A ultrafiltração é um sistema de membrana situado entre a microfiltração e a nanofiltração. O tamanho médio dos poros é de 3 a 100 nm.
A membrana de ultrafiltração é uma tecnologia de separação por membranas que pode purificar, separar e concentrar soluções.
Seu mecanismo de retenção baseia-se principalmente no efeito de peneiração, embora, em alguns casos, os poros da membrana possam ser maiores que as moléculas do solvente e também maiores que as moléculas do soluto.
As propriedades químicas da superfície da membrana também desempenham um papel na retenção.
A diferença de pressão entre os dois lados da membrana é utilizada como força motriz, e a membrana de ultrafiltração funciona como meio filtrante. Isso permite que apenas água e solutos de baixo peso molecular passem quando a água flui sobre a superfície da membrana sob uma determinada pressão, alcançando assim o objetivo de purificação, separação e concentração da solução.
De acordo com as características das membranas de ultrafiltração, o tratamento de águas residuais é amplamente utilizado em efluentes domésticos ou industriais. As águas residuais domésticas tratadas por ultrafiltração têm sua qualidade aprimorada, permitindo assim sua reutilização.
Nas águas residuais industriais, uma vez que a tecnologia convencional geralmente não atende aos padrões exigidos, a utilização da tecnologia de ultrafiltração pode tratar completamente os efluentes.
1) O tratamento de águas residuais domésticas provenientes de estações de tratamento de efluentes urbanos pode ser realizado com a tecnologia de membrana de ultrafiltração. A qualidade da água tratada é superior e pode ser destinada à reutilização de água recuperada.
2) Existem três tipos de águas residuais oleosas: óleo livre, óleo disperso e óleo emulsionado.
Os dois primeiros são mais fáceis de manipular e podem ser tratados por separação mecânica, floculação e sedimentação, adsorção com carvão ativado, entre outros métodos.
No entanto, o teor de óleo emulsionado contém partículas de tamanho micrométrico e íons presentes na água, o que dificulta sua separação por gravidade e métodos convencionais.
As membranas de ultrafiltração podem atingir esse objetivo, permitindo que a água e compostos orgânicos de baixo peso molecular atravessem a membrana, realizando assim a separação entre óleo e água.
3) Tratamento de águas residuais da indústria alimentícia As águas residuais geradas durante o processamento de leite, bebidas, amido, levedura, tofu, carne, entre outros, na indústria alimentícia contêm uma grande quantidade de proteínas, amido, levedura, lactose e gordura, possuindo certo valor de recuperação. No entanto, esse tipo de efluente é difícil de tratar com métodos bioquímicos convencionais, e as substâncias úteis não podem ser recuperadas. A ultrafiltração pode ser utilizada para alcançar o objetivo de aproveitamento e purificação dessas águas residuais.
4) Tratamento de águas residuais de galvanoplastia
O consumo de água nos efluentes de galvanoplastia é elevado. Entre os contaminantes, íons de metais pesados como cianeto, cromo hexavalente, níquel, cobre, zinco, ferro, entre outros, são altamente tóxicos e podem causar sérios impactos em humanos, animais e cultivos.
A característica das águas residuais de galvanoplastia é que os íons metálicos presentes são difíceis de serem absorvidos por microrganismos. O uso combinado de ultrafiltração e osmose inversa pode atingir taxas de remoção de condutividade, níquel, nitrato e carbono orgânico total em efluentes de niquelagem de 97%, 99,8%, 95% e 87%, respectivamente, utilizando a ultrafiltração como pré-tratamento.
Além disso, a contaminação da membrana de osmose inversa é significativamente reduzida, e o fluxo através da membrana de osmose inversa pode ser aumentado em 30 a 50%.
5) Tratamento de águas residuais da produção de papel
A ultrafiltração é utilizada no tratamento de efluentes da indústria papeleira. Ela concentra e recupera principalmente certos componentes, enquanto a água permeada é devolvida ao processo para reutilização.
O principal material recuperado é a lignina sulfonada, que pode ser reinserida na produção de celulose, gerando maiores benefícios ambientais e econômicos.
6) O sistema de ultrafiltração pode controlar eficazmente a qualidade da água do mar e fornecer um fluxo de entrada de alta qualidade para o sistema de osmose inversa.
Testes de longo prazo demonstraram que o valor SDI do efluente do sistema de ultrafiltração pode ser consistentemente mantido abaixo de 3.
