Filtração

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Filtração para Técnicos em Química

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Filtração

  1. 1. Instituto Federal de São Paulo Profª Silvânia Moreschi Filtração
  2. 2. Filtração
  3. 3. Classificação de filtros
  4. 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. 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. 6. Tipos de Filtros Comerciais
  7. 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. 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
  9. 9. 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).
  10. 10. 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.
  11. 11. 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.
  12. 12. 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.
  13. 13. Filtro-prensa: diagrama de Fluxo
  14. 14. Filtro-prensa: Placas verticais
  15. 15. Filtro-prensa: Placas Horizontais
  16. 16. Filtro-prensa O meio filtrante pode ser uma lona, ou um tecido sintético, ou papel de filtro ou tela metálica.
  17. 17. 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.
  18. 18. 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.
  19. 19. 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.
  20. 20. Filtros Contínuos: Tambor (ou disco) Rotativo
  21. 21. Filtros de Tambor Rotativo: vácuo
  22. 22. Filtros de Discos: vácuo
  23. 23. 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.

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