Filtração, o processo de remoção de partículas sólidas de um fluido líquido ou gasoso por meio de um meio filtrante que permite a passagem do fluido, mas retém as partículas sólidas.
As filtrações industriais constituem uma etapa fundamental nos processos industriais, sendo crítica para diversos campos e setores. É utilizada tanto para separar partículas e substâncias de líquidos quanto para prolongar a vida útil dos equipamentos de fabricação.
A filtração é um processo frequentemente aplicado em diversas indústrias. Ao observarmos com atenção, podemos perceber que ela está intimamente relacionada com nossa produção e vida cotidiana, como no tratamento de água, indústria química, biotecnologia farmacêutica e processamento de alimentos.
Este artigo apresenta os diferentes tipos de filtrações industriais e analisa os fatores que devem ser considerados na seleção de um sistema de filtração.
É um método de filtração no qual o processo é realizado por meio do movimento de rotação do corpo filtrante e que também pode ser utilizado para separar (e concentrar) contaminantes suspensos em um meio líquido, ou seja, a filtração pode ser obtida sem qualquer arranjo específico de meios filtrantes.
Na velocidade especificada pelo equipamento, os sólidos ou líquidos de alta densidade são separados dos fluidos de baixa densidade. Este método é adequado para a filtração de fluidos líquidos ou semilíquidos.
A filtração por gravidade é um método de filtragem de impurezas de uma solução que utiliza a força da gravidade para empurrar o líquido através do filtro. Este tipo de filtração é o método preferido para remover impurezas sólidas de líquidos orgânicos.
Neste processo, não se utiliza nenhum meio separado, mas sim a própria força da gravidade. Devido à pressão atmosférica, o fluxo do líquido de cima para baixo auxilia na remoção das partículas sólidas.
A filtração a vácuo, também conhecida como filtração por pressão negativa, filtração por pressão reduzida ou filtração por sucção.
Consiste na remoção de partículas de poeira suspensas na atmosfera por meio de sucção ou pressão estática, ou seja, utiliza-se a sucção para criar uma pressão estática em um recipiente, através da qual as partículas de poeira (e quaisquer outras partículas indesejadas) são separadas dos materiais aproveitáveis.
A filtração a frio requer que o líquido passe por um conjunto de filtros resfriados para remover partículas em suspensão, ou seja, para atingir a refrigeração ou filtração a frio após a manutenção da temperatura desejada mais baixa.
Após manter a temperatura desejada mais baixa, o líquido passa pelos meios filtrantes para remover as partículas em suspensão resfriadas. Esta filtração ajuda a evitar a precipitação do filtrado durante seu uso final em temperaturas mais baixas.
A filtração a quente refere-se à dissolução de um composto cristalino em um solvente adequado a uma temperatura elevada apropriada, passando-o por um meio para eliminar as impurezas no composto líquido, e resfriando-o lentamente para obter um composto recristalizado claro.
A filtração a quente pode ser utilizada para remover pequenas quantidades de impurezas dos compostos cristalinos.
A filtração multicamada utiliza tanques de filtração para dispor cascalhos de diferentes tipos e tamanhos, a fim de filtrar as partículas evitáveis entre os espaços da disposição. Isso significa que, à medida que o líquido flui através dessas camadas, as camadas de cascalho e pedras de diferentes tamanhos auxiliam na filtração do material indesejado, bem como na purificação da água, alcançando um efeito de filtragem.
A filtração mecânica é uma inovação moderna, um processo de filtração realizado por meio da disposição dos meios filtrantes no interior do corpo principal do filtro, visando atender aos requisitos da filtração industrial com pressões de operação superiores à pressão atmosférica.
A filtração superficial utiliza uma disposição de meios filtrantes que atua como uma barreira para partículas indesejadas, removendo-as do fluxo de fluido principal e retendo essas partículas na superfície de contato primária dos meios. A filtração superficial é um processo comumente utilizado em sistemas de filtração de água para remover partículas das superfícies.
A filtração em profundidade é realizada com meios filtrantes que possuem uma estrutura de densidade graduada, dentro da qual é alcançada a separação e coleta de diferentes partículas de poeira. Trata-se de um processo de densidade graduada no qual o próprio meio coleta impurezas de diferentes tamanhos para filtrar os elementos-chave.
Desde o processamento farmacêutico até a fabricação de alimentos e o tratamento de águas residuais, existem inúmeras indústrias que utilizam e se beneficiam dos sistemas de filtração.
A seleção de um sistema de filtração industrial envolve muitos fatores diferentes, como o tamanho das partículas contaminantes, as condições operacionais do sistema, a compatibilidade química do sistema e a configuração física.
A seguir, estão alguns dos fatores mais importantes, mas não os únicos; os detalhes ainda dependem da situação específica do projeto.
A escolha do tamanho das partículas depende do tamanho das partículas do filtro, se são orgânicas ou inorgânicas, e se atendem aos padrões do setor. O tamanho do filtro é medido em mícrons; quanto menor a classificação em mícrons, mais rapidamente o filtro ficará obstruído.
As condições de operação, como temperatura e pressão, podem influenciar a escolha do sistema de filtração. Se a temperatura do líquido que flui através do sistema for superior a 140 °F (cerca de 60 °C), será necessário um sistema de filtração metálico em vez de um sistema de filtração plástico. Além disso, é essencial conhecer o limite de pressão suportado pelo filtro.
A compatibilidade química é medida pela estabilidade de duas ou mais substâncias quando misturadas. Ao examinar a compatibilidade química de um sistema de filtração, também é necessário considerar a compatibilidade do líquido que está sendo filtrado com o próprio filtro. Certifique-se de que são compatíveis com o material filtrante para evitar danos ao filtro.
A configuração física dos invólucros dos sistemas de filtração é bastante variada. Existem opções como filtros de cartucho, sistemas de bolsa simples ou múltipla e sistemas de osmose reversa, mas outras limitações físicas também devem ser consideradas.
Os processos de filtração industrial são extremamente importantes para remover partículas de fluidos e ar, prevenindo assim o desgaste dos equipamentos. As partículas geradas pelo desgaste abrasivo sofrem “encruamento por deformação”.
Essas partículas sólidas tornam-se mais duras que a superfície original do equipamento e, se não forem removidas por uma filtragem adequada, recircularão causando desgaste adicional.
Os sistemas de filtração também ajudam a manter componentes como água, fluidos refrigerantes, óleos e produtos químicos limpos e livres de contaminantes, assegurando a integridade e a segurança do produto em ambientes de fabricação.
Eles protegem os equipamentos do processo, ao mesmo tempo que maximizam o tempo de operação. Com os equipamentos funcionando sem interrupções, a eficácia dos processos industriais melhora consideravelmente.
Considerando que a maioria dos equipamentos, como sistemas de filtração, sistemas de manipulação de cavacos, entre outros, são automatizados, isso significa que esses sistemas são capazes de filtrar as partículas metálicas mais minúsculas de outros componentes metálicos ou não metálicos com pouco ou nenhum esforço humano.
Isso protege os funcionários da exposição a materiais altamente contaminados e perigosos.
Em resumo, a filtração industrial pode auxiliar na remoção de contaminantes do ar, da água e dos gases utilizados em ambientes industriais. Isso, por sua vez, ajuda a proteger os trabalhadores desses contaminantes, que podem causar sérios problemas de saúde.
Além disso, a filtração industrial pode contribuir para melhorar a qualidade do produto, eliminando contaminantes que poderiam causar efeitos indesejados.
A Brother Filtration tem estado profundamente envolvida na área de filtração por muitos anos, projetando e fabricando todos os tipos de produtos de filtração, para atender a diversas necessidades de filtragem. Se você tiver qualquer outra dúvida sobre filtração industrial, não hesite em entrar em contato conosco
