O dimensionamento de um filtro de carvão ativado vertical industrial é um dos processos mais críticos dentro da engenharia de tratamento de água. A performance do sistema, a vida útil do carvão, a eficiência de remoção e os custos operacionais dependem de cálculos precisos e da escolha correta dos parâmetros hidráulicos, físicos e químicos.
Na Fathor pH, o dimensionamento é feito de forma aprofundada, combinando engenharia, análise de água e requisitos específicos do cliente. Isso garante filtros robustos, com alta capacidade de adsorção, baixa perda de carga e desempenho estável mesmo em aplicações de alta vazão ou água com grande carga orgânica.
1. Princípios técnicos do dimensionamento
Para projetar um filtro de carvão ativado vertical industrial, a Fathor considera:
EBCT — Empty Bed Contact Time (Tempo de Contato do Leito Vazado)
Esse é o fator mais importante. Ele determina quanto tempo a água permanece em contato com o leito de carvão ativado — e quanto mais tempo, maior a capacidade de adsorção.
Valores típicos para aplicações industriais:
6 a 10 minutos (descloração)
10 a 20 minutos (redução orgânica moderada)
20 a 30 minutos (alta carga orgânica)
Sistemas de reuso, farmacêuticos e alimentícios geralmente exigem EBCT mais alto.
Granulometria do carvão ativado
A granulometria afeta diretamente:
velocidade de adsorção
perda de carga
risco de compactação
eficiência do filtro
Granulometrias mais comuns:
8×30 – equilíbrio ideal entre vazão e eficiência
12×40 – maior área superficial, mais adsorção
6×12 – alta vazão com menor perda de carga
Altura do leito filtrante (bed depth)
A profundidade do leito define a capacidade total de adsorção do filtro.
Padrões industriais:
100 a 150 cm para aplicações comuns
150 a 200 cm para reuso e processos sensíveis
Velocidade superficial da água (m/h)
Velocidade muito alta = menor adsorção.
Velocidade ideal = 5 a 12 m/h (dependendo do tipo de aplicação).
Perda de carga admissível
Dimensionada considerando:
estado inicial
saturação progressiva
faixa operacional de válvulas
retrolavagem necessária
2. Materiais e tanque do filtro
A Fathor pH fabrica filtros verticais em:
PRFV (robusto, excelente custo-benefício)
Inox 304 (alimentício e cosmético)
Inox 316 (farmacêutico e alta corrosão)
Tanques pressurizados multiportas
Os filtros incluem:
válvulas manuais ou automáticas
bocais industriais
crepinas de alta capacidade
drenos reforçados
visor frontal opcional
manômetros e medidores de perda de carga
3. Retrolavagem do filtro vertical
A retrolavagem é projetada com base em:
velocidade mínima de expansão
granulometria do carvão
densidade do carvão
pressão disponível
Velocidade de expansão típica:
20 a 30% de expansão do leito
Sem retrolavagem adequada, o carvão compacta e perde eficiência rapidamente.
4. Capacidade real do filtro industrial
O dimensionamento da Fathor pH calcula:
vazão nominal
vazão de pico
ciclos de operação
vida útil estimada do carvão
curva de saturação estimada
estabilidade de pressão
impacto no sistema subsequente (OR, UV, abrandador etc.)
Aplicações típicas
Pré-tratamento da osmose reversa
Estações compactas industriais
Indústria alimentícia e bebidas
Reuso de água
Água para caldeiras
Torres de resfriamento
Indústria cosmética
Indústria farmacêutica
Laboratórios e água de processo
Condomínios e hotéis
Em cada caso, o dimensionamento varia conforme:
parâmetros da água (química e física)
volume diário tratado
tipo de contaminantes
presença de cloro ou cloraminas
padrão de pureza exigido
5. Benefícios do dimensionamento profissional
maior vida útil do carvão
máxima eficiência no polimento da água
operação estável e contínua
menor custo de manutenção
menor risco de saturação precoce
compatibilidade total com outros sistemas
menor risco de biofilme
eficiência química e sensorial superior
Serviços Fathor pH complementares
análise técnica para cálculo de EBCT
seleção do carvão ideal
fabricação do filtro vertical sob medida
instalação completa
automação com CLP
manutenção e troca do carvão
retrofit de filtros antigos
medição e acompanhamento em campo
O dimensionamento correto de um filtro de carvão ativado vertical define toda a performance do sistema. Com engenharia especializada, o sistema opera por anos com eficiência máxima, baixa perda de carga e água de qualidade superior.
FAQ – Perguntas Frequentes
Qual é o EBCT ideal para meu sistema?
Depende da aplicação, mas varia entre 6 e 30 minutos.
Posso usar o mesmo carvão por mais de um ano?
Em raros casos. O ideal é trocar entre 6 e 12 meses.
O filtro vertical precisa de retrolavagem automática?
Sim, para manter desempenho e evitar compactação.
É possível calcular o tamanho certo do filtro sem análise?
Não. A análise da água é fundamental.
Vocês fabricam o filtro completo?
Sim — projeto, fabricação, instalação e manutenção.
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