Bio Clean High Flow Filter

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NOTICE: The data in this presentation is intended to provide general information on selected performance characteristics of BioCLEAN® filter media. Any information contained in this presentation is for guide line purposes only. It should not be considered as warranted performance data. Filtration results will vary based on many factors that include but are not limited to: water type, challenge concentration and make up, test methodology, filter design and flow rate.

Transcript of Bio Clean High Flow Filter

Page 1: Bio Clean High Flow Filter
Page 2: Bio Clean High Flow Filter

Filtersys BioCLEAN®

Tecnologia eletro adsorsiva

Para filtração submicrônica de água

*Marca registrada FilterSys, set 2010.

Para maiores informações e amostras, contate:

Luis fernando: [email protected]

NOTA: As informações dessa apresentação são interpretadas como informações gerais

de de performance do produto.

Caracteristicas do BioCLEAN® filter media

Toda a informação contida nessa apresentação serve somente como paramêtro de uso.

Estas informações não sao garantidas como absolutas pois podem variar de acordo com

o uso.

O resultado da filtração pode variar de acordo com vários fatores como: tipo de água,

variação de concentração e amostragem, método de testes aplicados, desenho do filtro

onde será utilizado, vazão, pressão e temperatura do meio.

Page 3: Bio Clean High Flow Filter

BioCLEAN®

A nova tecnologia de filtragem!

Bem vindo a este novo conceito!

Tecnologia eletro-adsorsiva desenvolvida por pesquisadores junto a NASA, para

uso em veículos espaciais.

Em função do progresso das pesquisas, possibilitou o surgimento do BioCLEAN® como material filtrante para várias aplicações.

Mudança no conceito de filtração através do uso de eletro-adsorção e troca de

iôns como ponto de partida para a filtração.

O BioCLEAN® é o resultado de um não-tecido com baixa perda de carga, alta

vazão e grande capacidade de retenção de particulado.

BioCLEAN® e BioCLEAN®PAC(com carvão ativado) possuem tecnologia

comprovada, geram melhor resultado para na filtração.

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Óleo emulsionado abaixo de 10 ppm é muito difícil de remover da água, alem de

serem altamente problemáticos e causarem incrustações em membranas de

Osmose Reversa usada para produzir água a partir de poços de petróleo ou

gás, bem como o tratamento água de esgoto antes da descarga.

O BioCLEAN® remove vestígios de hidrocarbonetos emulsionados e protege as

membranas RO contra incrustações alem de manter o ambiente livre de

contaminação por hidrocarbonetos. Ele foi desenvolvido para ter o máximo de

eficácia na remoção dos hidrocarbonetos leves que não são removidos com

técnicas típicas de filtração.

Quando combinado com pré-filtragem apropriada, o BioCLEAN® é excelente

para remover traços de hidrocarbonetos.

Observe o teste do BioCLEAN® com solução de 55NTU de óleo mineral

emulsionado e a significativa redução de turbidez no efluente.

Remove traços de hidrocarbonetos da água

Page 5: Bio Clean High Flow Filter

Remoção de óleo emulsificado

Page 6: Bio Clean High Flow Filter

O BioCLEAN® tem mais de 42.000m² de área de superfície por M² de meio

filtrante da microfibra, isto dá ao BioCLEAN® capacidade de carga para a

adsorção de partículas sub-micrônicas.

A seguir ilustramos, tanto a capacidade como a eficiência do meio filtrante sob

diferentes condições de teste. Primeiramente mostra-e a turbidez em NTU de água filtrada por BioCLEAN®, a

vazão e perda de carga do meio filtrante. Este filtro de teste tem uma superfície

de aprox. 0,7 m2 (0,64 m2).

É importante notar que o afluente é de 1,2 NTU e a turbidez estava abaixo dos

níveis detectáveis com queda de pressão abaixo de 2 bar(30PSI) para

aproximadamente 20.000 litros (5.300 galões). Posteriormente mostra-se a capacidade de carga de BioCLEAN® usando pó

técnico AC Fine. Este teste não representa a melhor utilização dos meios filtrantes BioCLEAN®, mas é que muitas pessoas estão familiarizadas com este

ensaio no meio filtrante.

Cartucho filtrante com BioCLEAN®PAC

Page 7: Bio Clean High Flow Filter

Gráfico de vida útil do filtro

Page 8: Bio Clean High Flow Filter

Capacidade de retenção de sujeira, poeira fina teste Acfine-A2

DESCRIÇÃO

Cartucho com Plissas de 63 mm X 250

mm, depois do ciclo de testes;

Teste com pó técnico ACFINE A2 com 20

NTU;

Vazão inicial de 16 lpm, final 4lpm,

através de 618 ciclos;

BioCLEAN® :Peso 72 g limpo antes do

teste;

Carga final de pó de 177 g ou 2,46 vezes o

seu peso sem colapsar.

Page 9: Bio Clean High Flow Filter

O BioCLEAN®tem poros médios de aproximadamente 2mm

Na imagem são apresentadas

três fibras de ø0,65 micron de

fibra de borosilicato revestidas

que formam poros de 3 x 2 mícra.

Esses poros permitem um grande

fluxo com baixa perda de carga,

mas como um filtro mecânico,

tem apenas aproximadamente de

2-3 micra de eficiência inicial.

Foto em cortesia de R. Ristau, IMS, Univ. Connecticut

Page 10: Bio Clean High Flow Filter

O BioCLEAN® é um meio filtrante eletro-adsorsivo

Quando exposto à águas com pH entre

5 e 9.5, o potencial de carga gerada

pela estrutura cristalina das fibras

irradia para uma distância máxima de 1

mícron das fibras.

O campo de carga é representada pela

área sombreada.

Expresso como valor zeta potêncial de

capacidade da BioCLEAN®, a mesma

tem sido consistentemente medida

como sendo maior que 53 milivolts com

pH 7,2.

Foto em cortesia de R. Ristau, IMS, Univ. Connecticut

1 micron

Page 11: Bio Clean High Flow Filter

Volume total de cobertura da carga nos poros do meio filtrante

O BioCLEAN® foi especificamente projetado para ter um tamanho médio de

poros de 2 micra e uma vazão média de poro de 0,7 micra. Isso permite que o

campo de carga criado por suas fibras, para efeito do volume de poros

médios, atinja a área próxima a fibra,

bem como o volume vazio de todo o

meio filtrante em si!

O BioCLEAN® tem mais de 400 poros

que compõem uma espessura média

de 0,8 mm.

Os contaminantes são expostos a um

caminho tortuoso com poderoso

campo eletro-positivo gerado pelas

microfibras.

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Page 12: Bio Clean High Flow Filter

As fibras do BioCLEAN® são compostas por um hidróxido de alumínio que

possui cristais de octaedros e suas camadas são unidas por ligações de

hidrogênio. Portanto, pela química da superfície desse hidróxido na água

torna-se difícil de quantificar ou prever exatamente como ele será alterado,

tanto em relação ao contaminante que formará a torta quanto o pH da água.

Em pH baixo (abaixo de 5 pH) os prótons do grupo OH são fortemente

vinculados.

À medida que aumenta o pH para pH> 6 a ligação do próton é enfraquecida,

permitindo a troca de prótons de muitos colóides carregados positivamente.

Portanto, o mineral e a água estão em constante mutação tornando-se difícil

definir claramente o mecanismo de adsorção como sendo ou não,

puramente carga relacionada, através de troca iônica ou ambos.

O BioCLEAN® possui capacidade de troca íônica

Page 13: Bio Clean High Flow Filter

O gráfico a seguir compara a capacidade de remoção do BioCLEAN®

em comparação com o Virasorb 3M ® usando MS2, um bacteriófago de 25nm.

No ensaio, amostras de 10 ml foram coletadas em intervalos de três. As amostras

foram filtradas através de um disco com 25mm de espessura conhecida a uma

vazão de 10cc por centímetro quadrado por minuto.

Os dados mostram que o TDS, pH e salinidade são aumentados há uma

deterioração significativa de desempenho no Virasorb ® em comparação com BioCLEAN®. Obras de Mark D. Sobsey e outros confirmam a eficiência de

remoção do vírus por BioCLEAN® na água do mar e outros ambientes de alta

salinidade. Esta característica torna o BioCLEAN® altamente eficaz em: concentração de

vírus, amostragem de água, filtração submicrônica, pré-filtração absoluta, hidro-

cultura e muitas outras aplicações exigentes.

O BioCLEAN® Capacidade de adsorção de vírus

Page 14: Bio Clean High Flow Filter

Espessura

(mm) Meio

Filtrante

BioCLEAN®

Virasorb 3M

Peso (gr/m²)

Água de testes

Remoção do virus(%)

Observe a perda de eficiência pelo meio filtrante Virasorb® com maior volume de água, salinidade ou pH.

O BioCLEAN® Capacidade de adsorção de vírus

Gráfico de comparação

Page 15: Bio Clean High Flow Filter

O gráfico a seguir compara a capacidade de remoção do BioCLEAN® em

relação direta com o Virasorb® 3M, utilizando diminuta B., uma bactéria

medindo um mícron 0,3 X 1 mícron, comumente utilizadas para avaliar o

desempenho de esterilização membranas.

No ensaio, amostras de 10 ml foram coletadas em intervalos de três. As

amostras foram filtradas através de um disco de 25mm, com espessura

conhecida a uma vazão de 10cc por centímetro quadrado por minuto.

Os dados mostram que, TDS, pH e salinidade aumentam há uma deterioração significativa de desempenho do Virasorb® comparação com BioCLEAN®.

O BioCLEAN® Capacidade de adsorção de Bactérias

Page 16: Bio Clean High Flow Filter

Meio Filtrante

Espes.

(mm)

BioCLEAN®

Virasorb 3M

Peso

(gr/m²)

Água de testes

Remoção do virus(%)

O BioCLEAN®® Capacidade de adsorção de Bactérias

Gráfico de comparação

Page 17: Bio Clean High Flow Filter

As endotoxinas são lipo-polissacarídeos e por

definição são secreções poliméricas e fragmentos

celulares de bactérias gram-negativas que

geralmente são eletronegativos.

Quando introduzido no organismo humano podem

causar febre, mudanças no glóbulos brancos, no

sangue pressão, aumento da freqüência cardíaca e,

em alguns casos, levar à morte.

As endotoxinas são estáveis ao calor e insensível às

mudanças no pH.

Por exemplo, um processo de ebulição durante 30

minutos não as desestabiliza.

A utilização adequada dos meios filtrantes BioCLEAN® são eficientes na redução de

endotoxinas .

O BioCLEAN®Redução de endoxinas

Informações sobre endotoxinas O peso molecular das endotoxinas é

altamente variável, variando de 10.000 a

1.000.000 Da. Devido a essa grande

variação molecular de peso, níveis de

endotoxina em solução são medidos em

unidades de endotoxina ou UE. Uma UE =

100 pg de E. coli lipopolysaccaride que é a

quantidade presente em cerca de 105

bactérias. Os seres humanos podem

desenvolver os sintomas quando expostos

a um mínimo de 5 UE / kg de seu peso

corporal.

Page 18: Bio Clean High Flow Filter

Métodos comuns de remoção de endotoxinas

Troca Iônica - Cromatografia

Ultrafiltração

Destilação

Hidrólise por Ácido-base

Oxidação usando peróxido de hidrogênio

Tratamento com hidróxido de sódio

Alta temperatura(250°C por 30 minutos)

Filtros eletrostáticos.

Remoção de Endotoxinas

Page 19: Bio Clean High Flow Filter

O slide seguinte é baseado em dados de um estudo que comparou a

remoção de endotoxina entre:

Pall Posidyne® de duas camadas, membrana de nylon com carga e o

meio filtrante BioCLEAN®.

O meio filtrante Posidyne® foi testado com água contendo 4,11 UE / ml de

endotoxina enquanto o BioCLEAN® foi testado com água contendo 5,52

UE / ml de endotoxina.

Ambos os produtos apresentaram eficiência de remoção e capacidade

semelhantes após 25galões. O filtro BioCLEAN® apresentou 97% de

remoção média da solução de testes, enquanto o filtro Posidyne®

apresentou 96,7% remoção média.

É importante notar que ao longo do teste do meio filtrante BioCLEAN® o

mesmo filtrou a uma vazão muito maior e queda de pressão muito menor

do que o Posidyne®.

BioCLEAN® – Testes de comparação de Remoção de Endotoxinas

Page 20: Bio Clean High Flow Filter

BioCLEAN® – Testes de comparação de Remoção de Endotoxinas

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Capacidade de retenção de sujeira, Comparativo

Esse gráfico compara a capacidade de retenção de contaminantes de teste ACFINE A2(~ 1-4mm) versus dados apresentado por C. Shields para Microglass, meltblown e de membranas. Note que o BioCLEAN®. tem cerca de 20 vezes a capacidade do que o Microglass e muito mais do que quando comparada com meltblown ou membrana.

Page 22: Bio Clean High Flow Filter

O BioCLEAN®PAC (carvão ativado em pó) contém carvão ativo tendo um

tamanho de partícula médio de ~ 8 micron (aproximadamente 625 mesh).

O PAC é aglutinado por adsorção eletro-cinética, não por processos

mecânicos aglomeração como é típico não-tecidos que contenham

carvão granular ativado (GAC).

Tendo uma área superficial muito elevada em relação à massa, o

BioCLEAN®PAC produz uma cinética de reação de cloro e iodo,

extremamente rápida.

Numero de Iodo do BioCLEAN®PAC é de aproximadamente 1200, muito

mais elevado do que a maioria dos filtros, permitindo maior qualidade no

cartucho.

BioCLEAN®PAC tem retenção de partículas , vazão e perda de carga

compatíveis com o "padrão" BioCLEAN®PAC e, também reduz o odor,

sabor e turbidez da água.

BioCLEAN®PAC

Page 23: Bio Clean High Flow Filter

O slide a seguir mostra os dados de um teste de remoção de cloro.

O teste foi um comparativo entre um não-tecido granular típico

obtido a partir de filtros de carbono disponíveis comercialmente.

Em todos os casos, os meios filtrantes concorrentes contém mais carvão

em peso do que o BioCLEAN®PAC.

Quando o teste foi realizado com apenas uma camada de meios filtrantes

de concorrentes, o resultado foi instantâneo tornando impossível gerar

um avanço curva.

Finalmente, quatro camadas foram usadas para obter dados de

testes para os produtos concorrentes. Embora o cloro concentração do

teste fosse alto, o objetivo do teste foi mostrar a diferença marcante na

cinética de reação entre o carvão granular e de carvão em pó.

Dados de redução de Cloro Livre

Page 24: Bio Clean High Flow Filter

Teste usando 4 camadas de 3.7 cm2 de não-tecido com carvão ativo a uma vazão

de 40 ml/min e uma concentração inicial de cloro de 2 ppm

Remoção de Cloro Livre - Alta Concentração

Page 25: Bio Clean High Flow Filter

O teste a seguir foi realizado com um cartucho plissado

contendo aproximadamente 24 gramas de PAC no não-tecido.

Um total de 17.000 litros (4.500 galões) de água foi utilizada,

tendo um concentração de entrada de 2,25 ppm.

O teste foi considerado completo quando a concentração de

produção atingiu 1.01ppm, ou metade da entrada concentração.

O resultado corresponde a adsorção de cerca de absorção de

958 mg de cloro livre por grama do PAC.

Capacidade de decloração do BioCLEAN®PAC

Page 26: Bio Clean High Flow Filter

BioCLEAN®PAC , concentração inicial de 2ppm de cloro livre

Co

nce

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ação

de

Clo

ro l

ivre

, P

PM

Volume filtrado , em galões

Simulação conforme protocolo EPA para remoção de cloro em água potável, com pontos de estagnação

Cartuchos plissados com BioCLEAN®PAC Testados com 2ppm de cloro

Page 27: Bio Clean High Flow Filter

Muito obrigado!

Luis fernando

Especialista em filtração

+55 11 7802 9415

+55 11 2533 7596

[email protected]