A ultrafiltração é um processo de membrana pressurizada utilizado para separar partículas, colóides e macromoléculas de líquidos. Desempenha um papel central no tratamento industrial da água e das águas residuais e é utilizada tanto para o pré-tratamento como para o tratamento direto da água.
Índice
Fundamentos técnicos
As membranas de ultrafiltração têm um tamanho de poro de cerca de 0,01 a 0,1 micrómetros e são, por isso, capazes de filtrar partículas como
- Bactérias,
- Vírus,
- Colóides,
- Proteínas e
- Retém eficazmente as macromoléculas
Ao contrário da microfiltração ou da nanofiltração, a ultrafiltração tem por objetivo remover os sólidos em suspensão e as substâncias orgânicas dissolvidas sem reter sais ou iões dissolvidos
Foto: Módulo de ultrafiltração ALMA Mem UF em aço inoxidável, instalado no contentor da sala técnica ALMA Modul
Estrutura e materiais
As membranas UF são feitas de materiais poliméricos, como a polietersulfona (PES), o fluoreto de polivinilideno (PVDF) ou a cerâmica. Estes materiais são química e mecanicamente estáveis, o que os torna adequados para várias aplicações industriais. As membranas estão disponíveis sob a forma de fibras ocas, membranas planas ou elementos em espiral.
Funcionamento
O processo tem lugar sob uma pressão de funcionamento de 1 a 10 bar. A água é pressionada através da membrana, deixando as impurezas para trás. O processo de filtração gera dois fluxos:
- Permeado: A água purificada.
- Retentado: O concentrado com as substâncias retidas.
Domínios de aplicação
Tratamento de água potável
- Remoção de sólidos em suspensão, bactérias e vírus de fontes de água bruta.
Tratamento de águas de processo industrial
- Fornecimento de água de alta qualidade para processos de produção nas indústrias alimentar, de bebidas e química.
Tratamento de águas residuais
- Pré-tratamento ou pós-tratamento de fluxos de águas residuais para cumprir os limites legais.
Reciclagem das águas residuais da produção
- Devolver a água tratada ao ciclo de produção, especialmente em indústrias com utilização intensiva de água, como a indústria têxtil ou do papel.
Indústria farmacêutica e biotecnológica
- Separação de proteínas e biopolímeros em processos biotecnológicos.
Foto: Sistemas de ultrafiltração ALMA MEM UF personalizados para o tratamento de águas industriais
Vantagens da ultrafiltração
- Elevada eficiência de filtração: remoção de partículas e microorganismos até um tamanho de 0,01 µm.
- Baixa necessidade de produtos químicos: Em comparação com os processos de tratamento químico convencionais.
- Conceção compacta do sistema: Necessidade reduzida de espaço graças à conceção modular.
- Robustez e durabilidade: Adequado para diferentes qualidades de água.
- Eficiência energética: A baixa pressão de funcionamento leva a um menor consumo de energia.
Desafios e manutenção
Incrustações e incrustações são problemas típicos da ultrafiltração. Estes depósitos na superfície da membrana reduzem o desempenho da filtração e aumentam a perda de pressão. Para minimizar estes efeitos, são necessárias as seguintes medidas:
- Limpeza química regular (CIP): Para remover depósitos.
- Utilização de agentes antivegetativos: Para evitar a formação de depósitos.
- Otimização do pré-tratamento: remoção de impurezas grosseiras antes da fase de UF.
Soluções ALMAWATECH
A ALMAWATECH oferece soluções completas soluções de ultrafiltração para uma vasta gama de indústrias. Os nossos sistemas de ultrafiltração caracterizam-se por uma elevada eficiência, durabilidade e adaptação individual às necessidades específicas do cliente. Estão equipados com sistemas de controlo de última geração que asseguram uma monitorização contínua e uma limpeza automática. Com as nossas instalações piloto, testamos no local para encontrar a solução ideal para o seu fluxo de água ou de águas residuais.
Conclusão
A ultrafiltração é uma tecnologia versátil e eficaz para o tratamento de água e de águas residuais. A sua capacidade de remover microorganismos e partículas de forma fiável torna-a um componente indispensável dos modernos sistemas de tratamento de água. Graças à sua modularidade e eficiência, é adequada para uma vasta gama de aplicações industriais e apoia a utilização sustentável dos recursos hídricos.
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