Processo de Separação por Membranas no Tratamento de Água

o Olá pessoal tudo bem hoje nosso bate-papo sobre o processo de separação por membranas no tratamento de água a gente tá com Jacques que ele é engenheiro químico e tem mestrado na área de você passa por membranas pelas e Atualmente trabalha também essa área então eu vou pedir para o Jax e começar a falar um pouco aí sobre o histórico não é do desse esse tipo de processo e vou passar palavra para ele o OK Olá pessoal tudo bem bom então é a gente vai falar hoje um pouquinho sobre membranas um pouco um apanhado geral

né a gente não é sim de ter nenhuma nenhum tipo específico né mas a gente vai dar uma ponhada geral as membranas é já são conhecidas assim faz pelo menos 200 anos que já se conhecem processo de separação por membranas é o membranas de bexigas animais se colocava não é para separar dois líquidos e se percebia que passava ali que tudo uma parte para outra né do do recipiente mesmo isolado Então se percebia que existia já esse processo de passagem de líquidos né entre uma superfície que fala basicamente fechada né mas perceber que o líquido

conseguia passar né então já se conhecia esse conceito de osmose né que a passada de líquido e o meio menos saturado com mais saturado né de diabo então o processo de membrana já conhecido bastante é tão a o que se torna é possível a aplicação foi na década de 60 e se Descobriu um processo chamado método de inversão de Fases que percebi que conseguiu fazer o seguinte que transformar o que só se conseguir fazer escada de em escala de laboratório se transformar numa escala Industrial então foi esse que foi verdadeiro bom uma verdadeira revolução na

utilização de membranas em processos industriais e de contabilização e na aplicação diversas de membranas foi esse processo né que foi o processo de inversão de Fases que é na verdade um processo de aplicação de polímero não vamos de ter muito também nesse processo mas é dilui o plástico não somente depois deixa secar o solvente forma uma folha e essa folha e conseguiu trabalhar ela para conseguir se formar membranas de ultrafiltração de microfiltração de osmose então tem vários processos um dia que a gente conhece que é bem controlado né esse processo de vapor Oi gente que

permite que a gente faça folhas e folhas de membrana milhares de quilômetros por ano de membrana para poder aplicar né no no ramo industrial para potabilização diversas áreas inclusive uma curiosidade maior aplicação de membranas atualmente não é nem a aplicação em tratamento de águas e efluentes e sim na na parte hospital lá né na parte hospitalar é onde se utiliza a maior lembrança a maior quantidade de membranas atualmente né no mundo a maior quantidade membranas de produtos que por ser o uso hospitalar tem um pouco uso né ou seja tem poucas consegue utilizar poucas vezes

né então por isso tem que se descartar então a uma utilização muito grande de membranas né Na parte de hemodiálise Então a partir mundiales e hoje em dia que mais consome lembrando um mundo tão Então umas tem também muito uso na parte de tratamento de água e efluentes né Tá certo e e atualmente assim Quais são os principais tipos de membrana que se utiliza Quais os principais tipos de processo por lembranças que se utiliza no tratamento de água pelo então a gente para tratamento de água e também se aplica também para influência também os se

divide basicamente em quatro as membranas né Por o tamanho de poro Então são a microfiltração a outra filtração a nanofiltração e osmose inversa Então são esses quatro que geralmente são os mais utilizados na tanto na indústria quanto também na parte de tratamento de água potável eu tenho aqui uma uma apresentação ou compartilhar que a gente mostra mais ou menos essa divisão e eu divido essas quatro e entre duas principais categorias né então eu vou agora aqui compartilhar bom então se percebe aqui Jô colocar maior G1 é bom começando com a letra a microfiltração e coloque

eu já dá pra isso que ela tá cheia pode seguir pode seguir então para ter uma ideia né a microfiltração e ultrafiltração ela basicamente utiliza com essas fibras que é uma fibra oca que depois eu vou mostrar aqui um tem aqui comigo mas é para mostrar uma fotinho a gente tem as fibras essas fibras são colocadas as duas pontas numa parte selada e então a água entra por um lado ou excelente ou água ser tratado ainda pro lado de fora e sai pelo lado de dentro ou também ao contrário né as membranas elas trabalham tanto

nesse tipo aqui é um amigo merece uma fotomicrografia mas não é uma foto de um microscópio mais aproximada que mostra a fibra cortada né então a gente tem aqui a água tanto pode entrar por fora isso aí por dentro quando pode entrar né pelo interior da membrana e sair pela parte externa você já não tem uma e não é necessária geralmente a água com mais turbidez a membrana utilizada ela é de fora para dentro e quando é uma água de melhor qualidade geralmente é de dentro para fora o fluxo eu não tem uma não tem

uma regra mas geralmente é essa regra que a gente utiliza até porque o interior da sua membrana tem mais ou menos um menos de 1 mm Então a gente tem aí bastante a gente tem espaço pequeno para se ter uma água controle de si por exemplo que possa entupir o fórum entupir o a fibra né e aqui eu tenho mais uma foto na parte debaixo de uma instalação Industrial onde se consegue ver né os módulos uma eles estão instalados então esses módulos e outra filtração ou de microfiltração Ficam todos geralmente na vertical e todos operando

assim onde tem o a tubulação de coleta de água né de retrolavagem então uma instalação Industrial basicamente ele ele é um sistema bastante compacto bom então basicamente essa diferença microfiltração e ultrafiltração São muito parecidos os métodos da diferença só o tamanho do poro que a microfiltração um pouquinho maior entrave operação já consegue ser um poro de filtração menor e mais a formatura eles são bem parecidos sabe isso para tratamento de água não vamos não também não vou entrar nas outras membranas de placa se aplica mais esperar efluentes a gente pode falar disso de um no

outro vídeo porque a gente vai falar mais sobre e lembrando totalmente agora bom e depois o outro grupo é de Nova figuração de osmose inversa de a gente tem basicamente são cartuchos onde a membrana ela é uma ela é uma placa ela é uma superfície plana né E ela é dividida em diversas camadas onde o fluxo entra por uma por um lado entra pelo pelo por esse lado aqui onde vocês vem na membrana mais em cima no cartucho ela entra pela parte externa Então ela é dividida por uma série de malhas assim como se fosse

uma rede Zinha bem fininha onde para passar da parte externa para parte interna ela tem que ser pressurizado e depois coletada por outra malha e dessa forma a gente consegue por exemplo num cartucho aí tem um metro de altura conseguir a gente consegue colocar quase 40 metros quadrados membrana nunca Artur Ou seja é muito compacto sistema e ele por isso aqui é o sistema mais utilizado para para osmose porque na na situação ela é muito pequeno é quase acabando fora você quase já não existindo mais o porco e aos nós inclusive não tem nem moro

né Se a gente for ver por exemplo aqui nesse nosso post né se nosso nessa nossa visualização E é dá para ver o seguinte Oi e eu coloquei aqui eu só a microfiltração e ultrafiltração e não na filtração né no aqui em cima a gente tem o tamanho do poro e aqui mais ou menos pra sempre ficar alguns tipos de materiais né então a gente pode ver que quiser Um milímetro a gente tem uma espessura de um cabelo então aí a gente tem aqui que os filtros multimídia o filtro de areia por exemplo hoje antracito

esses filtros eles conseguem conseguem reter até por exemplo esportes Diário de um cabelo um glóbulo vermelho por exemplo para ter uma ideia então à medida que a gente vai indo mais para uma escala menor a gente tá vendo que por exemplo bactérias tem uma escala bastante grande de dimensões né e a gente vê que por exemplo a microfiltração ela consegue barrar quase todas as bactérias ou seja quase todo o espectro de tamanho de bactérias já me a microfiltração conseguiria barrar e é aí a gente tem aqui a ultrafiltração vindo numa escala mais né até 200

Danone horas mais ou menos o tamanho do poro a gente considera daí abaixo de 200 já uma outra filtração é ultrafiltração ela consegue reter inclusive os vírus né alguns vírus que começa a escala Dos 10 nanômetros até os enormes e bom abaixo de 10 nanômetros a gente já começa a entrar na faixa de nanofiltração E aí já é a nanofiltração que remove já partículas de tamanho molecular como herbicidas como aqui eu vou ter que arrumar sacarose Na verdade o açúcar né Para dar o exemplo de uma molécula que é retido não não não filtração eu

não coloquei que osmose porque por um motivo porque os nossos ela não tem forma Teoricamente o polo da osmose é o Polo que a gente chama ele é como se fosse um furo na membrana furo microscópico do tamanho que que a gente vê né só que a osmose ela é totalmente lisa ela não tem poro a e a água passa por difusão é um processo diferente de um processo diferente de filtração né Então deixa eu aqui voltar então aos nossos ela tem um processo diferente né é um processo de difusão de água você já água

ela passa pelo meio do plástico como se fosse como a gente vai falando ela passa por pressão mesmo pelo meio do plástico não é não é por um portão lá no fórum filtra o a membrana filtra na osmose simplesmente por barrar todos os tudo que não é água ou seja todos os sais e tal tudo fica por um fica no outro lado né e porque não consegue passar por difusão como a água a água passa muito mais fácil né Mais ou menos isso é o processo assim falando né então claro com certeza que tem todos

esses materiais que a gente viu no na no gráfico aqui todos esses e além desses sais também ela consegue reter uma boa uma boa taxa de rejeição né já está perfeito e assim quando que seriam as principais diferenças na operação das plantas né de micro e ultra filtração e elas de não nos móveis pode falar um pouco sobre isso Beleza é eu tenho eu tenho aqui também há uma Outra atração para mostrar mais ou menos a diferença entre a fibra oca né mostrar o que quer uma fibra a gente tem aqui o módulo de ultrafiltração

é pequenininho mas ele serve para simplificar A ultrafiltração então é nada mais é do que não sei se dá para te dar para ver mas ali não tem um monte de fibras muitas fibras aqui deve ter mais de mil fibras aqui só nesse nesse potinho onde tem as fibras onde ela sai e aqui nesse nessa resina então a o que acontece e a gente coloca a resina ela tem uma ela tem uma faixa nessa resina simplesmente é consórcio um um jejum verdant um silicone né mas claro não é uma resina especial porque ela seca lindoeste

depois e não deixa que o lado da água desse ponto aqui que é o lado externo da membrana consigo entrar em contato com lado interno que aqui onde as membranas estão com os furinhos é são tantas lembranças que nem dá para ver a quantidade de furinhos aqui que a membrana aqui né colocada nesse ponto Então o que acontece é que qualquer processo na operação né de uma outra filtração ela é feita para bater lado né Ou seja a água entra por aqui até saturar o lado externo da membrana e depois a gente precisa fazer retrolavagem

periódicas né A cada 30 segundos acada 30 minutos a cada cinco minutos depende muito Tem vários tipos Depende muito da qualidade da água então esse tempo São todos os ajustados né ajustáveis então a ultrafiltração microfiltração trabalha mais por uma por batelada ou seja lá não gera corrente contínua nessa é o principal diferença microfiltração e ultrafiltração trabalha é por um tempo tem que parar para fazer uma retrolavagem que geralmente é rápida geralmente é aí 30 segundos e a trollagem depois volta operação né E tem umas que tem a outras não tem aro Então dependendo da qualidade

também da água tem Outra atração que precisa de ar comprimido outras não precisam de ar comprimido para fazer a retrolavagem ah e também tenho a limpeza química né que a cada um período de tempo meses 12 meses que se você fez também uma limpeza química da outra situação ou da microinfiltração são esses esses peixes aqui né claro muito maior no cartucho vai direto e meio por aí é que são feitas as limpezas químicas já a nanofiltração e osmose ela já era sempre uma corrente a principal diferença né ela já era sempre um influente geralmente a

nanofiltração e osmose já tá sempre gerando um efluente Natasha e de vinte por cento a 25 por cento da água de entrada é gerado como eles foram constante Isso é uma é uma coisa que tem que ter em conta tem que ter em conta a levar em consideração a geração de efluente é continuam tá E tem também geração de efluente mais carregado que a na hora da limpeza química então quanto mais se baixa por exemplo também outra diferença na operação e quanto mais se vai da ultrafiltração para não na filtração por osmose maiores são as

pressões O que é o maior é a pressão de trabalho e maior o gasto energético então quanto mais né a microfiltração ela tem uma pressão muito baixa por exemplo um filtro de filtro de barro que a gente fala também bastante filtro de barro ele é um microfiltração e só com ação da gravidade já já é possível ter uma situação seja é me centímetros de coluna de água já tem a microtração já uma osmose trabalhei com 10 15 atmosferas né depressão Então essa é a ser outra diferença na operação também tá E esse fluente que referiu

aos Mose seria o concentrado é isso preservar dentro de água do mar seria uma água com mais sal ainda não é só sei que concentrar aquele sal né para poder retirar a água sem sal seria mais um Isto é isso aí sempre o concentrado tanto da nanofiltração quanto da osmose ele vai ser um concentrado com a quantidade de sais e acima da quantidade de sais entrada e essa quantidade é sempre relativa à taxa de recuperação tá trabalhando né Por exemplo água do mar trabalha com a recuperação é de 40 45 porcento ou seja seu entre

com 100 litros de água na alimentação eu vou gerar 40 litros de água dessalinizada e vou tirar 60 litros de concentrado né E nessa proporção também é a proporção de sais você já proporção de sai só nem vai ser nessa faixa aí de dois terços acima da concentração de saúde entrada então agora se eu trabalho com a concentração aí como a recuperação de noventa porcento a minha o meu concentrado noventa porcento caseiro tô entrando com 100 litros de água de entrada e tô saindo com 90 litros de permeável e 10 litros de concentrado isso eu

vou ter uma um concentrado dez vezes mais concentrado que alimentação então é sempre dependente da recuperação né que a gente chama com vários termos de osmose que a gente trabalha também que estando com e também mas sim tem sempre levar em consideração esse esse concentrado né ela perfeito e um outra dúvida em relação a outra filtração geralmente em estações de Tratamento de Água de grande porte e já já estão trabalhando na sua capacidade máxima ao professor acaba sendo uma opção para se aumentar a capacidade da eta né em onde não tem área disponível para fazer

processo convencional de tratamento não se utiliza geralmente ultrafiltração isso já existe em companhia de saneamento no Brasil que que aumentar a capacidade indiretas dessa forma e uma pergunta geralmente surgem isso é sim e na outra ultrassom é necessário também tá de coagulação e floculação como no processo convencional ou isso não é necessário ou depende indicada a situação como é que como é que é isso é esse é um ponto importante porque assim a gente a outra foi o processo por lembrando a outra facilidade que a gente tem amor modularidade ou a gente pode chamar que

são modular ou seja são modulares tu pode expandir de uma forma fácil não é tão não é tão complicado assim jato Pode deixar já previsto um sistema que pode expandir e quanto adição de coagulantes sempre é bom a aí ela parte mais de desenho né o design sempre é bom na parte de desenho de sistemas prevê adição de coagulantes porém não é obrigatório o a utilização na hora de operar o quê que o dia que não é obrigatório Porque a membrana às vezes pode ter uma performance muito boa para aquela água e no caso só

uma adição de um oxidante por exemplo já faz as vias de uma de uma de uma coagulação tá e a não ser que a água seja mais carregada mas carregada de turbidez mais sólidos extensão pode-se prever para auxiliar né na retrolavagem seja o auxiliar a aumentar o intervalo de operação entre as reprovações o tempo de campanha da ultrafiltração então uma turbidez você vai colocar diretamente a ultrafiltração para uma água que tem uma empresa de 40 por exemplo n t u aí Provavelmente sim vai ser vai ser útil a utilização da do coagulante né agora por

exemplo se tem uma uma quantidade de sólidos em suspensão baixa sim pode ser que não seja necessário Pode ser que a performance seja praticamente a mesma só importante ter porque pode apoiar a situação da água da carga de entrada pode variar e pode ser que seja necessário a população mas ela não é o coagulante não não é não tem a mesma importância como um processo de qualificação convencional que sempre sem um coagulante não se coagula ou seja um processo convencional São Paulo durante não água entra no colo não é no no sistema de coagulação floculação

e sai igual tem um coagulante é imprescindível na outra situação né ele não é imprescindível né só que é importante ficar claro não é imprescindível ele auxilia se associar a concentração de sólidos suspensos ou é maior Mas a mas é isso aí a procuração lá não é imprescindível de ela não não precisa o palco a gente tá aí como tu falou é importante para ver porque essa flutuação a água de rio né onde captar Enganam usam ela vem depois de uma chuva por exemplo a turbidez pode ir para a pra mais de mil o mate

água geralmente seja boa depois de uma chuva né pode mudar completamente e claro as membranas também ela tem limite né é trabalhando aí com uma umas óleo suspensão ela tem uma faixa de trabalho tudo bem morena também tem uma faixa de trabalho Geralmente as membranas com de fibra oca que de outra filtração que é de fluxo interno para externo acima de 40 já não se recomenda mais trabalhar 40 40 MG suspensão então Claro lembrando trabalha com quantidade de sólido em acima mas aí geralmente de fora para dentro né o altos aí Dinho que a gente

é bom ter uma igreja ou antes altos aí link de fora para dentro e aí se trabalha com adição de coagulante e claro para auxiliar né auxiliar membrana mas não é imprescindível para para para concentrações baixas entre sódio Ah tá ótimo Então para encerrar Claro agora ela não é o objetivo desse vídeo né a gente falar sobre o reuso e tratamento de efluentes né Eu uso de efluentes tratados Mas como isso tem sido um problema recorrente e ultimamente no Brasil nessa quer saber se viagem baixo nível dos reservatórios eu quero puder só assim falar um

pouquinho sobre ir o processo de membranas a focado em reuso né pode ser Industrial enfim a gente começar o assunto ele pode fazer um vídeo depois outra hora sobre é eu acho que esse esse tema do Rio que ele é bem amplo a gente merece né Eu acho que vale a pena a gente abordar ele só eu uso porque tem muita tem muita aplicação tem muito assunto porque é muito amplo né e o uso basicamente a gente trata ele de uma forma assim é o primeiro tem que saber qual a origem da água não seja

nessa tem um processo o grau geralmente Industrial ele é mais complexo porque tem muitas correntes de entradas e muitas correntes de uso de água né mas geralmente têm que ser saber tem que saber as origens ou seja qual é a qualidade de água a ser tratada e a destinação Qual é a concentração máxima permitida naquele processo vai consumir aquela água e para a questão da contabilidade E aí tem que ver muita questão da legislação é porque a legislação ainda é muito ainda tem algo muitas restrições quanto ao uso do Rio do reuso né aplicação de

reuso para aplicações que possam envolver água potável mas com certeza a legislação tá avançando Então acho que são dois copos não é o tecnológico para por exemplo sempre tem sempre tem que se ver quem é o fornecedor ou seja qual é a origem da frente e tem que se ver qual é o processo para consumir aquele aquela água daquele uso para saber qual é o processo você já nada mais é do que uma avaliação de processo mesmo para saber se uma outra filtração em cima ultrafiltração e osmose atende os um MBR por exemplo totalmente Lisa

aí já entra mais os processos de membrana aplicada fluente pelo Dr mpmais uma osmose atende você já e tem que ser tem que se ver muito Qual é a URI E qual é o destino final da viagem vai ser o consumidor dá daquela dessa água de reuso mas o rei usa um tema muito amplo tem muita aplicação de membrana cada vez mais tanto na indústria Olha que eu saiba assim tem de membrana de para tanto para semicondutor para se tornar aplicação de agropecuária ou seja tem um tem em diversos usos assim dos mais diversos é

interessante a gente Trazer isso numa outra no outro vídeo só falando sobre isso que a gente tem muito material muita muita coisa para falar dá até para categorizar né é uso Industrial a gente traz alguns exemplos e também uso notável a gente traz outros exemplos também é principalmente para trazer um pouco de legislação também né eu sei que eu vou mudando também ultimamente aí na divulgação de uso acho que vale a pena também falar sobre isso mas lembrando aí eu uso tá sempre está muito ligado para tratamento de água efluentes membrana se utiliza de mais

não perfeito perfeito não claro a gente vai vai fazer um bate-papo aí só subir eu uso ela tem uma muito amplo realmente Então você encerrar né acho que foi foi bem legal bem interessante quer falar alguma coisa que você acha não a gente trouxe só esse uma abordagem bem Ampla né a gente está começando a gente vai começar a falar um pouco mais sobre isso também e e a gente vai trazer alguns tópicos né Eu acho que a gente Claro é muito é muito amplos e tem uma das membranas a gente só trouxe a imagem

vai geral importância Em algumas situações né algumas utilizações e a gente no futuro vai falar mais sobre o uso sobre configuração sobre um detalhe de operação também tem muita coisa para falar também então a gente vai trazendo isso aí e vai abrindo o pessoal também a gente vê perguntas também a gente pode fazer também trazer algumas perguntas algumas questões Então acho que vale a pena ampliar esse debate aí trazer um pouco de luz também crescer as contas né Oi tá perfeito isso aí então carro acho que assim em cima do palco foi interessante né é

uma área que a gente pode falar que por horas né ela sete mesmo e então tá pessoal quem já segue a gente nas nossas redes sociais que ainda não segue convido a seguirdes sempre compartilhando bastante conteúdo tanto usuários e traficantes de água ou de efluentes e a gente tá sempre alimentando aí eu acho que já tem bastante conteúdo lá para quem para quem se interessa por essa área e também os nossos cursos né a gente tá sempre divulgando aí agora a gente tá vai começar a divulgar novos cursos aí também nosso site nossos canais então

ele agradecer e até a próxima certo valeu pessoal obrigado até a próxima alô galera Ó