Instituto Federal de São Paulo Profª Silvânia Moreschi

Filtração

Filtração

Classificação de filtros

A filtração industrial difere da filtração de laboratório:

somente no volume de material operado

e na necessidade de ser efetuada a baixo custo.

A escolha do equipamento filtrante depende em grande

parte da economia do processo, mas as vantagens

econômicas serão variáveis de acordo com:

a) viscosidade do fluido;

b) tamanho e forma das partículas;

c) concentração da suspensão;

d) quantidade de material que deve ser operado;

e) grau da separação que se deseja efetuar;

f) custo da mão-de-obra e da energia.

Tipos de Filtros Comerciais

Meios filtrantes granuladosOs filtros industriais mais simples são os de meio

filtrante granulado, constituídos por uma ou mais de uma camada de sólidos particulados, suportados por um leito de cascalho sobre uma grade, através do qual o material a ser filtrado flui por gravidade ou por pressão.

Elemento Filtrante Carvão ativadoimpregnação de prata coloidal no carvão: efeito bacteriostático

Meios filtrantes granulados

Em alguns desses filtros usam-se dois leitos.

As dimensões das partículas variam entre 1 mm e 3 m

- Filtros de areia/antracite

- Filtros de carvão ativado

- Filtros de remoção de ferro

- Filtros de remoção de arsênio

- Filtros de remineralização

Meios filtrantes granulados

Os filtros de meio filtrante granulado são usados

primordialmente quando se tratam grandes volumes

de suspensão muito diluída, nas quais nem o sólido

nem o líquido têm valor comercial elevado, e

quando o produto sólido não deve ser recuperado.

Por isto, constituem o suporte principal dos

sistemas de purificação de águas servidas

(efluentes).

Meios filtrantes granulados

Após um período de uso, há uma queda da vazão, sendo necessário executar a limpeza do leito mediante uma lavagem com corrente invertida de água, seguida possivelmente por uma lavagem com ar.

Filtro-prensa de placa e quadro

O filtro-prensa é, há muito tempo, o dispositivo de

filtragem mais comum na indústria química. Embora

esteja sendo substituído, nas grandes instalações,

por dispositivos de filtragem contínua.

Vantagens: baixo custo inicial e custo de

manutenção pequeno.

Desvantagens: necessidade de

desmontagem manual periódica para

limpeza do meio filtrante.

Filtro-prensa de placa e quadro

O modelo mais comum de filtro-prensa consiste

em placas e quadros que se alternam numa

armação e que são comprimidos fortemente,

uns contra os outros, por meio de uma prensa

parafuso ou de uma prensa hidráulica.

Filtro-prensa: diagrama de Fluxo

Filtro-prensa: Placas verticais

Filtro-prensa: Placas Horizontais

Filtro-prensa

O meio filtrante pode ser uma lona, ou um tecido sintético, ou papel de filtro ou tela metálica.

Filtro-prensa de placa e quadro

Durante a filtração o filtro prensa:

1. Permite a injeção da suspensão a filtrar até as superfícies

filtrantes, por meio de canais apropriados;

2. Permite a passagem forçada da suspensão através das

superfícies filtrantes;

3. Permite que o filtrado que passou pelas superfícies

filtrantes seja expelido através de canais apropriados; e

4. Retém os sólidos que estavam inicialmente na suspensão.

Filtro-prensa de placa e quadro

Os filtros-prensa podem ser feitos em qualquer

material de construção apropriado, como madeira,

ferro fundido, borracha e aço inoxidável.

Podem ser construídos para operar com pressões da

suspensão de até 68 atm.

Podem operar com suspensões grossas ou servir

para o “polimento” de líquidos que só têm ligeiros

traços de precipitado.

Filtração por centrifugação

A operação de filtração pode ser efetuada usando-se a força centrífuga em lugar da força gerada pela pressão, que foi atuante no equipamento descrito anteriormente (filtro-prensa).

Os filtros que operam com força centrífuga são usados, geralmente, para a separação de sólidos granulados grosseiros, e podem operar descontínua ou continuamente.

Filtros Contínuos: Tambor (ou disco) Rotativo

Filtros de Tambor Rotativo: vácuo

Filtros de Discos: vácuo

Filtração por centrifugação

Os filtros centrífugos descontínuos são constituídos, nos modelos mais comuns, por um cesto com as paredes perfuradas, que gira em torno de um eixo vertical.

Um motor elétrico, localizado acima do cesto, ou abaixo dele, aciona-o a uma taxa que fica, em geral, abaixo de 4.000 rpm.