Aquafil Tratamento de Água Ltda

FILTROS

Um dos métodos de tratamento de água mais comuns é a filtração, onde a água passa através de um leito que remove as impurezas ali contidas.

Nesta categoria, a AQUAFIL tem duas linhas de fabricação: FILTROS À PRESSÃO e FILTROS À GRAVIDADE

FILTROS

Areia e antracito

Carvão-ativo

BIFLOW

Auto-lavável
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Um filtro pode ser provido de diferentes materiais filtrantes, que podem ser:

. Areia fina classificada para retenção de sólidos em suspensão, flocos, etc.

. Areia e carvão antracito mineral
(com essa camada dupla, a vantagem deste modelo é poder trabalhar com taxas de filtração maiores, logo com menor área de filtração, menor volume de material filtrante e menor consumo de água de lavagem, devido ao carvão antracito -mineral-.)

. Carvão ativo vegetal para a eliminação de cloro residual, gostos e odores, fenóis, etc

. Dolomita para a correção do pH.

Todas as operações dos filtros AQUAFIL, serviço e lavagem, são efetuadas pelo manuseio de válvulas localizadas em tubulações montadas externamente na frente do filtro obedecendo um sequencial pré-determinado (exceto o auto-lavável, sem válvulas).

Estas válvulas e tubulações podem ser de diversos tipos e materiais, dependendo sempre das necessidades de processo, classe de pressão ou mesmo da preferência do cliente.

   
Generalidades - Filtro clássico de Areia ou Areia e Antracito
 

 

O filtro à pressão AQUAFIL pode ser fabricado em fibra de vidro ou aço carbono revestido, é cilíndrico vertical, fechado em suas extremidades por tampos abaulados e rebordeados, sendo auto suportado por pés tubulares ou estruturados de acordo com a sua dimensão, possuindo uma boca de visita para seu acesso ao interior, podendo ser lateral ou fixada no tampo superior.

Internamente possui um fundo falso logo acima da linha de junção do tampo inferior com o corpo cilíndrico e uma tubulação em sua extremidade superior encerrada em sua linha de centro por um difusor circular. Quando metálico o filtro é revestido internamente com tintas protetoras à base de resina epóxi altamente resistente à corrosão, e externamente é aplicada uma camada protetora de um primer zarcão. Os filtros em fibra de vidro, que eliminam a necessidade de revestimentos, são acabados com gel coat verde claro ou à preferência do cliente.

Filtro de areia
Filtro clássico de areia e antracito

A filtração se processa com a água penetrando no filtro pela tubulação superior Interna distribuindo-se uniformemente pelo defletor e atravessando o manto filtrante no sentido descendente.

Taxas de filtração em função da área filtrante, do volume do material filtrante e em alguns casos do tempo de contato da água com o manto, são parâmetros que devem ser tomados com muita cautela para que o equipamento tenha uma boa performance e para a durabilidade do material filtrante.

Velocidades de passagem muito altas da água pelo manto filtrante prejudicam a filtração, fazendo com que partículas mais finas atravessem-no, assim como velocidades multo baixas, além de anti-econômicas, podem causar "caminhos" preferenciais dentro do manto, tomando ineficaz a filtração.

O manto filtrante, seja ele qual for, fica apoiado dentro do filtro no fundo falso onde são montados difusores também chamados de crepinas, strainers, drenos, etc., que tem por função coletar e drenar a água já filtrada para baixo do fundo falso e ao mesmo tempo distribuir a água de lavagem do filtro.

Quando o filtro atinge seu ponto máximo de colmatação devido às partículas retidas em seu manto filtrante, há a necessidade de se realizar uma lavagem. Esta lavagem se faz no sentido inverso ao da filtração, no sentido ascendente.

Sabe-se que o filtro está colmatado e portanto necessitando ser lavado, pela leitura dos manômetros existentes a montante e a justante do equipamento, quando o diferencial de pressão entre os dois instrumentos atinge a faixa de 0,2 a 0,3 Kgf/cm².

A água de lavagem a ser utilizada deve ser limpa, já filtrada, sua vazão deve ser de 3 a 4 vezes a vazão do serviço, à uma pressão máxima de 1,0 Kgf/cm² ou 10 mca, quando o filtro for de areia ou areia e antracito em seu interior.

Penetrando no filtro em sua parte inferior, a água de lavagem atravessa o manto filtrante levando consigo todas as impurezas retidas durante a fase de filtração, reclassiflca o manto e é finalmente coletada pela tubulação superior e enviada para a caixa ou canaleta de desagues e drenagem geral de águas servidas.

 
   
 
Filtro de Carvão-Ativo
 
     

O tempo de residência, ou seja, o tempo de contato da água com o carvão ativo é um fator de grande importância na adsorção de impurezas. A grosso modo calcula-se pela fórmula:

Tc = V/Q

Onde:
Tc = tempo de contato (em minutos)
V = volume de carvão ativo (em m³)
Q = vazão de água (em m³/minutos)

O tempo de contato deve estar sempre entre 3 a 5 minutos.

Outro fator de importância é a altura do manto de carvão ativo que se relaciona com o tempo de contato. Este manto nunca deve ser inferior a 600 mm.
Taxas de percolação superficiais e volumétricas também são importantes para o bom funcionamento de um filtro de carvão ativo.

A água de processo quando vem de um reservatório ou de uma estação de tratamento, contém, dentre outras impurezas, um excesso de cloro livre, que é adicionado na mesma como agente esterilizante. No entanto este cloro modifica o gosto da água, prejudicando as bebidas produzidas nas fábricas de refrigerantes, cervejas, sucos naturais e artificiais, indústrias alimentícias e outras, além de contaminar as resinas de troca iônica quando a água deve passar por um processo de desmineralização ou abrandamento. Para tanto deve-se remover todo o cloro e materiais orgânicos contaminantes, para que se tenha uma água pura e inodora, com um filtro de carvão ativo.

Processo de purificação

A água deverá ter passado por um tratamento adequado (filtração) e estar livre de matérias em suspensão, pois caso contrário, estas impurezas podem obstruir os poros do carvão ativo, reduzindo a sua eficiência.

O filtro de carvão-ativo recebe a água em sua parte superior, onde a mesma se distribui pelo manto filtrante através de um defletor. Na parte inferior do filtro encontra-se um coletor/distribuidor de água provido de crepinas de discos plásticos sobrepostos, que têm a finalidade de coletar a água já purificada e distribuir uniformemente a água de retrolavagem, bem como impedir a fuga do carvão ativo ou mesmo de partículas pequenas. O revestimento interno destes filtros é muito importante, visto que o cloro residual existente na água ao ser adsorvido pelo carvão ativo libera ácido clorídrico que ataca violentamente as paredes do vaso, caso o revestimento não seja adequado.

Tempo de saturação

O tempo de saturação do carvão ativo depende da quantidade de substâncias contaminantes, ou seja, o teor de impurezas e cloro livre na água, que varia de local para local. Para tanto, aconselha-se fazer um teste prático, para verificar o tempo exato quando não se tem ideia do teor de contaminantes.
Normalmente para um tratamento de água de processo o tempo de saturação varia desde 6 meses à 2 anos, conforme a quantidade de carvão ativo utilizada no filtro, com a vazão diária de água.

Cuidados necessários

A vazão de água é um fator de extrema importância. Muitas vezes ocorre que sendo mal dimensionado o vaso para o volume de carvão ativo, com limites superiores ao correto, faz com que a água passe entre o leito do adsorvente e as paredes do filtro, portanto não entra em contato com o carvão ativo, logo o teor de cloro e outras impurezas não serão totalmente eliminados. Quando a água requer um tratamento para a eliminação de componentes minerais feito através de resinas catiônicas e/ou aniônicas, o carvão entra como um elemento importantíssimo na adsorção de cloro e matérias orgânicas, pois estes elementos degradam rapidamente as resinas trocadoras de íons, reduzindo a vida útil de 5 a 10 anos, para 3 anos ou menos (as resinas têm preços elevados em relação ao investimento feito com o carvão ativo).

Recomenda-se que, se não uma vez por dia, seja feita pelo menos a cada dois dias (dependendo da vazão utilizada), uma contra lavagem com a água já filtrada no sentido contrário ao fluxo normal, para que seja removida toda a matéria orgânica que obstruiu os poros de carvão ativo, e principalmente para destruir os canais preferenciais formados durante o dia de trabalho.

Lembramos ainda que quanto mais próximo do pH neutro (7,0) estiver a água tanto mais eficiente se tornará o carvão. Para o cálculo dimensional do vaso, deve-se prever um espaço de no mínimo 50% do volume de carvão ativo para a expansão do leito durante as retrolavagens.

É comum com o correr do uso o carvão ativo ser contaminado por microorganismos que por ventura estejam presentes na água a tratar. Assim sendo, a maneira ideal de 'regenerar' o carvão é através de injeção de vapor. Nestes casos o filtro é fornecido com uma válvula especial para tanto e o revestimento deverá ser compatível com a alta temperatura do vapor.

A taxa superficial se calcula pela fórmula:

Txs = Q/S

E a taxa volumétrica:

Txv=Q/V

Onde:
Txs = taxa superficial (em m³/m²/hora)
Txv = taxa volumétrica (em m³/m³/hora)
Q = vazão de água (em m³/hora)
S = área do vaso (em m²)
V= volume de carvão ativo (em m³)

As taxas máximas recomendadas, levando-se em consideração o tempo de contato e altura do manto situa-se em torno de 15 a 16 m³/m²/hora.
Taxas acima destas podem ocasionar a quebra dos grânulos do carvão ativo prejudicando a adsorção devido ao atrito provocado pela água em alta velocidade.

 
 
 
Vantagens de uso
 
     
 

1) Remove eficientemente o cloro livre da água, eliminando o sabor desagradável;

2) Adsorve os possíveis traços de detergentes e substâncias oleosas ocasionadas por vazamentos de bombas e outros equipamentos;

3) Adsorve os elementos corantes, que provocam a turbidez da água como ácidos húmicos e outras matérias corantes;

4) Remove os ozonidos e os traços fenólicos (gosto fenólico), que transmitem à água e posteriormente às bebidas, gostos e odores desagradáveis.

 
   

 
Filtro BIFLOW de Areia
 
     
 

O filtro BIFLOW AQUAFIL, como o próprio nome está dizendo, é um filtro que funciona com dois fluxos de filtração, sendo um descendente e o outro ascendente. Assim sendo, é um filtro duplo pois a vazão total é dividida em duas.
Em seu interior, o material filtrante tem o dobro da altura do manto de um filtro convencional, sendo que o coletor de água filtrada se situa na zona central deste manto. Logo, os dois fluxos atravessam a mesma seção e o mesmo volume de areia, tendo o mesmo tempo de contato com o material.


Conjunto de filtros tipo BIFLOW

Esta é grande vantagem do filtro BIFLOW em relação ao filtro à pressão convencional, pois possuindo duas áreas de filtração e dois volumes de manto filtrante, seu diâmetro será bem menor (metade da área) e consequentemente terá um menor custo de aquisição, além de ocupar um menor espaço de terreno.

O filtro BIFLOW AQUAFIL de construção metálica é cilíndrico vertical, fechado em suas extremidades por tampos abaulados e rebordeados, sendo auto suportados por pés tubulares ou estruturados de acordo com sua dimensão, possuindo três bocas de visita para acesso ao seu interior, uma lateral e as outras fixadas nos tampos superior e inferior.


Bateria de 12 filtros BIFLOW

Internamente possui um fundo falso soldado logo acima da linha de junção do tampo inferior com o corpo cilíndrico. Em sua parte intermediária, na linha de centro do manto filtrante, localiza-se um coletor tubular provido de difusores plásticos ranhurados.

A filtração se processa com a metade do fluxo normal penetrando no filtro por uma tubulação Inferior, distribue-se uniformemente pêlos difusores ranhurados fixados no fundo-falso, atravessa o manto filtrante no sentido ascendente e é finalmente coletada pêlos difusores ranhurados localizados no coletor intermediário.

A outra metade do fluxo penetra no filtro pela tubulação superior, se distribue uniformemente atravessando o manto filtrante no sentido descendente, sendo também coletada pelos difusores do coletor intermediário e daí para o consumo.
Taxas de filtração em função da área filtrante, do volume do material filtrante e do tempo de contato da água com o manto, são parâmetros que devem ser tomados com muita cautela para que o equipamento tenha uma boa performance, para para a durabilidade do material, etc.


Dois filtros BIFLOW, um de areia e outro de carvão-ativo

Velocidades de passagem muito altas da água pelo manto filtrante prejudicam a filtração fazendo com que partículas mais finas atravessem-no, assim como velocidades muito baixas, além de anti-econômicas, podem causar "caminhos" preferenciais dentro do manto, tomando ineficaz a filtração.

O manto filtrante, seja ele qual for, fica apoiado dentro do filtro no fundo falso onde também são fixados difusores também chamados de crepinas, strainers, drenos, etc., que têm por função distribuir as águas a filtrar e de lavagem do filtro. Os difusores plásticos ranhurados AQUAFIL são altamente eficientes na coleta da água filtrada, são inquebráveis e possibilitam uma excelente distribuição da água de lavagem.


Filtro BIFLOW em ETA à pressão

Quando o filtro atinge seu ponto máximo de colmatação devido às partículas retidas em seu manto filtrante, há a necessidade de se realizar uma lavagem. Esta lavagem se faz no sentido inverso ao da filtração, no sentido ascendente. A água de lavagem à ser utilizada é a mesma de serviço, e penetra no filtro em sua parte Inferior, abaixo do fundo falso. É distribuída pelos difusores, atravessa o manto filtrante levando consigo todas as impurezas retidas durante a fase de filtração, reclassifica o manto e é finalmente coletada pela tubulação superior e enviada para uma caixa ou canaleta de desagües à drenagem geral de águas servidas.

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