Usamos muito o termo filtrar no nosso cotidiano, seja para preparar um café ou para purificar a água que bebemos e o ar que respiramos, mas o que é o processo de filtração e como ele funciona?
Neste conteúdo abordaremos:
- O que é a filtração e onde ela é utilizada?
- Como ela funciona?
- Principais tipos de filtros.
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Baixe agora!O que é a filtração e onde ela é utilizada?
Primordialmente, a filtração é um processo de separação usado para obter ou retirar uma substância sólida que está imersa em um líquido ou gás. Utiliza-se esse processo nos mais variados lugares e escalas, dos mais simples como os filtros de barro usados para filtrar água em residências, aos mais complexos utilizados nas indústrias.
Como ela funciona?
O processo de filtração consiste em utilizar um meio poroso para barrar substâncias sólidas presentes em uma mistura. Chamamos a parte líquida ou gasosa que passa pelo filtro de filtrado e a parte sólida contida pelo meio filtrante de torta. Conforme o processo de filtração avança, a própria torta pode ser responsável por deter os componentes sólidos da mistura. Dependendo do processo, a parte de interesse pode ser a torta sólida ou o fluido purificado.
Além disso, para o fluido passar pelo filtro ele deve deslocar-se de um ponto a outro. Pode-se provocar esse deslocamento tanto pela simples ação da gravidade quanto por uma diferença de pressão, ou até pela aplicação de uma bomba de vácuo.
Após a filtragem, sempre é necessário outro processo que chama-se lavagem. Neste processo a torta que formou-se entra em contato com um fluido que tem o papel de retirar possíveis traços do líquido ou gás que permaneceram após o processo de filtração. Posteriormente, a torta é seca e retirada do equipamento para que outro processo de filtragem inicie.
Principais tipos de filtros
Os filtros usados nas indústrias diferem-se pelo meio utilizado para realizar a filtração. Alguns dos principais filtros são: o de leito fixo, o filtro prensa, o filtro de folhas e os filtros rotativos.
Filtro de leito fixo
O funcionamento deste tipo de filtro é o mais simples de todos, por isso indica-se esse filtro para a indústria de purificação de água. Além disso, ele possui um meio constituído de camadas de materiais que impedirão a passagem de substâncias sólidas que não serão recuperadas. Indica-se o uso deste filtro quando é necessário separar uma mistura em que há uma grande quantidade de líquido e pouca quantidade de sólido.
Filtro prensa
Geralmente, utiliza-se este tipo de filtro em estações de tratamento de esgoto ou na indústria alimentícia, principalmente na área de separação da polpa de frutas do suco. Constitui-se de várias placas sequenciais “prensadas” e cobertas por um revestimento, normalmente uma espécie de tecido, que capta substâncias sólidas de variados tamanhos que formam a torta.
Quando o filtro estiver cheio de material sólido, deve-se interromper a operação de filtragem para que ocorra a lavagem das placas, ou seja, o processo de filtração que utiliza este tipo de filtro não é contínuo. Além disso, durante a lavagem da torta, este filtro realiza o processo em baixa velocidade, pois o líquido utilizado não segue o mesmo caminho da solução filtrada.
Filtros de folhas
Semelhante ao filtro prensa, o filtro de folhas constitui-se de várias lâminas feitas de materiais filtrantes. O filtro fica disposto dentro de um tanque, e uma bomba de vácuo suga a mistura de sólido e líquido para o interior das lâminas, formando a torta em seu exterior. Recomenda-se esse filtro quando há um grande volume de líquido, pois ele permite uma lavagem da torta mais eficiente do que o filtro prensa. O líquido utilizado para lavar o filtro segue o mesmo caminho da mistura a ser filtrada.
Filtros rotativos
Diferentemente dos outros tipos de filtros, os filtros rotativos podem operar de forma contínua, ou seja, operam em ciclos automáticos de filtragem e lavagem. Existem dois subtipos principais deste filtro: os filtros rotativos de discos e os filtros rotativos de tambor.
O filtro rotativo de tambor possui formato cilíndrico e divide-se em setores. Ele fica disposto acima de um tanque que contém a solução a ser filtrada com um de seus setores submerso. Primeiramente, o tambor gira e muda o setor que está submerso permitindo, assim, que cada setor filtre a solução enquanto estiver em contato com ela; e, posteriormente, lave a torta que formou-se quando não estiver mais submerso na solução. Desse modo, a continuidade do processo de filtração mantém-se. Já os filtros rotativos de discos funcionam de maneira parecida com o de tambor, mas, como o nome diz, há discos que giram constantemente permitindo uma maior taxa de filtração e, consequentemente, uma maior velocidade no processo.
Utiliza-se este tipo de filtro na indústria sucroalcooleira para a clarificação do caldo de cana.
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