O que é uma cama de filtro?
Um leito de filtro é um material, como a areia, usado para remover certos materiais, incluindo óleos ou sólidos, dos fluxos de líquidos. Eles são comumente usados para limpar fluxos de águas residuais industriais e podem ser instalados como sistemas sépticos residenciais. A tecnologia do leito de filtro é geralmente um sistema alimentado por gravidade, onde os líquidos entram no topo e se movem para baixo até os drenos localizados na base.
A tecnologia do leito de filtro industrial pode usar uma variedade de materiais como meio de filtragem, incluindo areia, terra porosa ou contas de carbono. A eficiência da filtragem depende de vários fatores, incluindo a área da superfície do meio filtrante. Área de superfície significa a superfície total do meio de filtro, que é a área total de todas as partículas ou contas utilizadas no leito. A mídia é cuidadosamente projetada para fornecer grandes áreas de superfície sem se tornar muito pequena, o que pode levar ao entupimento.
O tempo de permanência ou por quanto tempo o líquido permanece no leito pode ser importante para os sistemas de filtragem removerem produtos químicos dos fluxos de processos industriais. A distribuição de líquidos deve estar nivelada na parte superior da cama, e a própria cama deve estar nivelada para evitar que o líquido escorra por um lado, em vez de por toda a área. A cama deve ser levemente embalada para permitir a livre circulação de líquidos; uma cama bem compactada tem menos área de superfície disponível e pode entupir mais rapidamente.
Os leitos de filtro podem ser operados continuamente, como pode ocorrer em um processo industrial, ou em uma aplicação em lote ou intermitente. Um exemplo de filtragem em lote é um leito de filtro usado para processar águas residuais domésticas. Quando a água é drenada da casa, ela entra primeiro em uma fossa séptica, onde os sólidos são separados. O líquido que sai desse tanque costuma ir para um tanque de bomba, que é um tanque de concreto menor com uma bomba submersa localizada na parte inferior.
Quando um interruptor flutuante indica que o tanque da bomba está ficando cheio, a bomba ativa e esvazia o conteúdo em um leito de areia. Esse leito é geralmente construído acima do solo e contém camadas de areia e cascalho, com tubos de drenagem localizados na parte inferior e tubos de pulverização ou distribuição localizados na parte superior. A água bombeada passa pela tubulação de distribuição, onde é pulverizada ou pingada no leito de areia.
Os leitos de filtro de areia são úteis para as águas residuais, porque não apenas separam mais sólidos, mas as bactérias e o ar presentes no leito podem ajudar a decompor qualquer resíduo sólido que entre na fossa séptica. O sistema de drenagem coleta a água no fundo e normalmente é enviado para um campo de distribuição subterrâneo, onde a água pode entrar no solo. Os filtros de areia requerem substituição ocasional da areia, pois ela enche com sólidos, mas esses sistemas podem fornecer anos de serviço confiável.
Outro tipo de leito de filtro é um filtro de leito fluidizado. Esses sistemas podem ser projetados de duas maneiras; pode ser bombeado líquido da parte inferior do filtro para levantar e agitar o leito, e pode ser borbulhado ar ou outro gás no fundo do tanque do filtro para agitar a mídia. Os sistemas fluidizados são projetados principalmente para filtração química, onde é necessária uma área de superfície alta para extrair contaminantes ou produtos químicos da corrente líquida. Eles não são eficazes para filtrar sólidos, porque o efeito de agitação impediria o filtro de prender material sólido.