O que é a filtração por membrana?

A filtração por membrana é um processo de separação física que utiliza uma membrana semipermeável para separar substâncias suspensas ou dissolvidas numa mistura de fluidos com base no seu tamanho, forma ou propriedades químicas. É habitualmente utilizada em indústrias como o tratamento de água, a produção de petróleo e água, a produção de alimentos e bebidas, a indústria farmacêutica, a indústria química e a indústria do biogás. Com a ajuda da filtração por membranas, é possível reduzir os custos globais de produção e, ao mesmo tempo, aumentar a qualidade do produto.

Os filtros de membrana são constituídos por materiais orgânicos (poliméricos) ou inorgânicos (cerâmicos). Os dois factores definidos de tamanho de separação e processo de separação influenciam a eficiência do processo das várias membranas.

BOLLFILTER tipos de membranas

A BOLLFILTER oferece dois tipos diferentes de membranas:

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Tipos de filtração por membrana

No que diz respeito às possibilidades de filtração por membrana, a filtração por membrana é tipicamente categorizada em quatro tipos amplamente reconhecidos, com base no tamanho das partículas que são concebidas para separar do líquido de alimentação. Estes tipos, organizados por tamanho crescente dos poros, são a osmose inversa, a nanofiltração, a ultrafiltração e a microfiltração.

Osmose inversa (RO):
A osmose inversa é um processo de filtração que utiliza uma membrana semipermeável para remover iões, moléculas e partículas maiores da água ou de outros líquidos. É altamente eficaz na separação de sais dissolvidos, contaminantes e impurezas, produzindo água altamente purificada.

Nanofiltração (NF):
A nanofiltração é uma técnica de filtração que remove substâncias dissolvidas, tais como iões divalentes e monovalentes maiores ou moléculas orgânicas, enquanto permite a passagem de solutos mais pequenos, como o sódio e o cloreto. É frequentemente utilizada para amaciamento da água, dessalinização parcial e remoção de matéria orgânica.

Ultrafiltração (UF):
A ultrafiltração utiliza membranas com poros ligeiramente maiores para separar macromoléculas, proteínas, óleos e sólidos em suspensão de líquidos. É normalmente utilizada em aplicações como o tratamento de águas residuais, a recuperação de proteínas e a indústria alimentar e de bebidas.

Microfiltração (MF):
A microfiltração é um processo que remove partículas maiores, como bactérias, sólidos em suspensão e alguns vírus, utilizando membranas com poros relativamente grandes. É frequentemente utilizada na esterilização, na produção de bebidas e na separação de partículas finas.

Princípio de filtragem de fluxo cruzado VS princípio de filtragem de beco sem saída

Os métodos de filtração utilizados dependem do tipo de membrana. Existem dois tipos diferentes. Um é o princípio do beco sem saída (membrana de placa) e o outro é o princípio da filtração de fluxo cruzado (membrana tubular).

Propriedades materiais das membranas

As nossas membranas cerâmicas são compostas por três camadas:

Substrato (fornece resistência mecânica)
Camada intermédia (como camada de suporte)
Membrana (proporciona eficiência de seletividade)

[Translate to Português:] Tubular Membranes — See how tubular membrane filtration works! Tubular filtration technology used in our Bollbrane.

Propriedades do SiC em comparação com outros materiais

O carboneto de silício (SiC) é um dos materiais mais duros do mundo. A nossa tecnologia de membrana cerâmica de SiC proporciona uma durabilidade extrema combinada com robustez mecânica. O material também apresenta o mais alto fluxo, alta permeabilidade, bem como um alto nível de hidrofilicidade (material que adora água). Para além disso, é também resistente à corrosão.

Para além das nossas membranas cerâmicas de SiC, a BOLL também oferece membranas de óxido de alumínio (Al2O3) como uma solução versátil para várias necessidades de filtração. Embora as membranas de óxido de alumínio proporcionem um desempenho fiável, as membranas de SiC da BOLL dominam em algumas categorias, tornando-as a escolha superior para aplicações exigentes.

Features	SiC	AI2O3	Polymer
Life time	+++	+++	+
Flux	+++	++	+
Chemical resistance	+++	++	+
Cost savings	+++	+++	+
Operating TMP	+++	++	+
Temperature resistance	+++	+++	+
Fouling behavior	+++	++	+

Vantagens das membranas de SiC

Fluxo elevado

Fluxo elevado devido à camada ultrafina da membrana e ao substrato de elevada porosidade.

Isto resulta em:

Elevado caudal num espaço reduzido para instalações mais compactas
Operações de baixa pressão
Menor consumo de energia

Anti-incrustantes

Devido ao baixo potencial zeta, as membranas de SiC têm uma notável propriedade anti-incrustante.

Isto leva a:

Ciclos de filtração mais longos (sem retrolavagem)
Menos manutenção para limpeza
Menor consumo de energia

Resistente a produtos químicos

O carboneto de silício é quase universalmente resistente a produtos químicos (pH 0-14).

Isto permite:

Tratamento de água de alimentação altamente corrosiva
Maior adaptabilidade na limpeza

Resistente ao calor

As membranas de SiC são particularmente resistentes a mudanças de temperatura rápidas e semelhantes a choques. O calor pode ser transferido rapidamente e quase não existem tensões na membrana que possam causar danos.

Hidrofílico e lipofóbico

As membranas de SiC são muito hidrofílicas devido ao baixo ângulo de contacto entre a água e as superfícies das membranas. Em combinação com o atributo lipofóbico, isto permite uma separação optimizada da emulsão óleo-água.

Aplicações possíveis Membranas BOLLFILTER

Para saber mais sobre as possíveis áreas de aplicação, visite a nossa página de candidaturas a membranas.

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Uwe Beck Director General - BOLLFILTER Espana

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