A água tratada é importante para diversas áreas, seja em processos industriais ou em residências. Uma das etapas de tratamento da água é a filtração, que é um método físico de separação. O processo de filtração separa as partículas sólidas de um líquido. Este, que pode ser água ou um efluente, ao passar através do material filtrante, separa-se em filtrado e torta (resíduos e compostos retidos no meio filtrante). Para que haja um efetivo tratamento, então, é necessária a utilização de meios filtrantes, que são materiais por meio do qual o fluido passa de maneira a realizar a sua purificação.
Atualmente, existem diferentes tipos de materiais filtrantes que são utilizados nos tratamentos. Para cada tipo de necessidade de filtração, existem diversos materiais filtrantes que podem ser utilizados de acordo com o resultado esperado. A viscosidade do fluido, forma das partículas, quantidade de material que será filtrado e o grau de separação desejada são alguns dos fatores determinantes na escolha do tipo de meio filtrante.
Indústrias farmacêutica, química e alimentícia são exemplos de mercados onde o meio filtrante é fundamental no tratamento da água a ser utilizada nos processos de produção. Porém, o uso residencial de filtros também é uma parcela importante da utilização de meios filtrantes.

Tipos de meios filtrantes e suas utilizações
Uma grande variedade de meios filtrantes proporciona uma maior possibilidade de adequar o filtro para determinada utilização sem afetar a performance do equipamento.
Para cada contaminante contido no fluido a ser tratado, usa-se um diferente tipo de meio filtrante, que possui variados processos de manutenção e de retrolavagem. Em geral, a filtração da água para uso pessoal e industrial tem como objetivo remover partículas contaminantes, metais pesados, ferro, manganês, compostos orgânicos e outros.
Um meio filtrante com uma malha mais fechada possibilita, como resultado final, um filtrado mais clarificado. Entretanto, este tipo de malha suscita uma maior possibilidade de entupimento.

Areia e seixos
De origem mineral natural, as areias e os seixos são usados para compor camadas de leitos filtrantes. Segundo Bianca Silva e Vladmir Pereira, do departamento comercial da Mediafilter, a principal utilização destes meios filtrantes é formar uma barreira física de partículas sólidas, sendo comumente aplicados em colunas, que podem ser ou não verticais.
Assim, o principal objetivo deste tipo de meio é filtrar resíduos e sedimentos. A areia também pode ser utilizada como pré-filtro para remover sujidades mais grosseiras presentes no fluido antes de passar por outro tipo de material filtrante.

Carvão Ativado
Existem dois tipos de carvão que podem ser utilizados como material filtrante: carvão ativado e carvão antracito. "O carvão ativado granulado pode ser de origem mineral betuminoso ou vegetal, sendo produzido a partir de matéria tecnicamente selecionada e ativada com vapor" – explica Pereira, engenheiro da Mediafilter. Por ser uma estrutura que contém predominantemente em sua matéria o carbono, pode também ser chamado de "carbono ativado".
Este tipo de carvão possui uma alta qualidade e capacidade adsortiva e é utilizado como colunas de adsorção de leito fixo, ajudando na remoção de cloro, impurezas e compostos orgânicos, que podem gerar gosto, odor ou cores indesejáveis para a água tratada a ser utilizada em processos industriais. Silva e Pereira comentam que, devido à estas características, o carvão ativado granulado é usado principalmente nos setores alimentício e químico.

Carvão Antracito
O carvão antracito também é um material granular, assim como o carvão ativado. De origem mineral, é utilizado como meio filtrante em filtros de camada dupla, em que a filtração é feita por areia e antracito, e remove a turbidez da água. Este tipo de material pode atender filtros residenciais, industriais e pode até ser utilizado em uma escala maior, como em estações de tratamento de água (ETAs). Pereira descreve algumas das vantagens que o filtro de camada dupla, composto por areia e carvão antracito, possui em relação a filtros de camada simples (apenas areia), como maior eficiência na remoção de sólidos suspensos e na redução de turbidez. Além disso, "a presença do antracito nos filtros permite que se trabalhe com uma taxa de filtração 100% maior do que os outros filtros simples de areia. Isto significa o dobro de vazão para um mesmo filtro" – completa o engenheiro.

Zeólita
Produto natural composto por minerais hidratados oriundo de cinzas vulcânicas, a zeólita é um meio filtrante normalmente aplicado para redução e/ou remoção de ferro e manganês. Silva, da Mediafilter, explica que a zeólita "pode ser usada no lugar da areia, com a vantagem de ter maior eficiência de filtração e taxas de retrolavagem menores para algumas aplicações". Além disso, este meio filtrante realiza a filtração de líquidos com autonomia de tempo de campanha superior em relação a outros leitos e pode ser utilizado em aplicações em colunas, com operação em série ou em paralelo, e com fluxo ascendente ou descendente.
A zeólita é utilizada no tratamento de água para consumo humano e para utilização industrial. Formada por uma grande quantidade de poros, este tipo de meio filtrante dispensa o uso de agentes químicos em sua ação de filtragem.

Filtro Prensa
O filtro prensa é formado por tecidos técnicos que podem ser compostos por diversos polímeros, como o polipropileno, poliéster e poliamida. A escolha do polímero a ser utilizado é determinante para desenvolver o filtro prensa mais adequado para a demanda do cliente. Segundo Luis Timm, especialista de elementos filtrantes da Andritz, "os tecidos técnicos são desenvolvidos de acordo com a necessidade de cada cliente, seja para reter a maior quantidade de sólidos ou aumentar a taxa de filtração, ter um desprendimento de torta sem auxílio operacional e outros".
Sendo um equipamento que possui menores custo de manutenção, consumo de energia e gastos no descarte de resíduo, os filtros prensa são muito utilizados no tratamento de água e efluentes. Além disso, este tipo de filtro ocupa um pequeno espaço físico de instalação, concentrando uma grande área de filtragem.

Como definir qual é o meio filtrante mais adequado
Diante das diversas opções de materiais filtrantes, a escolha do meio mais adequado para a filtração depende da aplicação, do tipo de fluido e dos resultados esperados. Analisar o fluido é fundamental para definir corretamente o material filtrante mais indicado. "No caso da água, é sempre indispensável analisá-la, pois ela contém os parâmetros físico-químicos que irão auxiliar o estudo e o desenvolvimento da solução adequada para cada processo" – afirma Silva, da Mediafilter.
Outro fator importante é entender qual é o interesse final do cliente (sólidos ou o material filtrado) e o volume a ser filtrado. "Existem tecidos desenvolvidos para terem uma maior resistência mecânica, bem como maior retenção de sólidos, e outros que têm seu polímero desenvolvido para que auxilie no desprendimento do sólido sem comprometer a qualidade do produto" – explica Timm, da Andritz.
Portanto, a definição do meio filtrante mais adequado para cada caso deve-se a uma análise e um estudo para entender melhor o material a ser filtrado e os resultados esperados da filtração. Escolher o meio mais indicado para o processo em questão proporciona melhor performance e maior vida útil do material.

Processos de manutenção
Todos os filtros exigem uma manutenção, assim como os meios filtrantes. Contudo, a antecipação de problemas e a periodicidade das manutenções preventivas são fatores fundamentais para o melhor desempenho do filtro e dos materiais filtrantes. Respeitar os prazos para troca do material filtrante, por exemplo, é uma das etapas essenciais da manutenção. "O segredo para um bom funcionamento dos equipamentos que possuem mídia está relacionado a um bom controle e monitoramento diário da pressão e vazão durante a filtração e as operações de retrolavagem, evitando, assim, a colmatação precoce da camada filtrante" – explica Pereira, engenheiro da Mediafilter.
"Embora o funcionamento adequado esteja ligado a definição do tecido ideal, sempre se faz necessário a manutenção deste material, seja uma limpeza ou cuidados que devem ser tomados durante a instalação e operação" – acrescenta o especialista de elementos filtrantes da Andritz.
Portanto, estar atento aos prazos de verificação e de troca de equipamentos é fundamental para garantir uma vida útil mais longa. O cuidado durante os processos de operação dos filtros também é um fator importante para garantir o melhor funcionamento do equipamento e um menor custo de manutenção.

Novas tecnologias
Apesar de existir vários tipos de materiais filtrantes, o mercado está sempre buscando criar novas tecnologias. Visando uma melhor performance para os clientes, a Andritz vem desenvolvendo uma plataforma chamada Smartfix, um software criado para auxiliar no controle do processo de filtragem. "Este software compila os dados do equipamento, faz o mapeamento dos elementos filtrantes e fornece a estatística em simultâneo, para que o cliente possa ter os dados do processo instantaneamente" – explica Timm, da Andritz. Além de sua preocupação em produzir novas tecnologias, a empresa também oferece auxílio de seu corpo técnico para realizar melhorias nos equipamentos, com o objetivo de conquistar melhores resultados.
O investimento em tecnologia é fundamental para o avanço do mercado de meios filtrantes. A esfera de vidro, por exemplo, é uma nova tecnologia que pode substituir a areia de sílica ou a areia de quartzo. Contudo, o seu custo-benefício não é muito favorável, pois é uma tecnologia ainda cara. Isso pode fazer com que ainda leve um tempo até que este novo meio filtrante seja amplamente utilizado no mercado.

Segundo o engenheiro da Mediafilter, a esfera de vidro apresenta vantagens em relação à areia porque "evita a compactação, possui maior eficiência na retenção de partículas através de adsorção, maior eficiência na retrolavagem, evitando, assim, um maior consumo de água para limpeza, e perda de carga reduzida durante a filtração". Como citado anteriormente, o custo da esfera de vidro, comparado aos dos meios filtrantes utilizados hoje em dia, ainda é muito expressivo.
Os materiais filtrantes mais usados, como a zeólita, carvão e areia, possuem uma vida útil duradoura. "Além de possuírem comprovadamente resultados positivos nas filtrações em diversas aplicações, os meios filtrantes tradicionais geram confiança e possuem um custo operacional relativamente baixo" – comenta Pereira, da Mediafilter.
Com mais de 150 anos de história, a Andritz lançou recentemente o Metris, linha de soluções digitais para otimizar a performance dos processos produtivos, o que vai ao encontro da tecnologia Smartfix, citada anteriormente. Timm, especialista de elementos filtrantes da Andritz, conta que a empresa também está buscando maneiras de "tornar os elementos filtrantes sustentáveis para podermos contribuir com o meio ambiente e a sociedade em geral".

Tendências do mercado
O mercado de meios filtrantes está sempre em evolução. Por conter em seu setor o tratamento de água, recurso imprescindível, as empresas deste mercado possuem constantes demandas de trabalho. "Seja para consumo humano ou para processos industriais, todos nós precisamos de água. Por isso, este é um setor que não para" – explica Silva, da Mediafilter. Demandas por novos equipamentos e meios filtrantes ou manutenções e trocas de sistemas já em funcionamento são fatores que mantêm este setor ativo. "Acreditamos que mesmo com as oscilações que o mercado vem enfrentando, as necessidades precisam ser atendidas. Por isso, a Mediafilter está sempre voltada para a solução e investigamos caso a caso, estudamos e, em algumas situações, visitamos o local para assegurarmos a qualidade do sistema de filtração oferecido" – comenta Pereira, engenheiro da Mediafilter.

Já Timm, especialista de elementos filtrantes da Andritz, afirma que "precisamos constantemente nos desafiar a buscar melhores opções, desenvolver novas tecnologias e novas soluções. Somos impulsionados a sempre buscar o melhor".
Dessa forma, é possível perceber que o mercado de meios filtrantes segue em constante movimento. A necessidade do tratamento de água, principalmente, mantém este setor em desenvolvimento e com demanda crescente. Com tecnologias eficientes e variadas aplicações na indústria, os meios filtrantes são produtos importantes em diversas áreas.
Atualmente, os principais mercados abrangidos pelos meios filtrantes da Andritz e da Mediafilter são as indústrias farmacêutica, química, alimentícia, de bebidas, mineração e saneamento. Esta lista de mercados que utilizam filtros no tratamento de água e efluentes explicita a grande variedade de aplicação dos meios filtrantes.

Contato das empresas
Andritz: www.andritz.com
Mediafilter: www.mediafilter.com.br