A filtração de água é um processo que submete a água a um sistema projetado para remover sólidos dissolvidos e contaminantes. Isso elimina e reduz diversos agentes que podem alterar as características desse líquido vital, permitindo-nos consumir água com um sabor delicioso e natural.
A filtração visa reduzir partículas em suspensão, como areia, sujeira, metais pesados e outros contaminantes, que podem produzir odores desagradáveis, turbidez e problemas de saúde.
A filtração consiste na separação de sólidos suspensos em um fluido. O fluido pode ser líquido ou gasoso.
A separação é realizada por meio de um meio poroso, por exemplo:
Microfiltração é geralmente o nome dado ao processo de filtração que utiliza membranas com poros de 0,1 a 10 micrômetros. Essas membranas retêm partículas em suspensão dentro dessa faixa de tamanho de poro ou maiores, permitindo a passagem de partículas menores.
A ultrafiltração é geralmente considerada o processo realizado com membranas com poros que permitem a separação de moléculas com peso molecular superior a 10³ Daltons/gmol. Essas membranas podem ser usadas para separar e concentrar proteínas, desinfetar água retendo bactérias e vírus, etc.
As membranas utilizadas na nanofiltração são capazes de reter moléculas eletricamente não carregadas com peso molecular superior a 200 Daltons/gmol. Este tipo de filtração é usado para concentrar compostos orgânicos e desmineralizar parcialmente o solvente.
A osmose reversa também é chamada de “hiperfiltração”. Embora a osmose reversa possa ser considerada um método de purificação muito fino, ela atinge, em última análise, a filtração em nível de Angstrom.
A osmose reversa (OR) é um processo no qual a vazão através de uma membrana semipermeável é reduzida e uma força de empuxo maior que a pressão osmótica é exercida na direção oposta ao processo de osmose.
Dessa forma, as substâncias presentes na água são separadas, com o concentrado de um lado da membrana e uma solução diluída com baixo teor de sólidos dissolvidos (permeado) obtida do outro.
A maior inovação tecnológica em processos de separação é a realizada com o uso de membranas. Estas começaram a ser amplamente utilizadas nas duas últimas décadas do século XX. Elas são aplicadas ao tratamento de água e soluções aquosas. Existem quatro tipos de membranas: Microfiltração, Ultrafiltração, Nanofiltração e Osmose Reversa.
Através do processo de filtração, partículas que variam de 0,001 mícron (em uma membrana de nanofiltração) a aproximadamente 2,5 cm (em um filtro de cesto) podem ser retidas.
Partículas menores podem ser retidas por osmose reversa. Partículas maiores são normalmente retidas usando telas metálicas.
A filtração superficial ocorre quando as partículas são maiores que os poros do meio filtrante. Essas partículas se depositam na superfície externa do meio e formam uma “torta”.
A filtração em profundidade ocorre quando as partículas são menores que os poros do meio filtrante. A retenção ocorre na estrutura interna do meio.
Na filtração em profundidade, os meios granulares são compostos por múltiplas camadas de material (multimídia). Quando o fluido passa pelo filtro, as partículas maiores que os espaços dentro do meio filtrante são retidas, acumulando-se principalmente nas diferentes camadas de material granular dentro do filtro.
Cartuchos filtrantes também podem ser usados na filtração em profundidade. Esses filtros são feitos de fibras ou materiais comprimidos que formam uma matriz que retém partículas tanto na superfície quanto nas camadas internas. Eles podem ter classificações graduadas em mícrons, do maior para o menor, para evitar o entupimento prematuro do cartucho.
Os filtros de superfície são estruturas inerentemente uniformes que, como uma peneira, retêm todas as partículas do mesmo tamanho de poro, proporcionando um controle preciso em sua superfície. Os tipos mais comuns são os filtros de saco ou os filtros plissados.
