O que são filtros de membrana? Vamos descobrir a sua função e utilizações.

O que é uma membrana? A membrana atua como uma barreira que permite a separação. Embora a aparência possa parecer a de uma folha de papel, os filtros de membrana são compostos por vários poros microdimensionados, cujas partículas maiores do que uma classificação definida são retidas quando um líquido ou gás é passado.

Os filtros de membrana estão disponíveis em diferentes tamanhos e formas, desde cartuchos, cápsulas, discos, etc. A Fujifilm oferece uma vasta gama de cartuchos de membrana plissados e de cápsulas.

Os filtros podem ser classificados em diferentes categorias, tais como tipo “absoluto” e tipo “nominal”, dependendo do seu método de filtração e da sua estrutura. Os filtros de tipo nominal são conhecidos como filtros de profundidade, nos quais as microfibras são emaranhadas aleatoriamente. Quando o líquido é filtrado através do meio, as partículas são retidas através da adesão à fibra. Por outro lado, o tipo absoluto costuma ter vários poros microdimensionados dentro de uma película de resina sintética ou membrana, o que permite que partículas maiores do que um tamanho definido sejam retidas. No caso de filtros de profundidade, as condições do processo, tais como a pressão de funcionamento ou a concentração de contaminantes, têm um efeito significativo na retenção do filtro. Portanto, os filtros de profundidade são usados principalmente como pré-filtragem, enquanto os filtros de membrana são usados como filtração absoluta, na qual as partículas maiores do que a classificação definida têm de ser retidas. Recomenda-se a utilização do filtro adequado que segue o tipo de filtração necessária ao longo do processo.

A filtração por membrana é instalada para muitas finalidades, como a redução de custos operacionais ou a melhoria na qualidade do produto. Os sistemas de filtração por membrana são muitas vezes muito simples, tornando-os menos dispendiosos em comparação com outros sistemas alternativos. Não apenas durante a instalação, os filtros de membrana não deixam resíduos como massa filtrante, reduzindo o custo de eliminação. Além disso, a instalação de um sistema de filtração de alta qualidade leva à melhoria da qualidade do produto, permitindo que um produto seguro e estável seja distribuído aos clientes.

A microfiltração (MF) é definida como um processo de separação de membrana que remove partículas com tamanhos que variam de 0,01 a 10 μm. “Microfiltro” é outro termo usado para descrever os filtros usados para microfiltração.

Além da microfiltração, existem diferentes tipos de filtros de membrana utilizados nos processos de separação. São classificados dependendo da sua capacidade de filtrar o alvo. Ultrafiltração (UF) tem o tamanho de poro de 0,01μm, visando a remoção de vírus juntamente com microorganismos. A nanofiltração (NF) remove não só os vírus, mas também os iões bivalentes, com um tamanho de poro de membrana de 0,001μm. Os filtros de osmose reversa (OR) são utilizados principalmente para dessalinização e purificação de água, com o seu tamanho de poro até 0,0001μm.

A filtração por membrana é um dos métodos de esterilização quando a esterilização por calor não pode ser realizada. Uma vez que os tamanhos das bactérias variam entre 0,3μm e 0,5μm, o tamanho dos poros de um filtro de membrana estéril é geralmente de 0,2μm, uma vez que é adequado para remover microrganismos contaminantes. São frequentemente utilizados materiais de membrana como polisulfona (PS/PSF), polietersulfona (PES), fluoreto de polivinilideno (PVDF), politetrafluoroetileno (PTFE) e nylon. As propriedades da membrana variam dependendo das suas características materiais, juntamente com a distribuição de poros. Por conseguinte, é importante selecionar o tipo de membrana que é adequado para as suas condições de utilização.

As membranas de polisulfona (PSF) e polietersulfona (PES) partilham características semelhantes, onde têm resistência a soluções ácidas e alcalinas com baixos níveis de extraíveis. Também se sabe que têm estabilidade térmica e uma baixa ligação a proteínas. São normalmente utilizadas em várias áreas industriais, desde A&B, semicondutores à indústria farmacêutica.

As membranas de politetrafluoroetileno (PTFE) são compatíveis com uma vasta gama de produtos químicos com elevada resistência térmica. Com a sua resistência a soluções químicas, são aplicadas membranas de PTFE hidrófilas a fluidos de filtragem, tais como solventes orgânicos e solventes agressivos, enquanto as membranas de PTFE hidrofóbicas são utilizadas principalmente para filtrar gases. 

As membranas de nylon têm resistência a uma vasta gama de solventes orgânicos, juntamente com as suas características como hidrofilicidade, flexibilidade e taxa de eluição baixa. 

As membranas de fluoreto de polivinilideno (PVDF) oferecem durabilidade e resistência em soluções químicas amplas com baixos níveis de extraíveis. Com a sua característica de baixa ligação proteica e características hidrofílicas, os filtros de PVDF são normalmente utilizados como filtros finais para redução da carga biológica em aplicações farmacêuticas. 

As membranas de polipropileno (PP) são conhecidas pela sua compatibilidade com soluções alcalinas e pela sua resistência térmica. Os filtros PP são normalmente usados para esclarecimento geral ou pré-filtração, a fim de capturar partículas para reduzir a carga da filtração final que se segue. 

A Fujifilm tem uma longa experiência no fabrico de membranas de polisulfona, oferecendo uma vasta gama de filtros de cartucho adequados para cada aplicação.

Os filtros Fujifilm estão disponíveis em vários tamanhos e diferentes tampas da extremidade que se adaptam à estrutura correspondente. A Fujifilm tem o seu próprio código de tampa da extremidade, explicado na tabela abaixo. 

• *1 Tamanho do anel vedante: SAE AS568 (norma dos EUA) 
• *2 DOE: dupla extremidade aberta ・・・Filtro com vedantes planos em ambas as extremidades abertas.
• *3 SOE: extremidade aberta única

Para obter mais informações sobre as suas características e especificações, consulte o catálogo de produtos.

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