizados para a filtragem de líquidos na produção de alimentos e bebidas devido à resistência à corrosão e ao isolamento elétrico.

Requisitos da Água Potável

De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), a água potável deve atender aos seguintes critérios:

• Aspecto límpido e transparente.
• Ausência de cheiro ou sabor desagradáveis.
• Livre de microrganismos causadores de doenças.
• Concentrações seguras de substâncias que não prejudiquem a saúde.

Complementos para Melhorar a Qualidade da Água

Dependendo do uso da água tratada, é possível incrementar sua qualidade através de tratamentos adicionais, como:

• Desinfecção por radiação ultravioleta.
• Redução da dureza (abrandamento) para eliminar cálcio e magnésio.

Arejamento Seguido de Filtração

O arejamento é um processo físico que permite o contato da água com o ar, provocando a precipitação do ferro e do manganês dissolvidos (ou, no caso do sulfito de hidrogênio, a libertação de gases). É o método mais econômico para tratar grandes volumes de água, sendo, normalmente, seguido de filtração. Na filtração é importante saber o tamanho das partículas a retirar pois determina o tipo de filtro. Um filtro de areia é para partículas de 5 a 25 micra e acima, não vai 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

Tamanho de Partículas e Tipos de Filtros

Um filtro de areia é eficaz para partículas com tamanhos entre 5 e 25 micra, mas não é adequado para a remoção de bactérias e vírus com tamanho entre 0,1 e 10 micra.

Filtro Multimídia

O filtro multimídia envolve a passagem da água por um tanque contendo diferentes meios filtrantes, como seixos rolados, antracita e quartzo. Essa etapa é essencial na remoção de partículas em suspensão de até 15 micra.

Tipos de Filtração

Existem três tipos principais de filtração:

• Filtração Profunda: retém partículas no interior do meio filtrante por forças de adesão e retenção mecânica.
• Filtração Superficial: retém partículas devido a poros menores.
• Filtração por Membrana: utiliza membranas com poros muito pequenos, oferecendo alta precisão na remoção de partículas.

Filtros e Objetivo da Filtração da Água e Efluente

Os filtros desempenham um papel crucial no tratamento de água, retendo sólidos em suspensão, nitrogênio, ferro, manganês, cloro, odores, mau gosto e turbidez, entre outros. A presença de íons como cálcio, magnésio e ferro na água de alimentação pode ser prejudicial e requer métodos específicos de remoção.

Presença de Ferro na Água e sua Filtração

O ferro pode ser encontrado na água de diversas formas, incluindo como ferro dissolvido, ferro oxidado, ferro na forma orgânica e ferro coloidal. Cada forma requer métodos específicos de remoção.

Filtro de Carvão Ativado e outros Meios Filtrantes

O filtro de carvão ativado é utilizado para eliminar cloro e remover matéria orgânica através da adsorção. No entanto, é necessário adotar procedimentos de sanitização para controlar a contaminação microbiológica no leito do filtro. Além do filtro com Carvão ativado, trabalhamos com filtros de Areia filtrante, Vidro filtrante, Naturox, Zeólitas e entre outros meios filtrantes que você pode consultar melhor em nossa página de Meios Filtrantes.