Caracterização e desempenho de filtros com nanofibras e HEPA utilizando nanopartículas
Edição Nº 78 - Janeiro/Fevereiro de 2016 - Ano XIV
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Caracterização e desempenho de filtros com nanofibras e HEPA utilizando nanopartículas



por Ana Isabela Pianowski Salu
Pouco se sabe sobre desempenho de filtros utilizando nanopartículas em filtros fibrosos e com nanofibras. 
Filtros fibrosos são amplamente conhecidos por apresentarem baixa queda de pressão e alta eficiência de coleta de partículas. Sabe-se que o filtro HEPA possui grande gama de diâmetros de fibras e esta característica propicia melhor eficiência de coleta de partículas. Bortolassi et al. (2015) constataram que em filtros fibrosos as fibras menores capturam maiores quantidades de nanopartículas para a faixa de 7,4 - 289 nm.
Segundo Yun et al. (2007) as nanofibras estão sendo aplicadas na filtração porque diminuem o peso do meio filtrante, aumenta a permeabilidade, o tamanho do poro e a eficiência de coleta.
Os filtros com nanofibras possuem dupla camada. A camada de nanofibra é depositada, geralmente pelo método de electrospinning, sobre o substrato. Dentre os vários tipos de substratos os mais comuns são de fibras de vidro, nylon, poliéster e celulose.
Em estudo realizado por Schaefer et al., apud Grafe e Graham (2002) filtros com nanofibras depositadas em substratos de microfibra foram expostos à solução de cloreto de sódio, com partículas de tamanhos de 10 a 500 nm. As nanofibras foram cobertas com as partículas de sal, enquanto que o substrato recolheu pouquíssimas partículas.
Existe grande dificuldade na caracterização de meios filtrante contendo nanofibras, devido à pequena dimensão de suas fibras. É necessária a utilização de microscópios potentes para que seja possível observar sua estrutura tratamento computacional das imagens para obterem dados. 
Bortolassi et al. (2015) desenvolveu método para medir o diâmetro médio de fibras baseados em imagens de microscopia eletrônica de varredura. Outros parâmetros como eficiência de coleta e permeabilidade podem ser medidos através de ensaios usuais, sem que haja necessidade de tecnologia tão rebuscada. A eficiência de coleta relaciona a concentração de partículas anterior e posterior à passagem pelo filtro e é calculada através da equação: 1.




na qual E representa a eficiência de coleta,  CO a concentração de partículas antes e CE é a concentração de partículas após a passagem pelo filtro. 
A permeabilidade, outro importante parâmetro, determina a resistência do fluido ao percorrer o meio filtrante. ...


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