Tratamento de água com ultrafiltração

O tratamento de água com ultrafiltração emprega membranas de poros muito finos que retêm partículas, coloides e microrganismos, deixando passar a água e os sais dissolvidos. É uma barreira física e sanitária: separa o que está em suspensão, mas não altera a composição iônica da água. Entender esse limite é o que define o uso correto da tecnologia dentro de uma planta.

Por atuar sobre o que está em suspensão, o tratamento de água com ultrafiltração entrega uma água clarificada e com baixa carga de microrganismos, ideal como etapa de clarificação ou como preparação para a osmose reversa. Quando o objetivo é remover sais, a ultrafiltração sozinha não resolve, e por isso ela costuma trabalhar em conjunto com outras barreiras.

Como funciona o tratamento de água com ultrafiltração

O tratamento de água com ultrafiltração funciona forçando a água através de membranas cujos poros retêm o que é maior que a abertura, como sólidos finos, coloides, bactérias e boa parte dos vírus. A água e as moléculas dissolvidas, incluindo os sais, atravessam a membrana. É esse o princípio que diferencia a ultrafiltração da osmose reversa, que atua sobre os sais dissolvidos.

Cada sistema é dimensionado a partir da análise da água bruta e do objetivo de uso, porque a qualidade final depende da fonte, da aplicação e do projeto, e não de uma solução única.

A membrana retém a sujeira na superfície e é limpa periodicamente por retrolavagem e por limpeza química, o que recupera a permeabilidade e prolonga a vida útil. O desempenho depende da qualidade da água de entrada, da pressão de trabalho e da rotina de limpeza, parâmetros que são definidos no projeto e não cravados por catálogo.

Ultrafiltração comparada às outras tecnologias

A tabela abaixo situa a ultrafiltração entre as tecnologias de tratamento, pelo que cada uma remove. Ela esclarece por que a ultrafiltração não substitui a osmose reversa, e sim a complementa.

É por isso que o tratamento de água com ultrafiltração aparece com frequência antes da dessalinização dentro do sistema de tratamento de água industrial. A tecnologia também é descrita, do ponto de vista de equipamento e sistema, na página de ultrafiltração industrial.

Onde a ultrafiltração se aplica

A ultrafiltração se aplica onde o ponto crítico é a remoção de sólidos finos e de microrganismos, e não de sais. Usos comuns incluem a clarificação de águas superficiais, a barreira sanitária antes de usos sensíveis, a proteção de membranas de osmose reversa contra incrustação e a recuperação de efluentes dentro de um tratamento de água industrial voltado ao reuso.

Como pré-tratamento da osmose reversa, a ultrafiltração entrega uma água mais estável e com menor risco de colmatação das membranas seguintes, o que reduz a frequência de limpeza química e estende a vida útil do conjunto. O ganho depende da água bruta, e por isso é avaliado no projeto.

A tecnologia também é empregada na clarificação de água de superfície, cuja qualidade muda com a chuva e a estação, entregando uma água estável a jusante mesmo quando a fonte oscila. Em sistemas de reuso, atua como barreira a sólidos e microrganismos antes do refino, protegendo as etapas seguintes. Em cada aplicação, o que muda é a carga que a membrana precisa reter e a rotina de limpeza, parâmetros que o projeto dimensiona a partir da água real de cada planta, sem cravar desempenho por catálogo. Esse dimensionamento é o que mantém a operação previsível e estável ao longo do tempo de uso.

Vantagens operacionais da ultrafiltração

O tratamento de água com ultrafiltração oferece vantagens operacionais que explicam sua presença em tantas plantas. A qualidade da água clarificada é estável mesmo quando a água bruta oscila, porque a barreira é física e definida pelo tamanho do poro, e não por dosagem química. Isso reduz a dependência de ajustes finos de operador e torna o resultado mais previsível.

• Qualidade constante mesmo com variação da água de entrada.
• Barreira sanitária que reduz a carga de microrganismos.
• Menor uso de produtos químicos de clarificação.
• Recuperação de permeabilidade por retrolavagem e limpeza química.
• Compatibilidade com a osmose reversa como etapa seguinte.

Essas vantagens se concretizam quando a ultrafiltração é dimensionada para a carga real da água bruta. Uma água mais carregada exige retrolavagens mais frequentes, o que entra no projeto para que a operação não seja interrompida por limpezas fora de hora.

Limites da ultrafiltração

Conhecer os limites é tão importante quanto conhecer as vantagens. O tratamento de água com ultrafiltração não reduz a salinidade, não corrige a dureza e não remove compostos dissolvidos, porque esses estão em escala menor que os poros da membrana. Quando a aplicação exige água desmineralizada ou com baixa condutividade, a ultrafiltração precisa de uma etapa complementar, e tentar resolver tudo com ela é um erro de concepção.

Há também um limite ligado ao pré-tratamento: sólidos grosseiros e óleos podem danificar ou colmatar as membranas rapidamente, por isso a filtração anterior protege a ultrafiltração da mesma forma que esta protege a osmose reversa. É a lógica de barreiras em sequência que mantém cada etapa no seu papel. Setores como alimentos e bebidas, farmacêutico, químico e metalúrgico recorrem a essa tecnologia pela combinação de clareza e segurança sanitária que ela entrega, seja na água de processo, seja na preparação para etapas mais exigentes, seja na recuperação de efluentes para reuso, sempre com a configuração definida caso a caso no projeto.

Projeto, manutenção e diferenciais da SOLUVIT

A SOLUVIT projeta, fornece e mantém sistemas de tratamento de água industrial e de reuso, com equipe de mais de 25 anos de experiência, sede em Jundiaí e atendimento às indústrias em um raio aproximado de 600 km, incluindo São Paulo, Rio de Janeiro, o sul de Minas Gerais e o Paraná.

A SOLUVIT projeta o tratamento de água com ultrafiltração a partir da análise da água de entrada e do uso pretendido, dimensionando a área de membrana e a rotina de limpeza para operação estável. O suporte inclui limpeza química de membranas e troca de elementos, com pós-venda em todo o fornecimento e garantia de 12 ou 18 meses em produtos e de 3 ou 6 meses em serviços. A experiência de mais de 25 anos da equipe ajuda a posicionar a ultrafiltração no ponto certo da planta, sem pedir dela o que é função da osmose reversa.

Para colocar a ultrafiltração no lugar certo do seu processo, comece pela análise da água. Solicite um projeto à SOLUVIT e avalie a melhor configuração para a sua planta.