O que é ultrafiltração (UF) e como funciona no tratamento de água?

A água pode conter sólidos em suspensão, bactérias, vírus, coloides, etc., como contaminantes. Geralmente, mais de uma etapa de tratamento é necessária para remover esses contaminantes. A ultrafiltração (UF) é um processo de separação por membrana comumente aplicado em sistemas modernos de tratamento de água para separação física fina.

Então, o que é a UF e como funciona?

As membranas de fibra oca são as membranas utilizadas em um sistema de ultrafiltração (UF) e possuem poros muito pequenos. A membrana permite a passagem da água, retendo contaminantes maiores. A UF ​​pode ser utilizada para tratamento de água superficial, água subterrânea, água potável, água de processo e polimento de efluentes.

UM fornecedor de sistemas de tratamento de água Isso ajudará a explicar o uso da UF e quando ela pode ser usada com outros métodos de tratamento ao comparar processos.

O que é ultrafiltração no tratamento de água?

Um processo de separação por membrana baseado principalmente na exclusão por tamanho é chamado de ultrafiltração. A água é forçada através da membrana, e os materiais que são grandes demais para passar são retidos.

A fibra oca é uma membrana normalmente utilizada em sistemas de ultrafiltração (UF). Essas membranas criam uma barreira entre partículas maiores e microrganismos e a água. Por exemplo, de acordo com informações publicadas sobre UF pela QILEE, a faixa de poros das membranas de fibra oca é de aproximadamente 0,03–0,05 μm.

Na ultrafiltração (UF), a barreira de separação é uma membrana, ao contrário da filtração convencional, que se baseia em uma matriz como areia ou outro meio filtrante. Isso é útil quando se exige um grau de filtração mais fino da água.

Como funciona um sistema de ultrafiltração?

O ciclo básico de operação de um sistema UF é essencialmente o mesmo, embora existam alguns projetos diferentes.

1. A água de alimentação entra no sistema.

A água entra no sistema através das entradas.

O sistema de ultrafiltração recebe água bruta, que foi submetida a qualquer pré-tratamento necessário. O tipo de pré-tratamento varia de acordo com a fonte de água e o processo de tratamento em geral.

2. A água passa através da membrana de ultrafiltração.

No processo de filtração, a água é forçada através das membranas de fibra oca pela pressão. Os contaminantes maiores são retidos pela membrana enquanto a água tratada flui através dela.

Configuração de dentro para fora: a água entra pelas fibras e atravessa as paredes da membrana. A membrana pode reter bactérias e, dependendo da membrana e das condições de operação, também pode rejeitar vírus, permitindo a passagem da água tratada.

3. A água tratada é coletada.

A água filtrada é coletada e armazenada dentro da membrana. Ela pode ser aplicada diretamente ou em uma segunda etapa de tratamento, dependendo da aplicação.

Por exemplo, a ultrafiltração (UF) é instalada antes da osmose reversa (RO) caso seja necessário um tratamento adicional.

4. A membrana é lavada em contracorrente

Podem ocorrer depósitos de sólidos, que precisarão ser removidos para manter a função da membrana.

Retrolavagem – a água filtrada é devolvida à membrana para auxiliar na remoção dos sólidos retidos.

O que a ultrafiltração remove da água?

A principal utilidade da ultrafiltração (UF) é a remoção física de contaminantes. Estes podem ser materiais em suspensão, coloides, bactérias ou vírus.

A ultrafiltração (UF) não é um processo que remove todos os materiais dissolvidos da água. Se a presença de sais dissolvidos ou a necessidade de água com alta pureza forem relevantes, outro processo, como a osmose reversa, pode ser necessário.

Onde é utilizada a ultrafiltração?

As aplicações da ultrafiltração dependem da fonte de água e da finalidade do tratamento de água.

Aplicações comuns incluem:

• tratamento de águas superficiais
• Tratamento de águas subterrâneas
• Produção de água potável
• água de processo industrial
• Polimento de efluentes
• Pré-tratamento para sistemas de osmose reversa

A mesma configuração de ultrafiltração (UF) não será necessariamente adequada para todas as aplicações. O projeto do sistema é influenciado pela qualidade da água de alimentação, pela capacidade de tratamento e pela necessidade de qualidade da água final.

Qual a diferença entre UF e RO?

Ambas são tecnologias de membrana, mas separam substâncias diferentes.

A principal aplicação da ultrafiltração (UF) é para materiais em suspensão, coloides, bactérias e vírus, etc., enquanto a osmose reversa (RO) é normalmente utilizada para obter uma separação mais precisa e, frequentemente, para remover partículas menores, como sais dissolvidos.

Como a ultrafiltração (UF) e a osmose reversa (RO) funcionam bem juntas. A água de alimentação do sistema de RO pode ser pré-tratada por UF para prepará-la para o tratamento subsequente por RO.

Por exemplo, o processo QILEE sistema de tratamento de água É uma combinação de filtração multimídia, ultrafiltração (UF), osmose reversa (RO) e desionização em leito misto para produzir água de processo e água de alimentação de caldeira de alta qualidade.

Portanto, o ponto principal é que a ultrafiltração (UF) e a osmose reversa (RO) não são mutuamente exclusivas. Elas podem realizar diversas tarefas no mesmo sistema de tratamento.

Como escolher um sistema de tratamento de água por ultrafiltração?

O primeiro passo para escolher um sistema de ultrafiltração é identificar a água e o objetivo do tratamento. Nem todos os sistemas são adequados para todas as fontes de água.

Os principais fatores incluem:

Águas superficiais, águas subterrâneas e águas industriais podem ter naturezas diferentes.

Capacidade necessária: O sistema precisa ser compatível com a vazão e a produção diária de água requeridas.

O uso final determina se a utilização da UF é suficiente ou se precisa ser combinada com outro processo.

Pré-tratamento: A qualidade da água antes de entrar na membrana tem impacto no funcionamento e na manutenção da mesma.

Configurações do sistema: O UF pode ser instalado em sistemas modulares, em contêineres ou integrados.

Pode ser útil trabalhar com um fabricante de sistemas de tratamento de água que tenha experiência para projetar a sequência de processos de tratamento e a configuração dos equipamentos necessários para atender a uma necessidade específica de tratamento de água.

Quando é necessário um sistema de tratamento de água personalizado?

Se os requisitos de qualidade e capacidade da água forem simples, um sistema de tratamento típico pode ser utilizado. Para projetos mais complexos, um sistema de tratamento de água personalizado pode ser projetado com base na fonte de água, na produção, nas condições do local e na qualidade da água do produto final.

A personalização não precisa se resumir apenas à nova tecnologia. Pode simplesmente envolver a aplicação correta das fases eficazes do tratamento na sequência adequada.

Isso é especialmente valioso quando a UF é usada em conjunto com a RO ou outros processos ou pré-tratamentos. Sistemas modulares e conteinerizados podem simplificar a capacidade de modificar o equipamento de tratamento para atender às necessidades específicas do local.

Conclusão

A ultrafiltração é um processo de membrana utilizado para a separação física fina de sólidos em suspensão, coloides, bactérias, vírus e outros contaminantes maiores. O processo é simples: a água flui através de uma membrana de fibra oca, os contaminantes ficam retidos, a água tratada é coletada e a membrana é lavada em contracorrente periodicamente.

Mas a ultrafiltração não é a solução para todos os problemas de qualidade da água. Ela pode ser usada na etapa de filtração primária ou em combinação com outras tecnologias de filtração, como a osmose reversa, caso haja requisitos mais rigorosos para o tratamento posterior.

O princípio mais importante para qualquer fornecedor de sistemas de tratamento de água é adequar a tecnologia de tratamento à fonte de água, à capacidade e à qualidade final desejada. Em projetos mais complexos, um fabricante de sistemas de tratamento de água pode auxiliar na criação de um sistema personalizado que incorpore as etapas de tratamento necessárias em um projeto funcional.