"O elemento filtrante tipo cartucho é um cilindro poroso permeável que pode ter diversas dimensões. Eles são montados em vasos de pressão com diversos tamanhos e matérias primas, usados para separar sólidos de líquidos, em processos de purificação de fluidos em geral. Esses elementos são utilizados em diferentes segmentos de fabricação: filtração de alimentos, produtos farmacêuticos, tintas, óleos, etc", completa Marcelo F. Prado, gerente de produtos da 3M Purification.

Cartuchos filtrantes podem ser aplicados em ampla gama de processos industriais, comerciais e municipais. As principais aplicações são: Água Potável ou de Processo, Alimentos e Bebidas, Químico e Petroquímico, Tintas e Vernizes, Farmacêutico Humano e Veterinário, Biotecnologia, Papel e Celulose, Auto Montadoras e Indústria Geral.

De acordo com Eduardo Zanizzelo, representante da Beckins Filtros, os filtros cartucho podem ser fabricados em diversos materiais como polipropileno, poliéster, poliéstersulfona, carvão ativado, resina mista, catiônica e aniônica. Estes elementos filtrantes necessitam sempre de uma carcaça para acomodação, estas carcaças fabricadas em polipropileno ou estireno-acrilonitrila, com diâmetro de 2 ½" ou 4 ½" e alturas de 5", 10" ou 20". Existem ainda opções de cartuchos filtrantes em materiais sinterizados, carbon block, entre outros. Já no caso de carcaças filtrantes ou vasos de pressão, existe ainda as opções em aço carbono e aço inoxidável e com diversas alturas, diâmetros e quantidade de catuchos internamente.

Rogério De Luca, gerente de produção da Pentair Water, destaca que os filtros podem ser desenvolvidos com os processos de retenção de partículas de superfície ou de profundidade. O primeiro, todas as partículas iguais ou maiores a micragem determinada serão retidas na superfície filtrante externa. Já o de profundidade, as partículas iguais ou maiores a micragem determinada serão retidas na superfície e também ao longo da "parede" filtrante, conforme sentido da filtração, sendo assim a classificação de eficiência pode ser Nominal ou Absoluto.

As classificações dos elementos filtrantes devem ser empregadas somente como um guia para estreitar a faixa de seleção. Um teste na aplicação real é o melhor método de avaliar seu desempenho. Além desses dois tipos, Marcelo destaca duas outras novidades, filtros microbiológicos e esterilizantes:

Nominal: A eficiência desse filtro é um valor arbitrário, que é especificado pelo fabricante, como sendo a eficiência média.

Absoluto: Nos absolutos, é esperada no mínimo 99,9% de eficiência no processo de filtração, uma vez que o valor micra refere-se ao diâmetro da maior partícula que poderá passar pelo meio filtrante.

Microbiológico - LRV: A eficiência de remoção de microrganismos por um meio filtrante é medida pelo "LRV" (Log Reduction Value). É o logaritmo do valor de redução entre a entrada e a saída do filtro. 

Esterilizante: Um filtro é considerado esterilizante quando ao ser desafiado com no mínimo 107 UFC de Brevundimonas diminuta por cm² de área filtrante efetiva, gera um filtrado estéril.

Eduardo da Beckins, explica ainda que o funcionamento desses filtros se dá pelo tempo de contato entre a água e o elemento filtrante, cada um possui uma vazão específica que é seu limitante, este um fator importante a ser considerado na aquisição dos mesmos, além é claro da micragem de filtração de cada elemento, indo de 100 micron a 0,05 micron de particulados a serem retidos pelos cartuchos, e quanto ao tratamento de água realizado pelas resinas, estas estão diretamente ligadas ao tempo de contato entre água e resina para tempo de reação entre ambos.

As aplicações dos filtros de cartucho são inúmeras, desde filtragem em pontos de entrada de água residencial, (cavalete de entrada, torneira, caixa d’água, máquina de lavar roupa e louça) há sistemas industriais, farmacêuticos, hospitalares entre outros, para retenção de particulados sólidos, retenção de cloro, odores, pré filtração de sistemas mais complexos como Osmose Reversa. Eduardo destaca os tipos mais utilizados: 

Cartucho de polipropileno liso e ranhurado: fabricados com diversas camadas de polipropileno sem qualquer adição de adesivos, apenas por meio da fusão do termoplástico, o que nos permite obter diversos tamanhos de poros caracterizando diversas micragens de filtração.

Cartucho de polipropileno bobinado: fabricado com fibras de polipropileno e algodão, possui um tubo central que pode ser também em polipropileno ou aço inoxidável (estes para temperaturas mais elevadas), são enrolados similares a novelos de lã e este embobinamento permite a variação da micragem de filtração.

Cartucho plissado: fabricado em poliéster ou polipropileno, formam uma trama com suas fibras onde o mesmo é plissado e envolto a um tubo de polipropileno e suas bases imersas em vinil plastisol termofixo, estes cartuchos tem a vantagem de serem laváveis e reutilizados.

Cartuchos de carvão ativado: fabricado em bloco de carvão ativado envolvido por uma manta de polipropileno e uma rede de proteção, utilizados na adsorção do cloro, e remoção de sabores e odores, além de toxinas. 

Cartucho absoluto: são fabricados em fibras de poliéstersulfona plissadas para aumentar a área de contato com a água podendo assim reter uma maior quantidade de particulado, com retenção absoluta de partículas de 0,05 a 0,45 micron.

Cartucho de carvão ativado granulado: fabricado a partir de carvão de casca de côco de alta qualidade.

Cartucho recarregável: possue tampa roscada e filtro de retenção interno que permite que sejam carregados com vários meios filtrantes como: carvão ativado, resinas mista, catiônica, aniônica para retenção de cálcio, magnésio entre outros.

Para Rogério, entre as principais vantagens do uso desse tipo de elemento filtrante estão: versatilidade na montagem, operação e troca dos cartuchos; atende vazões; custos acessíveis em relação a outros tipos de filtros convencionais; grande variedade de micragens disponíveis e após o descarte, podem ser incinerados. Para ele, apesar de tantos benefícios, a pouca opção de empresas independentes para coleta, descarte e incineração e o custo de incineração ainda alta, em relação ao custo dos cartuchos novos, podem ser ainda uma dificuldade do segmento. 

Eduardo comenta sobre a reposição, "Este é um mercado comprador, pois não é mercado de uma venda só, há sempre a reposição dos elementos filtrantes (cartuchos), então se transforma em um processo cíclico, que uma vez bem atendido, o cliente sempre retorna para uma nova aquisição dos refis", finaliza. 

3M Purification: www.3m.com.br

Beckins Filtros: www.beckins.com.br

Pentair Water: www.pentair.com