Filtros de membrana são sistemas de filtragem altamente especializados que são utilizados no tratamento de águas industriais e de águas residuais para a separação e purificação de líquidos. Funcionam com base no princípio da filtração por separação e utilizam uma membrana semi-permeável para remover partículas, substâncias dissolvidas ou microorganismos dos líquidos. Os filtros de membrana são utilizados numa vasta gama de aplicações, desde o tratamento de água potável até ao tratamento de águas residuais industriais e águas de processo.
Índice
Estrutura e modo de funcionamento
Um filtro de membrana é constituído por vários componentes principais:
Elemento de membrana:
- O componente central que representa o meio de filtragem. Pode ser concebido como uma membrana plana, uma membrana de fibra oca ou uma membrana em espiral.
Alojamento:
- Suporta o elemento de membrana e fornece a ligação hidráulica ao fluxo de água.
Linhas de permeado e concentrado:
- Descarregar a água purificada (permeado) e as impurezas retidas (concentrado).
Sistemas de bombagem:
- Fornecer a pressão necessária para operar o processo de filtragem através da membrana.
Processos de filtragem
Dependendo do tamanho dos poros e do mecanismo de separação, os filtros de membrana são classificados em diferentes tipos:
1. microfiltração (MF):
- Remove partículas e microrganismos na gama de tamanhos de 0,1 a 10 µm.
- Aplicações típicas: Pré-filtração no tratamento de água, remoção de sólidos em suspensão e bactérias.
2. A ultrafiltração (UF):
- Separa partículas e macromoléculas na gama de 0,01 a 0,1 µm.
- Aplicações típicas: Remoção de vírus, colóides e proteínas.
3. nanofiltração (NF):
- Remove substâncias dissolvidas, como sais e moléculas orgânicas, com um tamanho de poro de 0,001 a 0,01 µm.
- Aplicações típicas: Amaciamento de água, remoção de substâncias orgânicas.
Foto: Módulo de ultrafiltração ALMA Mem UF em aço inoxidável, instalado no contentor da sala técnica ALMA Modul
4. osmose inversa (RO):
- Actua a nível molecular e elimina quase todos os sais dissolvidos e compostos orgânicos.
- Aplicações típicas: Dessalinização de água do mar e água salobra, produção de água ultrapura.
Foto: O nosso sistema de osmose inversa ALMA BHU BiosS-Treat para a produção de água desmineralizada a partir de águas residuais com precipitação e floculação prévias
Contexto técnico
As membranas são feitas de materiais poliméricos ou cerâmicos. Os polímeros, como a polietersulfona (PES) ou o fluoreto de polivinilideno (PVDF), são frequentemente utilizados, uma vez que oferecem uma elevada resistência química e estabilidade mecânica. Os diafragmas de cerâmica são preferidos para aplicações com temperaturas elevadas ou meios agressivos.
Os parâmetros de funcionamento, como a temperatura, a pressão e o valor do pH, desempenham um papel decisivo na eficiência e na vida útil das membranas. A limpeza regular das membranas é necessária para evitar depósitos (incrustações) ou bloqueios (incrustações).
Domínios de aplicação
Tratamento de água potável:
- Eliminação dos germes patogénicos e das impurezas.
Tratamento de águas residuais industriais:
- Para a recuperação de água e a remoção de poluentes, como metais pesados ou compostos orgânicos.
Indústria alimentar e das bebidas:
- Utilizado para clarificar sumos, produtos lácteos e na produção de bebidas alcoólicas.
Indústria química e farmacêutica:
- Produção de água ultrapura e separação de produtos químicos de processo.
Foto: Sistema de osmose inversa ALMA OSMO Process com amaciamento e microfiltração
Soluções ALMAWATECH
A ALMAWATECH oferece sistemas de membranas personalizados para requisitos específicos no tratamento de água e de águas residuais. A nossa carteira de produtos inclui Sistemas de filtros de membrana para microfiltração, ultrafiltração, nanofiltração e osmose inversa. Apoiamos os nossos clientes desde a fase de planeamento até à pilotagem e implementação da solução ideal. Com a nossa experiência, garantimos que cada sistema oferece a máxima eficiência e rentabilidade.
Conclusão
Os filtros de membrana são uma tecnologia chave no tratamento moderno da água. A sua versatilidade e eficiência tornam-nos um componente indispensável em numerosas indústrias. Graças ao desenvolvimento contínuo de materiais e sistemas de membranas, a sua aplicação está a tornar-se cada vez mais ampla, oferecendo vantagens significativas tanto a nível ecológico como económico.
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