Realizado por:
André nº2
João Maia nº7
Maria Inês nº8
Filtração
Escola Secundária Abel Salazar
tqmódulo 3
Ano letivo- 2012/2013
Curso Profissional de Técnico de Análises
Laboratoriais
Índice
• Objetivos
• O que é a filtração
• Para que serve filtrar
• Tipos de filtração
• Técnicas de filtração
• Fatores determinantes para a
escolha do tipo de equipamento
• Meios de filtração
• Fatores mais importantes para a
seleção de um filtro
• Fatores de que depende a
velocidade de filtração
• Filtração na indústria
• Aplicações da filtração
• Conclusão
Objetivos
Com este trabalho pretendemos aprofundar
conhecimentos sobre a técnica de filtração,
abordar a técnica de filtração na industria e
dar a conhecer a importância da existência
dos vários tipos de filtros.
O que é a filtração?
Filtração
Operação unitária
Serve para separa
sólidos de líquidos e
gases
Dependendo do meio
poroso.
Meio poroso
- Filtro
Esta operação
deixa passar o
líquido ou gás
deixando o sólido
ExEmplos dE Filtração no dia a dia
Filtro de um
aspirador
Filtro de uma
máquina de café
As partículas sólidas podem ser:
• grossas ou finas,
• rígidas ou plásticas,
• redondas ou planas
• individualmente separadas ou agrupadas
Basicamente é um processo de separar um sólido
particulado de um fluido, fazendo com que o sólido
fique retido num meio poroso, e o fluido passe através
desse meio.
Usa-se muitas vezes um material
relativamente grosseiro e não se obtêm
filtrado límpido enquanto não se
formam as camadas iniciais do bolo
mEio FiltrantE
1. O filtrado turvo deve pois ser recirculado;
2. No caso de materiais muito grosseiros
como o feltro ou flanela
3. Algumas das partículas que passam
através do leito ou fluido não aprisionadas
no interior do próprio leito;
4. O meio filtrante deve ser mecanicamente
forte, resistente à ação corrosiva do fluido.
• O processo de filtração é muito importante para a vida útil do dia a
dia.
Exemplos: os lubrificantes utilizados; no acabamento dos produtos no
processo fabril; em ETA e ETAR.
• O dimensionamento e desenvolvimento correto do meio filtrante
utilizado são muito importantes, pois influencia diretamente na
qualidade do produto.
• No processo de filtração industrial são utilizados líquidos com a
função de lubrificar e refrigerar o sólido a ser filtrado.
• Além destes objetivos esses líquidos têm a função de transportar as
partículas para fora da área de atuação do sólido a ser filtrado
fazendo a lavagem dessa região.
Para que serve filtrar?
Tipos de filtração
Mecânica Química Biológica
Muito usada em
piscinas e
aquários
Usa-se
muito na
indústria.
Exemplo:
ETAR
Usa-se
muito
em ETA.
Mecânica
ETA
QuíMica
Filtro de carvão
ativado
Biológica
Piscina e aquário
Técnicas de filtração
A filtração pode ser realizada por
duas técnicas:
Filtração por gravidade
ou filtração simples
Filtração por sucção ou
a pressão reduzida.
Filtração por gravidade
ou Filtração siMples
Esta técnica pode tornar-se
bastante demorada sobretudo se o
filtro ficar saturado
Nesta técnica o filtrado é
depositado no papel de
filtro colocado num funil
Antes de se usar este tipo de
filtração, normalmente faz-se uma
decantação para que o sólido
mais denso fique na base do copo
graduado
O sólido retido no filtro designa-se
resíduo e o líquido designa-se por
filtrado
Campo de utilização
Utiliza-se para separar componentes de
misturas heterogéneas. Permite separar
sólidos que estão em suspensão num
líquido.
Fundamento
A mistura é vertida sobre um filtro
poroso, em geral papel de filtro, que
retém as partículas sólidas, deixando
passar o líquido. O líquido atravessa o
filtro por ação da gravidade.
Inconvenientes
Pode ser bastante demorada, sobretudo
se o filtro ficar entupido pelas partículas
sólidas.
Material:
1. Suporte
universal
2. Suporte de funis
3. Gobelé ou copo
graduado
4. Funil
5. Vareta
6. Papel de filtro
1
2
3
4
5 6
Filtração simples
Filtração por sucção ou
pressão reduzida É utilizada quando se pretende uma
filtração rápida e existem grandes
quantidades de sólido. Esta é
conseguida com o auxílio de uma
trompa de vazio ou usando uma
bomba de vácuoEsta técnica usa-se quando se
pretende uma filtração mais
rápida
A trompa de água ou a bomba
de vácuo são dispositivos que
originam pressões muito
próximas do vácuo
Campo de utilização
Utiliza-se na separação dos componentes
de misturas heterogéneas. Permite separar
as partículas em suspensão ou
sedimentadas num líquido
Fundamento
Um sistema de vácuo suga a
mistura, obrigando o componente
líquido a passar através do filtro.
As partículas sólidas ficam retidas
no papel de filtro. A corrente de ar
provocada pela sucção permite
também secar o sólido retido no
filtro
Vantagens
É bastante rápida e permite separar
quantidades apreciáveis de mistura.
Permite lavar e secar o sólido
Inconvenientes
É uma técnica mais exigente e
necessita de material mais
sofisticado
Segurança
Só se inicia a filtração depois de ligar a bomba de vácuo ou a
torneira. Só se desliga a bomba de vácuo ou a torneira depois
de o sistema estar à pressão normal (retira-se 1º o funil de
Büchner). Nunca deixar encher o kitasato pois poderá entrar
água na bomba de vácuo
Material:
1. Bomba de
vácuo
2. Funil de
Büchner
3. Papel de Filtro
4. Tubo flexível de
Látex
2
3
1
4
Filtração por vácuo
• Concentração de sólidos em suspensão;
• Quantidade química;
• Quantidade de material a movimentar;
• O facto do material “valioso” ser o sólido; líquido
ou ambos;
• Velocidade da filtração, caudal da filtração;
pressões de ocupação.
Fatores determinantes para a escolha
do tipo de equipamento
Meios de filtragem
Um filtro é um material poroso, como papel, lã de vidro,
gravilha, que impede que as partículas sólidas passem através
dele mas que não retém o líquido.
Em laboratórios, os meios de filtração
mais usados são:
Papel de filtro
Placas filtrantes
Lã de vidro
Filtrado
Alimentação
Meio poroso
Bolo
Ele (meio poroso) separa as partículas em uma fase
sólida (“bolo”) e permite o escoamento de um fluido
claro (“filtrado”).
Na filtração, as
particulas sólidas
suspensas num fluido
são separadas usando
um meio poroso.
O produto pretendido tanto pode ser o fluido clarificado
como o bolo de partículas sólidas.
PaPel de filtro
É constituído por celulose e contém
poros com diâmetros
compreendidos entre 0,5 μm e 5 μm.
O papel de filtro só pode
ser usado uma vez.
Este tipo de filtragem é essencialmente
usado em filtrações correntes no
laboratório (separação de sólidos de
líquidos, por gravidade ou sucção).
Pode-se trabalhar com dois
tipos de papel de filtro: o liso
ou o de pregas
dobragem do PaPel de filtro
Liso
Pregas
O papel de filtro liso é o mais
indicado para recolher o
resíduo sólido
O papel de filtro de pregas usa-se
quando se pretende recolher, apenas,
o líquido. Os filtros de pregas
permitem uma maior velocidade de
filtração do que os filtros lisos, uma
vez que existe uma maior superfície
útil de filtração.
Placas filtrantes
São constituídas por micro fibra
de vidro aglomerada e
porcelana porosa, têm uma
porosidade variável e podem
ser usadas várias vezes.
Usam-se quando o líquido a
filtrar é oxidante da
celulose.
Permitem uma filtração mais rápida,
filtram maiores volumes numa só
operação, facilitam a filtração de
misturas com tendência para a
aglomeração e apresentam elevada
estabilidade química.
lã de vidro
Este tipo de filtração usa-
se quando o líquido a
filtrar é oxidante da
celulose, e só é utilizado
em filtração por
gravidade
Para utilizar a lã de
vidro coloca-se
diretamente no funil,
comprimindo-se de
modo a diminuir os
espaços entre fibras.
Nota: Estas
placas são
montadas em
cadinhos e funil
Os fatores mais
importantes para a
seleção de um
filtro são:
a) Resistência específica do
meio poroso de filtração
b) a quantidade de
suspensão a ser filtrada
c) A concentração de
sólidos na suspensão
d) A facilidade de
descarregar o bolo formado
no processo de filtração
-Por ação da gravidade
O líquido flui devido à
existência de uma coluna
hidrostática
- Por ação da força
centrífuga
- Por ação da aplicação da
pressão ou vácuo para
aumentar a taxa de fluxo
Os filtros podem
funcionar
Fatores de que depende a velocidade
da filtração
• Área da superfície de filtração
• Queda de pressão entre o meio filtrante e o que
está em suspensão
• Resistência do meio filtrante
• Entupimento dos poros do meio filtrante
• Viscosidade do filtrante
• Resistência do bolo de filtração
Filtração na indústria
Na indústria esta operação depara-se com
várias dificuldades devido às grandes
quantidades de suspensão e dos sólidos
em circulação
O princípio da filtração industrial e o do
equipamento de laboratório é o mesmo,
apenas muda a quantidade de material
a ser filtrado.
Os filtros
industriais
podem
funcionar em:
Batelada (o bolo é retirado
depois de cada partida)
Contínuo (o bolo sólido é
retirado continuamente)
Aplicações da filtração
Em estações de tratamento de águas (ETA)
A filtração neste caso consiste na passagem
de água proveniente da sedimentação por
um filtro de areia no qual ficam retidas as
pequenas partículas sólidas que ainda
existem em suspensão.
Filtro de areia
Conclusão
• Com este trabalho ficamos a compreender
melhor e mais aprofundadamente o tema
em estudo.
• A filtração é algo complexo e importante
para a nossa vida, sem ela talvez fosse
difícil termos em casa água potável, etc.…
• As técnicas usadas em laboratório servem
de base para explicar como funciona a nível
industrial.
Filtração

Filtração

  • 1.
    Realizado por: André nº2 JoãoMaia nº7 Maria Inês nº8 Filtração Escola Secundária Abel Salazar tqmódulo 3 Ano letivo- 2012/2013 Curso Profissional de Técnico de Análises Laboratoriais
  • 2.
    Índice • Objetivos • Oque é a filtração • Para que serve filtrar • Tipos de filtração • Técnicas de filtração • Fatores determinantes para a escolha do tipo de equipamento • Meios de filtração • Fatores mais importantes para a seleção de um filtro • Fatores de que depende a velocidade de filtração • Filtração na indústria • Aplicações da filtração • Conclusão
  • 3.
    Objetivos Com este trabalhopretendemos aprofundar conhecimentos sobre a técnica de filtração, abordar a técnica de filtração na industria e dar a conhecer a importância da existência dos vários tipos de filtros.
  • 4.
    O que éa filtração? Filtração Operação unitária Serve para separa sólidos de líquidos e gases Dependendo do meio poroso. Meio poroso - Filtro Esta operação deixa passar o líquido ou gás deixando o sólido
  • 5.
    ExEmplos dE Filtraçãono dia a dia Filtro de um aspirador Filtro de uma máquina de café
  • 6.
    As partículas sólidaspodem ser: • grossas ou finas, • rígidas ou plásticas, • redondas ou planas • individualmente separadas ou agrupadas Basicamente é um processo de separar um sólido particulado de um fluido, fazendo com que o sólido fique retido num meio poroso, e o fluido passe através desse meio.
  • 7.
    Usa-se muitas vezesum material relativamente grosseiro e não se obtêm filtrado límpido enquanto não se formam as camadas iniciais do bolo mEio FiltrantE
  • 8.
    1. O filtradoturvo deve pois ser recirculado; 2. No caso de materiais muito grosseiros como o feltro ou flanela 3. Algumas das partículas que passam através do leito ou fluido não aprisionadas no interior do próprio leito; 4. O meio filtrante deve ser mecanicamente forte, resistente à ação corrosiva do fluido.
  • 9.
    • O processode filtração é muito importante para a vida útil do dia a dia. Exemplos: os lubrificantes utilizados; no acabamento dos produtos no processo fabril; em ETA e ETAR. • O dimensionamento e desenvolvimento correto do meio filtrante utilizado são muito importantes, pois influencia diretamente na qualidade do produto. • No processo de filtração industrial são utilizados líquidos com a função de lubrificar e refrigerar o sólido a ser filtrado. • Além destes objetivos esses líquidos têm a função de transportar as partículas para fora da área de atuação do sólido a ser filtrado fazendo a lavagem dessa região. Para que serve filtrar?
  • 10.
    Tipos de filtração MecânicaQuímica Biológica Muito usada em piscinas e aquários Usa-se muito na indústria. Exemplo: ETAR Usa-se muito em ETA.
  • 11.
  • 12.
    Técnicas de filtração Afiltração pode ser realizada por duas técnicas: Filtração por gravidade ou filtração simples Filtração por sucção ou a pressão reduzida.
  • 13.
    Filtração por gravidade ouFiltração siMples Esta técnica pode tornar-se bastante demorada sobretudo se o filtro ficar saturado Nesta técnica o filtrado é depositado no papel de filtro colocado num funil Antes de se usar este tipo de filtração, normalmente faz-se uma decantação para que o sólido mais denso fique na base do copo graduado O sólido retido no filtro designa-se resíduo e o líquido designa-se por filtrado
  • 14.
    Campo de utilização Utiliza-separa separar componentes de misturas heterogéneas. Permite separar sólidos que estão em suspensão num líquido. Fundamento A mistura é vertida sobre um filtro poroso, em geral papel de filtro, que retém as partículas sólidas, deixando passar o líquido. O líquido atravessa o filtro por ação da gravidade. Inconvenientes Pode ser bastante demorada, sobretudo se o filtro ficar entupido pelas partículas sólidas.
  • 15.
    Material: 1. Suporte universal 2. Suportede funis 3. Gobelé ou copo graduado 4. Funil 5. Vareta 6. Papel de filtro 1 2 3 4 5 6 Filtração simples
  • 17.
    Filtração por sucçãoou pressão reduzida É utilizada quando se pretende uma filtração rápida e existem grandes quantidades de sólido. Esta é conseguida com o auxílio de uma trompa de vazio ou usando uma bomba de vácuoEsta técnica usa-se quando se pretende uma filtração mais rápida A trompa de água ou a bomba de vácuo são dispositivos que originam pressões muito próximas do vácuo
  • 18.
    Campo de utilização Utiliza-sena separação dos componentes de misturas heterogéneas. Permite separar as partículas em suspensão ou sedimentadas num líquido Fundamento Um sistema de vácuo suga a mistura, obrigando o componente líquido a passar através do filtro. As partículas sólidas ficam retidas no papel de filtro. A corrente de ar provocada pela sucção permite também secar o sólido retido no filtro Vantagens É bastante rápida e permite separar quantidades apreciáveis de mistura. Permite lavar e secar o sólido Inconvenientes É uma técnica mais exigente e necessita de material mais sofisticado Segurança Só se inicia a filtração depois de ligar a bomba de vácuo ou a torneira. Só se desliga a bomba de vácuo ou a torneira depois de o sistema estar à pressão normal (retira-se 1º o funil de Büchner). Nunca deixar encher o kitasato pois poderá entrar água na bomba de vácuo
  • 19.
    Material: 1. Bomba de vácuo 2.Funil de Büchner 3. Papel de Filtro 4. Tubo flexível de Látex 2 3 1 4 Filtração por vácuo
  • 20.
    • Concentração desólidos em suspensão; • Quantidade química; • Quantidade de material a movimentar; • O facto do material “valioso” ser o sólido; líquido ou ambos; • Velocidade da filtração, caudal da filtração; pressões de ocupação. Fatores determinantes para a escolha do tipo de equipamento
  • 21.
    Meios de filtragem Umfiltro é um material poroso, como papel, lã de vidro, gravilha, que impede que as partículas sólidas passem através dele mas que não retém o líquido. Em laboratórios, os meios de filtração mais usados são: Papel de filtro Placas filtrantes Lã de vidro
  • 22.
    Filtrado Alimentação Meio poroso Bolo Ele (meioporoso) separa as partículas em uma fase sólida (“bolo”) e permite o escoamento de um fluido claro (“filtrado”). Na filtração, as particulas sólidas suspensas num fluido são separadas usando um meio poroso. O produto pretendido tanto pode ser o fluido clarificado como o bolo de partículas sólidas.
  • 23.
    PaPel de filtro Éconstituído por celulose e contém poros com diâmetros compreendidos entre 0,5 μm e 5 μm. O papel de filtro só pode ser usado uma vez. Este tipo de filtragem é essencialmente usado em filtrações correntes no laboratório (separação de sólidos de líquidos, por gravidade ou sucção). Pode-se trabalhar com dois tipos de papel de filtro: o liso ou o de pregas
  • 24.
    dobragem do PaPelde filtro Liso Pregas O papel de filtro liso é o mais indicado para recolher o resíduo sólido O papel de filtro de pregas usa-se quando se pretende recolher, apenas, o líquido. Os filtros de pregas permitem uma maior velocidade de filtração do que os filtros lisos, uma vez que existe uma maior superfície útil de filtração.
  • 25.
    Placas filtrantes São constituídaspor micro fibra de vidro aglomerada e porcelana porosa, têm uma porosidade variável e podem ser usadas várias vezes. Usam-se quando o líquido a filtrar é oxidante da celulose. Permitem uma filtração mais rápida, filtram maiores volumes numa só operação, facilitam a filtração de misturas com tendência para a aglomeração e apresentam elevada estabilidade química.
  • 26.
    lã de vidro Estetipo de filtração usa- se quando o líquido a filtrar é oxidante da celulose, e só é utilizado em filtração por gravidade Para utilizar a lã de vidro coloca-se diretamente no funil, comprimindo-se de modo a diminuir os espaços entre fibras. Nota: Estas placas são montadas em cadinhos e funil
  • 27.
    Os fatores mais importantespara a seleção de um filtro são: a) Resistência específica do meio poroso de filtração b) a quantidade de suspensão a ser filtrada c) A concentração de sólidos na suspensão d) A facilidade de descarregar o bolo formado no processo de filtração
  • 28.
    -Por ação dagravidade O líquido flui devido à existência de uma coluna hidrostática - Por ação da força centrífuga - Por ação da aplicação da pressão ou vácuo para aumentar a taxa de fluxo Os filtros podem funcionar
  • 29.
    Fatores de quedepende a velocidade da filtração • Área da superfície de filtração • Queda de pressão entre o meio filtrante e o que está em suspensão • Resistência do meio filtrante • Entupimento dos poros do meio filtrante • Viscosidade do filtrante • Resistência do bolo de filtração
  • 30.
    Filtração na indústria Naindústria esta operação depara-se com várias dificuldades devido às grandes quantidades de suspensão e dos sólidos em circulação O princípio da filtração industrial e o do equipamento de laboratório é o mesmo, apenas muda a quantidade de material a ser filtrado.
  • 31.
    Os filtros industriais podem funcionar em: Batelada(o bolo é retirado depois de cada partida) Contínuo (o bolo sólido é retirado continuamente)
  • 32.
    Aplicações da filtração Emestações de tratamento de águas (ETA)
  • 33.
    A filtração nestecaso consiste na passagem de água proveniente da sedimentação por um filtro de areia no qual ficam retidas as pequenas partículas sólidas que ainda existem em suspensão. Filtro de areia
  • 34.
    Conclusão • Com estetrabalho ficamos a compreender melhor e mais aprofundadamente o tema em estudo. • A filtração é algo complexo e importante para a nossa vida, sem ela talvez fosse difícil termos em casa água potável, etc.… • As técnicas usadas em laboratório servem de base para explicar como funciona a nível industrial.