segunda-feira, 1 de fevereiro de 2021

Para que serve o sistema de retenção de sólidos?


A filtração é um processo essencial na utilização do recurso hídrico. Ela permite a separação de sólidos em meios líquidos, fazendo a retenção de elementos que prejudicam a qualidade da água e afetam sua potabilidade.

Esse processo se dá quando induzimos o líquido através de um elemento poroso que retém as partículas sólidas, mas não impede a passagem do líquido. O acúmulo de material sólido acaba gerando um depósito, que vai aumentando de acordo com a operação.

Os campos de aplicação da filtragem são:

- Separação de sólidos relativamente puros de suspensão diluídas;

- Clarificação total (e às vezes até o branqueamento simultâneo) de produtos líquidos encerrando pouco sólido;

- Eliminação total do líquido de uma lama já espessada.

Ao contrário do que se pensa comumente, os poros do meio filtrante não precisam ser necessariamente menores do que o tamanho das partículas. De fato, os canais do meio filtrante são tortuosos, irregulares e mesmo que seu diâmetro seja maior do que o das partículas, quando a operação começa, algumas partículas ficam retidas por aderência e tem início a formação do deposito, que é o verdadeiro leito poroso promotor da separação. Tanto isso, é verdade que as primeiras porções do filtrado são geralmente turvas.

Em muitas situações, o meio filtrante é previamente recoberto com um material inerte que se destina a reter os sólidos em suspensão, consistindo em um pré-revestimento. O sólido empregado é denominado auxiliar de filtração, ou ainda, coadjuvante de filtração.

Os auxiliares de filtração são bastante utilizados para acelerar a filtração ou ainda para possibilitar a coleta mais completa das partículas mais finas da suspensão. Portanto, outra função do auxiliar de filtração é diminuir a compressibilidade do depósito.

Ele desempenha o papel de “esqueleto” do depósito. A adição tem por finalidade impedir a compactação que vai se formando durante a filtração, mantendo-o poroso durante todo o ciclo.

Meio filtrante é o filtro propriamente dito, o que vemos por fora e chamamos de filtro é o vaso de filtração

Tão grande é a variedade de meios filtrantes utilizados industrialmente que seu tipo serve como critério de classificação dos filtros:

- Leitos granulares soltos: os mais comuns são feitos de areia, pedregulho, carvão britado, escória, calcáreo, coque e carvão de madeira, prestando-se para clarificar suspensões diluídas e reter sólidos.

Leitos rígidos: são feitos sob a forma de tubos porosos de aglomerados de quartzo ou alumina (para a filtração de ácidos), de carvão poroso (para soluções de soda e líquidos amoniacais) ou barro e caulim cozidos a baixa temperatura (usados na clarificação de água potável). Seu grande inconveniente é a fragilidade e a baixa vazão.

Telas metálicas utilizados em linhas de vapor: podem ser chapas perfuradas ou telas de aço carbono, inox, níquel ou monel. São utilizadas nos “strainers” instalados nas tubulações de condensado que ligam os purgadores às linhas de vapor e que se destinam a reter ferrugem e outros detritos capazes de atrapalhar o funcionamento do purgador. Utilizam-se também nos filtros mais simples que existem, os “nutsch”, e nos rotativos.

Tecidos: são utilizados industrialmente e ainda são os meios filtrantes mais comuns. Há tecidos vegetais, tecidos de origem animal, minerais e plásticos. O inconveniente é que a duração de um tecido é limitada pelo desgaste, o apodrecimento e o entupimento. Por este motivo, quando não estiverem em operação, os filtros devem ficar cheios de água para prolongar a vida do mesmo. Por outro lado, o uso de auxiliares de filtração diminui o entupimento dos tecidos, prolongando sua vida útil.

Membranas. Membranas semipermeáveis, como o papel pergaminho e as bexigas animais, são utilizadas em operações parecidas com a filtração, mas que na realidade são operações de transferência de massa, como diálise e eletro-diálise.

Os critérios de escolha do meio filtrante devem incluir:

- a capacidade de remoção da fase sólida ou elemento mineral;

- a possibilidade de uma elevada vazão de líquido para uma dada queda de pressão;

- a resistência mecânica;

- a inércia química frente a suspensão a ser filtrada e a qualquer líquido de lavagem.

Como é natural, cada uma destas considerações deve ser contra balanceada com os aspectos econômicos, de modo que o operador do filtro escolha o meio filtrante que satisfaça aos padrões da filtração.

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