n Sistemas de Separao por Membrana Processos de

n. Sistemas de Separação por Membrana

Processos de separação por membranas n Utilização de membranas semipermeáveis para separação de contaminantes da água; n Possibilitam a separação dos seguintes contaminantes: n Sólidos em suspensão, inclusive colóides; n Bactérias e vírus; n Compostos orgânicos dissolvidos; n Substância inorgânicas dissolvidas.

Capacidade dos processos de separação por membranas

Processos convencionais e sistemas de separação por membranas Constituinte a ser removido Sistema convencional Separação por membranas Turbidez, sólidos suspenso e contaminantes microbiológicos Coagulação, floculação, filtração e desinfecção Microfiltração Cor, odor e compostos orgânicos Carvão ativado, cloração e filtração e aeração Ultrafiltração Dureza, sulfatos, ferro e metais pesados Abrandamento com cal, Nanofiltração troca iônica, oxidação e filtração e coagulação floculação Sais dissolvidos Evaporação e troca iônica Osmose reversa

Uso de Membranas para Reuso de Efluentes Criptos Barreira absoluta para coliforme totais e streptococcus fecais

Materiais das membranas n As membranas podem ser orgânicas ou inorgânicas; n Membranas poliméricas são mais amplamente utilizadas; n Membranas cerâmicas são restritas aos processos de microfiltração e ultrafiltração.

Tipos de Membranas Separating membrane Sublayer (polysulfone) Draining medium Thin film composite (TFC) Fibra oca Membrana mineral

Tipos de membranas n As membranas comumente utilizadas no tratamento de água e efluentes podem ser: n Tubulares; n Planas. n Membranas tubulares, em função do diâmetro, são classificadas em: n Fibra oca (f < 0, 5 mm) n Capilar (0, 5 < f < 5 mm) n Tubular (f > 5 mm).

Membranas poliméricas

Zoom. . ? 550 micra OD, 300 micra ID 0, 1 micra em PVDF e 0. 2 micra em PP Tamanho do poro da membrana

Tipo de Membrana em Fibra Oca Polypropylene Fiber (M 10 C) Cross-Section PVDF Fiber (M 10 V) Cross-Section Surface

Membranas inorgânicas n Materiais inorgânicos apresentam maior estabilidade química e térmica em comparação aos polímeros; n A utilização de membranas inorgânicas ainda é limitada, restringindo-se aos processos de MF e UF; n Podem ser obtidas a partir de quatro tipos de materiais: n Cerâmicos; n Metálicos; n Vítreos; n Zeolíticos.

Membranas cerâmicas

Tipos de módulos utilizados n Os principais tipos de módulos existentes são: n Placas planas; n Tubulares; n Fibra oca; n Enrolados em espiral.

Módulo Fibra Oca

Membrana Espiral

Membrana Espiral Explodida

Membranas no Vaso

Membranas submersas

Projeto dos Sistemas n É necessário conhecer as características do produto a ser obtido e da alimentação; n Também devem estar disponíveis: n A vazão de água a ser produzida ou volume de efluente a ser tratado; n Recuperação de água no sistema; n Capacidade de produção das membranas.

Projetos de MF, UF, NF e OR n Valores típicos do fluxo de água através das membranas são: n Osmose reversa 15 a 25 L/h. m 2; n Nanofiltração 20 a 30 L/h. m 2; n Ultrafiltração 25 a 50 L/h. m 2; n Microfiltração não há uma regra. n No caso de sistemas de microfiltração os valores máximos situam-se na faixa de 50 a 70 L/h. m 2.

Projeto dos Sistemas n Para que qualquer sistema possa operar de modo adequado são necessários: Válvulas de controle e bloqueio; n Instrumentos de medição: n n n n Pressão e pressão diferencial; Tensão e corrente elétrica; Temperatura; Vazão; p. H; Condutividade; Nível de tanques.

Projeto dos Sistemas n Um componente essencial para o funcionamento do sistema são as bombas utilizadas: n Unidade de pré-tratamento; n Alimentação do sistema; n Limpeza e sanitização; n Dosagem de produtos químicos. n A escolha dos materiais a ser utilizados também é importante.

Entupimento

Limpeza

Características Filtrate Raw water Backwash