Separação de sólidos - Filtração

INTRODUÇÃO Filtração

A filtração é uma operação unitária de separação mecânica de misturas tipo sólido-líquido. As partículas sólidas suspensas em um fluido são retiradas usando um meio poroso que separa as partículas em uma fase sólida (“torta”) e permite o escoamento de um fluido claro (“filtrado”). A torta pode ser classificada como compressível (tortas pouco permeáveis, característica de precipitados gelatinosos) ou incompressível (tortas abertas que facilitam o escoamento do filtrado, tipo de torta característica dos sólidos cristalinos), dependendo da natureza do sólido, na granulometria, da forma das partículas e do grau de heterogeneidade do sólido.
Os tipos de filtração podem ser classificados em função do fluxo (filtração em batelada e filtração contínua) ou em função da força motriz, que é diferença de pressão, ∆P, através do meio filtrante. Nesse caso, os filtros podem funcionar por ação da gravidade, em que o líquido flui devido a existência de uma coluna hidrostática; por ação de força centrífuga; ou por meio da aplicação de pressão ou vácuo para aumentar a taxa de fluxo. A operação industrial é análoga às filtrações realizadas em um laboratório, que utilizam papel de filtro e funil – filtro de Büchner – para a filtração. Neste, o líquido é colocado por cima e flui por ação da gravidade e no seu percurso encontra um tecido poroso (um filtro de papel). Como a resistência à passagem pelo meio poroso aumenta no decorrer do tempo, usa-se um vaso Kitasato conectado a uma bomba de vácuo.
A filtração é uma separação mecânica que depende tanto das características da mistura a ser filtrada, como dimensão das partículas sólidas, viscosidade, densidade e reatividade química, quanto das características do filtro, como porosidade, espessura, permeabilidade e seletividade. Estas características, além da quantidade de material a ser filtrado, devem ser levadas em consideração na escolha do filtro adequado.
Independente do filtro escolhido, durante o