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Ultrafiltração

Tecnologia de membranas


A ultrafiltração é um processo de separação de sólidos em suspensão, coloides, bacterias e vírus. Este processo usa membranas cujo tamanho dos poros varia entre 1-100 nm.

TECNICA PM* (Da)
Microfiltração >105
Ultrafiltração 103-105
Nanofiltração 102-104
Osmose inversa 102

* PM = Peso molecular

 

0,001                           0,01                         0,1

µm

OSMOSE INVERSA ULTRAFILTRAÇÃO

NANOFILTRAÇÃO MICROFILTRAÇÃO


Existem 4 tipos de membranas :

  • Módulo enrolado em espiral: este tipo de design tenta maximizar a área de superfície por espaço ocupado. É o módulo mais barato mas é o mais sensível à poluição devido ao seu processo de fabrico. O seu design consiste em largas camadas sucessivas de membranas e de material de suporte, que estão enrolados em espiral em redor de um tudo de aço perfurado.

  • Módulo em placa estruturada: é normalmente usada para tratar água de má qualidade. Estão dispostas em grupos de membranas apoiadas em placas.

  • Membranas tubulares: são geralmente usadas em fluidos viscosos ou sujos. Estes módulos não necessitam que água seja tratada previamente. Como a mistura da alimentação flui para o centro da membrana, o permeado passa através desta e é colectado no compartimento tubular. A grande desvantagem é que o sistema não é muito compacto e os custos por m2 são elevados. O diâmetro dos tubos é geralmente entre 4 -25 mm.

  • Módulo de fibras ocas: contém elevado número de fibras ou tubos de diâmetros reduzidos ( 0.6 a 2 mm de diâmetro). Uma vez que a solução da alimentação flui através dos núcleos abertos das fibras, o permeado é colectado no compartimento circundante das fibras. A filtração pode ser levada a cabo de duas maneiras: de dentro para fora ou de fora para dentro.

Comparação entre os diferentes tipos de geometria (Source: Water Treatment Handbook, Degrémont Suez, 7th edition):

Tubular Fibras ocas Placas estruturadas Enrolado em espiral
Osmose inversa, Nanofiltração sim sim sim >95%
Ultrafiltração,Microfiltração sim >95% sim sim
Facilidade de manutenção + +++ - +
Pré-tretamento necessário +++ + + -
Taxa de recuperação + +++ + ++
Tamanho do módulo - ++ + ++
Custo por m2 - +++ + +++

-: desvantagem

+++: vantagem

 

A configuração dos módulos de ultrafiltração pode ser feito de duas formas

  • Sistema pressurizado ou em vaso de pressão

     

  • Sistema imerso

 

 

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