Filtração para Técnicos em Química

1. Instituto Federal de São Paulo
Profª Silvânia Moreschi
Filtração

2. Filtração

3. Classificação de filtros

4. A filtração industrial difere da filtração de laboratório:
 somente no volume de material operado
 e na necessidade de ser efetuada a baixo custo.

5.  A escolha do equipamento filtrante depende em grande
parte da economia do processo, mas as vantagens
econômicas serão variáveis de acordo com:
a) viscosidade do fluido;
b) tamanho e forma das partículas;
c) concentração da suspensão;
d) quantidade de material que deve ser operado;
e) grau da separação que se deseja efetuar;
f) custo da mão-de-obra e da energia.

6. Tipos de Filtros Comerciais

7. Meios filtrantes granulados
 Os filtros industriais mais simples são os de meio
filtrante granulado, constituídos por uma ou mais de
uma camada de sólidos particulados, suportados por
um leito de cascalho sobre uma grade, através do qual
o material a ser filtrado flui por gravidade ou por
pressão.
Elemento Filtrante Carvão ativado
impregnação de prata coloidal no carvão: efeito bacteriostático

8. Meios filtrantes granulados
 Em alguns desses filtros usam-se dois leitos.
 As dimensões das partículas variam entre 1 mm e 3 m
 - Filtros de areia/antracite
 - Filtros de carvão ativado
 - Filtros de remoção de ferro
 - Filtros de remoção de arsênio
 - Filtros de remineralização

14. Meios filtrantes granulados
 Os filtros de meio filtrante granulado são usados
primordialmente quando se tratam grandes volumes
de suspensão muito diluída, nas quais nem o sólido
nem o líquido têm valor comercial elevado, e
quando o produto sólido não deve ser recuperado.
Por isto, constituem o suporte principal dos
sistemas de purificação de águas servidas
(efluentes).

15. Meios filtrantes granulados
 Após um período de uso, há uma
queda da vazão, sendo necessário
executar a limpeza do leito
mediante uma lavagem com
corrente invertida de água, seguida
possivelmente por uma lavagem
com ar.

16. Filtro-prensa de placa e quadro
 O filtro-prensa é, há muito tempo, o dispositivo de
filtragem mais comum na indústria química. Embora
esteja sendo substituído, nas grandes
instalações, por dispositivos de filtragem contínua.
Vantagens: baixo custo inicial e custo de
manutenção pequeno.
Desvantagens: necessidade de
desmontagem manual periódica para
limpeza do meio filtrante.

17. Filtro-prensa de placa e quadro
 O modelo mais comum de filtro-prensa consiste
em placas e quadros que se alternam numa
armação e que são comprimidos
fortemente, uns contra os outros, por meio de
uma prensa parafuso ou de uma prensa
hidráulica.

18. Filtro-prensa: diagrama de Fluxo

19. Filtro-prensa: Placas verticais

20. Filtro-prensa: Placas Horizontais

21. Filtro-prensa
O meio filtrante pode ser uma lona, ou um tecido
sintético, ou papel de filtro ou tela metálica.

22. Filtro-prensa de placa e quadro
Durante a filtração o filtro prensa:
1. Permite a injeção da suspensão a filtrar até as superfícies
filtrantes, por meio de canais apropriados;
2. Permite a passagem forçada da suspensão através das
superfícies filtrantes;
3. Permite que o filtrado que passou pelas superfícies
filtrantes seja expelido através de canais apropriados; e
4. Retém os sólidos que estavam inicialmente na suspensão.

23. Filtro-prensa de placa e quadro
 Os filtros-prensa podem ser feitos em qualquer
material de construção apropriado, como
madeira, ferro fundido, borracha e aço inoxidável.
 Podem ser construídos para operar com pressões
da suspensão de até 68 atm.
 Podem operar com suspensões grossas ou servir
para o “polimento” de líquidos que só têm ligeiros
traços de precipitado.

24. Filtração por centrifugação
 A operação de filtração pode ser efetuada usando-
se a força centrífuga em lugar da força gerada pela
pressão, que foi atuante no equipamento descrito
anteriormente (filtro-prensa).
 Os filtros que operam com força centrífuga são
usados, geralmente, para a separação de sólidos
granulados grosseiros, e podem operar descontínua
ou continuamente.

25. Filtros Contínuos: Tambor (ou disco) Rotativo

26. Filtros de Tambor Rotativo: vácuo

27. Filtros de Discos: vácuo

28. Filtração por centrifugação
 Os filtros centrífugos descontínuos são
constituídos, nos modelos mais comuns, por um cesto
com as paredes perfuradas, que gira em torno de um
eixo vertical.
 Um motor elétrico, localizado acima do cesto, ou abaixo
dele, aciona-o a uma taxa que fica, em geral, abaixo de
4.000 rpm.