O documento descreve o produto BioCLEAN®, uma tecnologia de filtragem eletro-adsorsiva desenvolvida pela empresa Filtersys. O BioCLEAN® utiliza fibras carregadas eletricamente para reter partículas submicrométricas na água, como bactérias, vírus, endotoxinas e hidrocarbonetos. Testes demonstraram que o BioCLEAN® possui alta capacidade de filtragem, baixa perda de carga e é mais eficiente na remoção de contaminantes do que outros meios filtrantes como Virasorb e membranas. O document

2. Filtersys
BioCLEAN®
 Tecnologia eletro adsorsiva
 Para filtração submicrônica de água
 *Marca registrada FilterSys, set 2010.
 Para maiores informações e amostras, contate:
 Luis fernando: direcao@filtersys.com.br
 NOTA: As informações dessa apresentação são interpretadas como informações gerais
de de performance do produto.
 Caracteristicas do BioCLEAN® filter media
 Toda a informação contida nessa apresentação serve somente como paramêtro de uso.
 Estas informações não sao garantidas como absolutas pois podem variar de acordo com
o uso.
 O resultado da filtração pode variar de acordo com vários fatores como: tipo de água,
variação de concentração e amostragem, método de testes aplicados, desenho do filtro
onde será utilizado, vazão, pressão e temperatura do meio.

3. BioCLEAN®
A nova tecnologia de filtragem!
Bem vindo a este novo conceito!
Tecnologia eletro-adsorsiva desenvolvida por pesquisadores junto a NASA, para
uso em veículos espaciais.
Em função do progresso das pesquisas, possibilitou o surgimento do BioCLEAN®
como material filtrante para várias aplicações.
Mudança no conceito de filtração através do uso de eletro-adsorção e troca de
iôns como ponto de partida para a filtração.
O BioCLEAN® é o resultado de um não-tecido com baixa perda de carga, alta
vazão e grande capacidade de retenção de particulado.
BioCLEAN® e BioCLEAN®PAC(com carvão ativado) possuem tecnologia
comprovada, geram melhor resultado para na filtração.

4. Remove traços de
hidrocarbonetos da água
 Óleo emulsionado abaixo de 10 ppm é muito difícil de remover da água, alem de
serem altamente problemáticos e causarem incrustações em membranas de
Osmose Reversa usada para produzir água a partir de poços de petróleo ou
gás, bem como o tratamento água de esgoto antes da descarga.
 O BioCLEAN® remove vestígios de hidrocarbonetos emulsionados e protege as
membranas RO contra incrustações alem de manter o ambiente livre de
contaminação por hidrocarbonetos. Ele foi desenvolvido para ter o máximo de
eficácia na remoção dos hidrocarbonetos leves que não são removidos com
técnicas típicas de filtração.
 Quando combinado com pré-filtragem apropriada, o BioCLEAN® é excelente
para remover traços de hidrocarbonetos.
 Observe o teste do BioCLEAN® com solução de 55NTU de óleo mineral
emulsionado e a significativa redução de turbidez no efluente.

5. Remoção de óleo emulsificado

6. Cartucho filtrante com BioCLEAN®PAC
O BioCLEAN® tem mais de 42.000m² de área de superfície por M² de meio
filtrante da microfibra, isto dá ao BioCLEAN® capacidade de carga para a
adsorção de partículas sub-micrônicas.
A seguir ilustramos, tanto a capacidade como a eficiência do meio filtrante sob
diferentes condições de teste.
Primeiramente mostra-e a turbidez em NTU de água filtrada por BioCLEAN®, a
vazão e perda de carga do meio filtrante. Este filtro de teste tem uma superfície
de aprox. 0,7 m2 (0,64 m2).
É importante notar que o afluente é de 1,2 NTU e a turbidez estava abaixo dos
níveis detectáveis com queda de pressão abaixo de 2 bar(30PSI) para
aproximadamente 20.000 litros (5.300 galões).
Posteriormente mostra-se a capacidade de carga de BioCLEAN® usando pó
técnico AC Fine. Este teste não representa a melhor utilização dos meios
filtrantes BioCLEAN®, mas é que muitas pessoas estão familiarizadas com este
ensaio no meio filtrante.

7. Gráfico de vida útil do filtro

8. Capacidade de retenção de sujeira,
poeira fina teste Acfine-A2
DESCRIÇÃO
 Cartucho com Plissas de 63 mm X 250
mm, depois do ciclo de testes;
 Teste com pó técnico ACFINE A2 com 20
NTU;
 Vazão inicial de 16 lpm, final 4lpm,
através de 618 ciclos;
 BioCLEAN® :Peso 72 g limpo antes do
teste;
 Carga final de pó de 177 g ou 2,46 vezes o
seu peso sem colapsar.

9. O BioCLEAN®tem poros
médios de aproximadamente 2mm
Foto em cortesia de R. Ristau, IMS, Univ. Connecticut
Na imagem são apresentadas
três fibras de ø0,65 micron de
fibra de borosilicato revestidas
que formam poros de 3 x 2 mícra.
Esses poros permitem um grande
fluxo com baixa perda de carga,
mas como um filtro mecânico,
tem apenas aproximadamente de
2-3 micra de eficiência inicial.

10. O BioCLEAN® é
um meio filtrante eletro-adsorsivo
Quando exposto à águas com pH entre
5 e 9.5, o potencial de carga gerada
pela estrutura cristalina das fibras
irradia para uma distância máxima de 1
mícron das fibras.
O campo de carga é representada pela
área sombreada.
1 micron
Expresso como valor zeta potêncial de
capacidade da BioCLEAN®, a mesma
tem sido consistentemente medida
Foto em cortesia de R. Ristau, IMS, Univ.
Connecticut como sendo maior que 53 milivolts com
pH 7,2.

11. Volume total de cobertura da carga
nos poros do meio filtrante
O BioCLEAN® foi especificamente projetado para ter um tamanho médio de
poros de 2 micra e uma vazão média de poro de 0,7 micra. Isso permite que o
campo de carga criado por suas fibras, para efeito do volume de poros
médios, atinja a área próxima a fibra,
Foto em cortesia de R. Ristau, IMS,
bem como o volume vazio de todo o
meio filtrante em si!
O BioCLEAN® tem mais de 400 poros
que compõem uma espessura média
Univ. Connecticut
de 0,8 mm.
Os contaminantes são expostos a um
caminho tortuoso com poderoso
campo eletro-positivo gerado pelas
microfibras.

12. O BioCLEAN®
possui capacidade de troca íônica
As fibras do BioCLEAN® são compostas por um hidróxido de alumínio que
possui cristais de octaedros e suas camadas são unidas por ligações de
hidrogênio. Portanto, pela química da superfície desse hidróxido na água
torna-se difícil de quantificar ou prever exatamente como ele será alterado,
tanto em relação ao contaminante que formará a torta quanto o pH da água.
Em pH baixo (abaixo de 5 pH) os prótons do grupo OH são fortemente
vinculados.
À medida que aumenta o pH para pH> 6 a ligação do próton é enfraquecida,
permitindo a troca de prótons de muitos colóides carregados positivamente.
Portanto, o mineral e a água estão em constante mutação tornando-se difícil
definir claramente o mecanismo de adsorção como sendo ou não,
puramente carga relacionada, através de troca iônica ou ambos.

13. O BioCLEAN®
Capacidade de adsorção de vírus
O gráfico a seguir compara a capacidade de remoção do BioCLEAN®
em comparação com o Virasorb 3M ® usando MS2, um bacteriófago de 25nm.
No ensaio, amostras de 10 ml foram coletadas em intervalos de três. As amostras
foram filtradas através de um disco com 25mm de espessura conhecida a uma
vazão de 10cc por centímetro quadrado por minuto.
Os dados mostram que o TDS, pH e salinidade são aumentados há uma
deterioração significativa de desempenho no Virasorb ® em comparação com
BioCLEAN®. Obras de Mark D. Sobsey e outros confirmam a eficiência de
remoção do vírus por BioCLEAN® na água do mar e outros ambientes de alta
salinidade.
Esta característica torna o BioCLEAN® altamente eficaz em: concentração de
vírus, amostragem de água, filtração submicrônica, pré-filtração absoluta, hidro-
cultura e muitas outras aplicações exigentes.

14. O BioCLEAN®
Capacidade de adsorção de vírus
Gráfico de comparação
Meio Espessura Peso Água de testes Remoção do virus(%)
Filtrante (mm) (gr/m²)
BioCLEAN®
Virasorb 3M
Observe a perda de eficiência pelo meio filtrante Virasorb® com maior
volume de água, salinidade ou pH.

15. O BioCLEAN®
Capacidade de adsorção de Bactérias
O gráfico a seguir compara a capacidade de remoção do BioCLEAN® em
relação direta com o Virasorb® 3M, utilizando diminuta B., uma bactéria
medindo um mícron 0,3 X 1 mícron, comumente utilizadas para avaliar o
desempenho de esterilização membranas.
No ensaio, amostras de 10 ml foram coletadas em intervalos de três. As
amostras foram filtradas através de um disco de 25mm, com espessura
conhecida a uma vazão de 10cc por centímetro quadrado por minuto.
Os dados mostram que, TDS, pH e salinidade aumentam há uma deterioração
significativa de desempenho do Virasorb® comparação com BioCLEAN®.

16. O BioCLEAN®®
Capacidade de adsorção de Bactérias
Gráfico de comparação
Água de testes Remoção do virus(%)
Meio Espes. Peso
Filtrante
(mm) (gr/m²)
BioCLEAN®
Virasorb 3M

17. O BioCLEAN®Redução de endoxinas
As endotoxinas são lipo-polissacarídeos e por
definição são secreções poliméricas e fragmentos Informações sobre endotoxinas
O peso molecular das endotoxinas é
celulares de bactérias gram-negativas que altamente variável, variando de 10.000 a
geralmente são eletronegativos. 1.000.000 Da. Devido a essa grande
variação molecular de peso, níveis de
Quando introduzido no organismo humano podem endotoxina em solução são medidos em
causar febre, mudanças no glóbulos brancos, no unidades de endotoxina ou UE. Uma UE =
100 pg de E. coli lipopolysaccaride que é a
sangue pressão, aumento da freqüência cardíaca e, quantidade presente em cerca de 105
em alguns casos, levar à morte. bactérias. Os seres humanos podem
desenvolver os sintomas quando expostos
As endotoxinas são estáveis ao calor e insensível às a um mínimo de 5 UE / kg de seu peso
mudanças no pH. corporal.
Por exemplo, um processo de ebulição durante 30
minutos não as desestabiliza.
A utilização adequada dos meios filtrantes
BioCLEAN® são eficientes na redução de
endotoxinas .

18. Remoção de Endotoxinas
Métodos comuns de remoção de endotoxinas
 Troca Iônica - Cromatografia
 Ultrafiltração
 Destilação
 Hidrólise por Ácido-base
 Oxidação usando peróxido de hidrogênio
 Tratamento com hidróxido de sódio
 Alta temperatura(250°C por 30 minutos)
 Filtros eletrostáticos.

19. BioCLEAN® – Testes de comparação de
Remoção de Endotoxinas
O slide seguinte é baseado em dados de um estudo que comparou a
remoção de endotoxina entre:
Pall Posidyne® de duas camadas, membrana de nylon com carga e o
meio filtrante BioCLEAN®.
O meio filtrante Posidyne® foi testado com água contendo 4,11 UE / ml de
endotoxina enquanto o BioCLEAN® foi testado com água contendo 5,52
UE / ml de endotoxina.
Ambos os produtos apresentaram eficiência de remoção e capacidade
semelhantes após 25galões. O filtro BioCLEAN® apresentou 97% de
remoção média da solução de testes, enquanto o filtro Posidyne®
apresentou 96,7% remoção média.
É importante notar que ao longo do teste do meio filtrante BioCLEAN® o
mesmo filtrou a uma vazão muito maior e queda de pressão muito menor
do que o Posidyne®.

20. BioCLEAN® – Testes de comparação de
Remoção de Endotoxinas

21. Capacidade de retenção de sujeira,
Comparativo
Esse gráfico compara a capacidade de retenção de contaminantes de teste ACFINE
A2(~ 1-4mm) versus dados apresentado por C. Shields para Microglass, meltblown e de
membranas.
Note que o BioCLEAN®. tem cerca de 20 vezes a capacidade do que o Microglass e
muito mais do que quando comparada com meltblown ou membrana.

22. BioCLEAN®PAC
O BioCLEAN®PAC (carvão ativado em pó) contém carvão ativo tendo um
tamanho de partícula médio de ~ 8 micron (aproximadamente 625 mesh).
O PAC é aglutinado por adsorção eletro-cinética, não por processos
mecânicos aglomeração como é típico não-tecidos que contenham
carvão granular ativado (GAC).
Tendo uma área superficial muito elevada em relação à massa, o
BioCLEAN®PAC produz uma cinética de reação de cloro e iodo,
extremamente rápida.
Numero de Iodo do BioCLEAN®PAC é de aproximadamente 1200, muito
mais elevado do que a maioria dos filtros, permitindo maior qualidade no
cartucho.
BioCLEAN®PAC tem retenção de partículas , vazão e perda de carga
compatíveis com o "padrão" BioCLEAN®PAC e, também reduz o odor,
sabor e turbidez da água.

23. Dados de redução de Cloro Livre
O slide a seguir mostra os dados de um teste de remoção de cloro.
O teste foi um comparativo entre um não-tecido granular típico
obtido a partir de filtros de carbono disponíveis comercialmente.
Em todos os casos, os meios filtrantes concorrentes contém mais carvão
em peso do que o BioCLEAN®PAC.
Quando o teste foi realizado com apenas uma camada de meios filtrantes
de concorrentes, o resultado foi instantâneo tornando impossível gerar
um avanço curva.
Finalmente, quatro camadas foram usadas para obter dados de
testes para os produtos concorrentes. Embora o cloro concentração do
teste fosse alto, o objetivo do teste foi mostrar a diferença marcante na
cinética de reação entre o carvão granular e de carvão em pó.

24. Remoção de Cloro Livre -
Alta Concentração
Teste usando 4 camadas de 3.7 cm2 de não-tecido com carvão ativo a uma vazão
de 40 ml/min e uma concentração inicial de cloro de 2 ppm

25. Capacidade de decloração
do BioCLEAN®PAC
O teste a seguir foi realizado com um cartucho plissado
contendo aproximadamente 24 gramas de PAC no não-tecido.
Um total de 17.000 litros (4.500 galões) de água foi utilizada,
tendo um concentração de entrada de 2,25 ppm.
O teste foi considerado completo quando a concentração de
produção atingiu 1.01ppm, ou metade da entrada concentração.
O resultado corresponde a adsorção de cerca de absorção de
958 mg de cloro livre por grama do PAC.

26. Cartuchos plissados com BioCLEAN®PAC
Testados com 2ppm de cloro
Simulação conforme protocolo EPA para remoção de cloro em água potável,
com pontos de estagnação
BioCLEAN®PAC , concentração inicial de 2ppm de cloro livre
Concentração de Cloro livre, PPM
Volume filtrado , em galões

27. Muito obrigado!
Luis fernando
Especialista em filtração
+55 11 7802 9415
+55 11 2533 7596
direcao@filtersys.com.br