Entenda o Tratamento de Água: Microfiltração, Ultrafiltração, Nanofiltração e Osmose Reversa

Imagine que o tratamento de água está sempre evoluindo, como um videogame que ganha novas fases e poderes! As técnicas de filtração de água estão cada vez mais avançadas, com equipamentos modernos que ajudam a reduzir o tempo e o custo do processo, tornando a água pura mais acessível para todos.

As membranas de filtração são como peneiras superpoderosas, feitas de materiais especiais, tais como PVDF (Difluoreto de Polivinilideno), o PTFE (Politetrafluretileno), PES (Polietersulfona), PAN (Poliacrilonitrila), entre outros, que parecem nomes de robôs de filmes de ficção científica, né? Algumas ainda são de matérias inorgânicas. O que diferencia as membranas de filtros convencionais é o seu alto poder de retenção, devido à presença de poros de dimensões variadas. Estes poros servem tanto para separar partículas como para fracionar moléculas de diferentes massas molares.

É como um filtro “escudo” que remove partículas grandes esólidas na água, como se fosse um guardião que barra a entrada de monstros gigantes.

Esse processo consiste em uma separação cross-flow de baixa pressão de partículas coloidais e sólidos suspensos na água a ser tratada. Além de reduzir a turbidez da água, a MF consegue reter uma pequena proporção de vírus, ou seja, somente aqueles que se agrupam em colônias de bactérias.

A MF atua como uma proteção das membranas de Nanofiltração e de Osmose Reversa, geralmente utilizadas para dessalinização e desmineralização de água, possibilitando assim o desempenho da vida útil das membranas MF e OR (osmose reversa). A porosidade das membranas de microfiltração varia de 0,1 µm a 0,2 µm.

A Microfiltração (MF) é feita a baixa pressão com fluxo cruzado com membrana separadora de partículas coloidais e em suspensão na faixa de 10 – 0,1µM. É utilizada para a clarificação de caldo de fermentação e recuperação de biomassa.

Já a Ultrafiltração é como um filtro “ninja”, que remove partículas menores, como bactérias e vírus, com seus poros superpoderosos, como se fossem estrelas ninjas que eliminam os inimigos invisíveis.

Este tipo de membrana é utilizado em pressões acima de 10 bar. É largamente empregada em fracionamento de leite e soro de leite, além de fracionamento proteico. Seus poros são tão pequenos que são classificados por estimativa de retenção molecular média e não pelo tamanho conhecido. Possui excelente eficiência na remoção de sólidos em suspensão, bactérias, vírus e outros patógenos.

O que distingue a Ultrafiltração da Osmose Reversa é o tamanho das partículas que são retidas pela membrana, além de suas características. A UF é microporosa enquanto a OR é densa.

A Ultra filtração (UF) é um processo de fracionamento utilizando pressões até 10 bar onde se concentram sólidos suspensos e solutos de alto peso molecular (maior que 1.000). O permeado ou filtrado contém solutos de baixo peso molecular orgânicos e sais. A UF é largamente utilizada para o fracionamento do leite e soro, fracionamento de proteínas, remoção de particulados, bactérias e a maioria dos vírus e coloides. Membranas de ultra filtração normalmente têm tamanhos de poros na faixa de 0,1 – 0,01µM.

A Nanofiltração é como um filtro “alquimista”, que remove sais e minerais da água, como se fosse um mago que transforma a água salgada em água doce.

Neste processo ocorre a difusão de certas soluções iônicas (tais como sódio e cloretos), predominantemente íons monovalentes, bem como água, se propaguem (a pressão osmótica passa a ter influência sobre o fluxo). A pressão de operação varia de 5 a 35 bar. A NF tem poder de remoção considerável, que atinge até mesmo Cálcio e Magnésio; todavia, não é tão eficiente da remoção de dessalinização deixando passar um pouco de cloro.

O diâmetro dos poros das membranas é da ordem de 0,001 µm. No processo de nanofiltração, a pressão osmótica do fluído passa a ter influência sobre a remoção das partículas encontradas ali. Serve como uma alternativa para a osmose reversa para dessalinização, quando não é considerada potável e aplicada em caldeiras.

A Nanofiltração (NF) é um processo usado quando a osmose reversa (RO) ou a ultra filtração (UF) não são a escolha ideal para a separação. NF pode executar aplicações de separação de desmineralização, remoção de cor e dessalinização.

E a Osmose Reversa é a “rainha” dos filtros, a mais poderosa de todas! Remove até 99% das impurezas, incluindo sais e minerais, deixando a água pura e cristalina, como se fosse a fonte da juventude da água!

É um processo que ocorre através de uma membrana semipermeável que retém o sal e componentes nocivos à saúde, permitindo apenas a passagem de água purificada. Também conhecida como Osmose Inversa, esta membrana apresenta poros menores, permitindo somente a passagem de micromoléculas, como a da água, por exemplo, ou seja, permeável para solvente e impermeável para solutos.

O sistema remove até 99% das impurezas, além de possuir quase a mesma eficácia para outros minerais presentes na água. Sempre vem acompanhado de outra membrana de pré-filtragem, para que sua vida útil dure e não haja rápida saturação.

Todas essas membranas possuem alta eficiência no tratamento de água. Atualmente, a membrana de ultrafiltração e a membrana de osmose reversa são a mais procurada e utilizada em processos de tratamento de água.

Para que serve cada tipo de filtro?

Cada tipo de filtro tem sua função especial no tratamento de água, como se fossem super-heróis com missões específicas:

• Microfiltração: usada para remover partículas que deixam a água turva, como se limpasse a água de uma piscina.
• Ultrafiltração: usada para remover bactérias, vírus e outras impurezas, garantindo água mais segura para beber, como se fosse um escudo contra doenças.
• Nanofiltração: remove alguns sais e minerais da água, ideal para quem precisa de água com menos minerais, como se fosse um filtro que deixa a água mais leve.
• Osmose Reversa: remove quase todas as impurezas da água, ideal para quem busca água 100% pura, como se fosse um purificador mágico que transforma água suja em água cristalina.

Lembre-se, a escolha do tipo de filtro ideal para você depende da qualidade da água da sua região e do que você busca em um tratamento de água, como se fosse escolher o super-herói ideal para combater os vilões da sua água!

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