Filtragem - Tipos de Operação

Embora o mecanismo seja sempre o mesmo, uma filtração pode visar objetivos bem diferentes. Um “strainer”, por exemplo, visa reter escamas de ferrugem, fios, etc., enquanto que certos filtros têm por finalidade clarificar do modo mais perfeito possível certos líquidos, como águas e bebidas. Nestes exemplos o sólido é o refugo da operação, mas em outras filtrações ele constitui o produto, como no caso da filtração de cristais, pigmentos e outros produtos sólidos valiosos.
 
O filtro funciona para produzir torta que na maioria das vezes é lavada e drenada para purificar e separar os sólidos no estado mais seco possível. Há também situações nas quais, tanto o sólido quanto o filtrado são produtos, sendo a nitidez da separação um requisito da operação. Em outros casos, uma separação parcial já é satisfatória. Neste caso o filtro é um espessador e sua função é produzir uma lama espessa a partir de uma suspensão.
 
No geral, quando o sólido na suspensão a filtrar for menos que 0,1% a operação poderá ser considerada como clarificação. Quando a concentração superar bastante este valor a operação poderá ser vista como uma extração: do sólido, quando este for o produto, do líquido ou de ambos.
 
Diversos são os fatores que devem ser considerados para especificar um filtro. Em primeiro lugar estão os fatores associados com a suspensão: vazão, temperatura, tipo e concentração dos sólidos, granulometria, heterogeneidade, e forma das partículas. Vêm depois as características da torta: quantidade, compressibilidade, valor unitário, propriedades físico-químicas, uniformidade e estado de pureza desejado. Há, também, fatores associados com o filtrado: vazão, viscosidade, temperatura, pressão de vapor e grau de clarificação desejado. E finalmente o problema dos materiais de construção.
 
A seleção é feita a partir desses fatores mencionados, porém alguns fatores são dominantes em certos casos, como a escala de operação ou a facilidade de remoção da torta, a perfeição da lavagem ou a economia de mão de obra. O tipo mais indicado para uma dada operação é aquele que, além de satisfazer aos requisitos de operação, também satisfaz quanto ao custo total de operação.
A classificação dos diversos modelos pode ser feita com base nos seguintes critérios:
 
- Força propulsora: gravidade, pressão (com ar ou bomba), vácuo, vácuopressão e força centrífuga;
 
-Material que constitui o meio filtrante: areia, tela metálica, tecido, meio poroso rígido, papel;
 
-Função: “strainers”, clarificadores, filtros para torta e espessadores;
 
-Detalhes construtivos: filtros de areia, placas e quadros, lâminas e rotativos;
 
-Regime de operação: batelada e contínuos;
 
-Às vezes a classificação é feita em grupos caracterizados pelos tipos de maior tradição: Kelly, Vallez, Oliver, Moore, Sweetland.
 
O inconveniente de adotar um critério isolado como base de classificação é que existem modelos de um mesmo tipo de filtro que acabam ficando em classes diferentes. É o que acontece quando se adota o primeiro critério como único, pois haverá filtros de lâminas entre os filtros a vácuo e os de pressão.
 
Adotando os detalhes construtivos como critério principal e fazendo a combinação dos outros critérios, os modelos seguem a distribuição abaixo:
 
1. Filtros de leito poroso granular
 
2. Filtros prensa
 - de câmaras
 - de placas e quadros
 
3. Filtros de lâminas
- Moore
-  Kelly
- Sweetland
- Vallez
-  Tipos variantes
 
4. Filtros contínuos rotativos
- Tambor
- Disco
- Horizontais
 
5. Filtros especiais