Tratamento de ÁguaFiltração em Carvão

Perguntas Frequentes

• O que é o carvão ativado?

O carvão ativado é um material granulado ou em pó usualmente produzido pela queima de substâncias a base de celulose, tais como madeira ou casa de coco, na ausência de ar.

• Quando ele é utilizado no tratamento de água?O objetivo principal desse tipo de filtro é reduzir odores e gostos estranhos,

incluindo o cloro. Também é útil na redução de cor.

Carvão Ativado

• Carvão de origem vegetal ou mineral, ativado através

de aplicação de CO2 ou vapor de água sob

temperatura (600 a 1000 oC) e pressão controlados;

• No Brasil utiliza-se carvão vegetal, obtido através da queima de casca de coco principalmente;

• Tipos de Carvão:– Granular

– Pó

– Bloco

– Todos eles de origem mineral ou vegetal

Filtros de Carvão Ativado

• O objetivo principal desse tipo de filtro é reduzir cloro, coloração, matéria orgânica, odores e gostos estranhos que podem estar presentes na água.

• Os Filtros de Carvão CUNO consistem num tanque, meio suporte de cascalho (no fundo do tanque), o meio filtrante apropriado (carvão granular), tubo sifão, válvulas, controles, e tubulações necessárias.

• O leito ocupa cerca de 60% do volume do tanque.

Adsorção

• Adsorção é um processo físico pelo qual as partículas e impurezas moleculares ficam retidas na superfície dos poros do carvão ativado.

• A adsorção permite a retenção das substâncias que alteram as propriedades organolépticas da água.

• Os grãos de carvão possuem milhões de pequenos poros. Devido à sua enorme área superficial, ele pode remover grandes quantidades de contaminantes.

A superfície do carvão ativado

Caminho da

Difusão

Macroporo

Microporos

Solventes

Grandes Moléculas

Orgânicas

Canais ou Poros

> 1 m

de transição

0,01 - 1 m

Grandes: 2,5 - 10 nm

Médios: 1,5 - 2,5 nm

Pequenos: < 1,5 nm

Difusão no poro

Difusão

superficial

(Apenas 1 g de carvão ativado pode ter valores de

área superficial superiores a 500 m2)

Fatores de Performance

• O tempo em que a água permanece em contato com o carvão (quanto mais longo é o tempo de contato, melhor será sua ação);

• A quantidade de carvão no cartucho ou no leito (quanto mais carvão, melhor será sua ação)

• O nível de contaminação (quanto maior for a quantidade de contaminantes na água, menor será o tempo de vida do carvão)

• Diminuição da taxa de vazão (redução do fluxo, para a água passar mais lentamente pelo leito)

• Diminuição no tamanho das partículas de contaminante no leito de carvão, através de uma pré-filtração.

Fatores de Performance

Dimensionamento

• Os leitos de carvão são dimensionados pela taxa de filtração, quantidade de carvão ativado, altura do leito, concentração de contaminantes, etc.

• Nos filtros 3M/CUNO essas variáveis são pré-fixadas. Para o seu dimensionamento utiliza-se apenas a vazão.

• Deve ser feita com água filtrada sempre que possível;

• A vazão de retrolavagem deve ser cerca de 30% maior que a de filtração;

• A pressão de retrolavagem deve ser a mesma de filtração.

Retrolavagem

• Qual a vantagem de utilizar carvão em pó em vez do granular?

– Aumento da superfície de contato disponível para troca e adsorção. Em detrimento ao aumento de perda de carga do leito.

• Quais fatores afetam a performance do filtro de carvão?

– Índice de Cloro livre, Taxa de Filtração, Qtd de Matéria Orgânica, Turbidez, etc

Performance

Discussão

• Por que retrolavar o filtro de carvão?– Para eliminar as partículas retidas mecanicamente

• Quando o filtro precisa ser retrolavado?– Qdo a perda de carga do mesmo atingir o valor determinado

na aplicação.

• Porque pode ocorrer crescimento microbiano dentro do leito de carvão ?– O carvão retira o cloro desprotegendo microbiologicamente a água,

os caminhos internos do carvão fornecem local para reprodução.

• Qdo o leito deve ser trocado ?– Qdo os sitios do carvão estiverem saturados, ou seja, não ocorre

mais decloração ou adsorção de matéria orgânica.

Modelos 3M Automáticos

Modelos disponíveis Vazão (m3/ h)

FCA 2000

2

KBW 2162 A

3

KBW 2471 A

4

KBW 3072 A

5

Composição Filtros de Carvão

• Cabeça Automática (1)

• Válvula By-pass (2)

• Tanque Uniflex (3)

• Tubo Sifão/Crepina (4)

• Cascalho (5)

• Carvão Ativado (6)

2

1

3

4

6 5

FCA 2000

Linha KBW

Cascalho

Carvão Ativado

Tubo Sifão

Crepina

Cabeça