Por Richard Juskowiak, filtragem de processo da Donaldson
Sistemas de filtragem por osmose reversa (RO) purificam a água utilizada no processamento de alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos e outros produtos consumíveis. Como as membranas RO são a chave para a segurança do produto e também são dispendiosas para sua substituição, é importante protegê-las contra o acúmulo de biofilme. O biofilme ocorre quando as bactérias sobrevivem à etapa de dicloração do carbono ativado e se multiplicam a jusante para formar colônias microbianas nas superfícies do equipamento.
Quanto melhor a água na fonte for pré-filtrada, melhor ela evita a formação de biofilme no sistema RO, melhorando tanto a segurança do produto quanto a vida útil da membrana RO. A FDA exige um pré-filtro sobre a água antes de entrar nos sistemas RO, mas a atenção ao tipo de pré-filtro utilizado tem muitos benefícios.
Uma membrana RO que é bem protegida de micróbios e partículas de carbono prejudiciais dura normalmente até dois anos, enquanto que uma membrana que apresente falhas dentro de um ano pode ser uma indicação de pré-filtragem abaixo do padrão.
Aqui estão três maneiras de proteger melhor a membrana RO com pré-filtragem de maior desempenho:
1. Preste atenção na composição do filtro.
Os padrões industriais recomendam um filtro de 5 micra para pré-filtragem RO, mas nem todos os filtros de 5 micra são parecidos. Por muitos anos, a única escolha para os processadores tem sido o filtro fundido – um cilindro de polipropileno injetado com polímero não-tecido. A natureza aleatória deste processo de fabricação permite a captura de espaços abertos e de micróbios inconsistentes.
A tecnologia de filtragem aperfeiçoada está agora disponível, graças à colaboração entre cientistas de materiais, engenheiros e processadores de bebidas. Sob o nome LifeTec™ da Donaldson, a estrutura avançada de mídia e carcaça desses filtros proporciona maior capacidade e confiabilidade.
A mídia LifeTec é dobrada em pregas dentro de uma gaiola de polipropileno, que, em comparação com elementos fundidos, expande a superfície de filtragem em 400% para capturar mais contaminantes sem impedir o fluxo do processo.
A mídia densa é projetada com poros maiores no lado de montante estreitando-se para poros menores na superfície de jusante. Esta estrutura de funil cria uma faixa específica de corte de micra e, portanto, proporciona maior confiança de que um pré-filtro é eficaz.
2. Procure uma eficiência verificável.
Ao selecionar um filtro, procure além do tamanho de mícron na ficha técnica do fornecedor, e procure a classificação de “eficiência”. Eficiência é a porcentagem de partículas que um filtro é verificado para capturar na faixa de micra no rótulo. Como não há um padrão de medição amplamente aceito que regule os fabricantes de filtros, o discernimento nesta área é importante. As classificações de mícron, juntamente com os termos “nominal” e “absoluto”, são bastante subjetivas, semelhantes às alegações de “pouca gordura” na rotulagem de alimentos.
Para ilustrar como esta confusão pode acontecer, a Donaldson testou filtros fundidos de cinco fabricantes diferentes, todos alegando remover contaminantes de 1 mícron. Devido à composição aleatória das fibras dos filtros fundidos, seus desempenhos de eficiência variaram de abaixo de 20% a acima de 98%.
As novas tecnologias de filtragem podem ser muito mais precisas. A eficiência dos filtros LifeTec, por exemplo, pode ser verificada com testes de laboratório, que a Donaldson fornece em todos os seus filtros de processo.
Um filtro de classificação absoluta LifeTec com um tamanho de captura de 1 mícron, por exemplo, sempre removerá 99,98% das partículas de 1 mícron ou maior. A Donaldson testa periodicamente seus filtros para confirmar este desempenho e publica abertamente esta classificação em todas as suas rotulagens e folhas de dados.
Capacidade de retenção de sujeira e maior rendimento de um filtro plissado
3. Considere os custos a longo prazo.
Finalmente, ao fazer uma tentativa séria de evitar o acúmulo de biofilme ao menor custo, pense além do preço de compra do pré-filtro. Muitas plantas programam rotineiramente a substituição de seus pré-filtros RO fundidos uma vez por semana, por hábito. Estes custos se somam.
Embora os filtros plissados avançados possam custar mais inicialmente, a economia potencial de custos a longo prazo pode ser considerável:
- Membranas RO que duram até o dobro do tempo com melhor proteção
- Redução do tempo de parada de produção e manutenção com filtros de maior duração
- Risco de contaminação minimizado, uma vez que os microorganismos são removidos mais a montante
Para uma ótima proteção da membrana RO, os engenheiros de filtragem da Donaldson recomendam instalar um filtro plissado de 1 mícron de valor absoluto no lugar do filtro fundido, ou diretamente depois dele, antes que a água entre em contato com a membrana RO. Fazendo isso, não apenas prolongará a vida útil da membrana RO, mas o próprio pré-filtro durará mais e manterá taxas de fluxo de maior volume devido ao desenho pregueado também.
Também é importante que os operadores obtenham seus filtros de um fabricante que conduz e publica livremente seus dados de eficiência de retenção com o tamanho de mícron correspondente.
