Documentada pela primeira vez em antigos textos sânscritos e egípcios, a filtragem de areia é um dos métodos mais antigos e simples de filtragem de água.
A filtragem de areia funciona usando múltiplas camadas de areia especializada e pressão de fluido gravitacional para reter partículas sólidas suspensas em líquidos, resultando em um produto mais limpo. À medida que os fluidos passam lentamente através de camadas de areia e cascalho, processos naturais físicos, biológicos e químicos se combinam para fornecer tratamento.
A filtração lenta de areia não requer produtos químicos ou eletricidade para limpar a água. A maior parte do trabalho é realizada na parte superior do sistema de filtração, onde alguns sólidos ficam presos nas superfícies ásperas dos grãos de areia e outros são adsorvidos nas superfícies de areia carregadas negativamente. A maior parte do trabalho sujo é feita por processos biológicos ou predação.
Os microrganismos são abundantes nos filtros de areia e este ecossistema predatório ajuda no tratamento e purificação da água.
A areia é um meio de filtração amplamente disponível e acessível, capaz de remover sólidos suspensos e produzir água de alta qualidade com cor, sabor e odor aprimorados, além de remover 90-99% dos patógenos.
A areia é usada nos seguintes tipos de sistemas de filtração:
- tratamento de águas residuais (séptico ou municipal)
- aplicações comerciais e industriais
- purificação de água potável
- filtragem de piscina
- membrana (pré-filtração)
- filtragem de águas cinzentas/superficiais
- água do mar para aquicultura
Como sempre, a seleção da areia é muito importante! Os meios selecionados devem ser lavados em instalações de processamento adequadas e apresentar características particulares. Essas características diferem ligeiramente dependendo do tipo de sistema usado, mas incluem:
Tamanho Efetivo– Se a areia for muito grande, as partículas não ficarão presas e se for muito pequena, as partículas se acumularão na superfície do leito do filtro, impedindo o fluxo do fluido. O tamanho efetivo é determinado por análise de peneira.
Forma– O formato do grão deve ser subarredondado a subangular. Quanto mais arredondado o grão, maiores serão as chances de ele sofrer erosão e reduzir a vida útil do filtro. Os grãos achatados podem ser perdidos durante a limpeza (contralavagem).
Dureza– Partículas densas, duras, mais resistentes e com alto teor de sílica são as melhores, pois partículas mais macias também são mais suscetíveis à erosão.
Coeficiente de uniformidade (Cu)– O meio filtrante deve ter tamanho relativamente uniforme, para permitir a passagem da água. Os sistemas ideais de consumo de água têm areia Cuentre 1,3 e 1,5 e não deve exceder 1,7. O Cupode estar abaixo de 1,3, mas será desnecessariamente caro e terá um C mais altouserá mais suscetível a entupimentos. Os sistemas sépticos requerem um Cude<4. Click here for a refresher on gradations, D-values, and uniformity coefficients.
Em sistemas de filtração de água, a areia pode ser o único meio utilizado ou pode ser usada como componente de um sistema multimídia (combinado com floculantes e outros materiais de filtração, como carvão) para aumentar a eficácia.