BR112021009128A2 - aparelho e método de filtragem - Google Patents

Abstract

APARELHO E MÉTODO DE FILTRAGEM. É divulgado um método de filtragem de um líquido (2), como água residual. O líquido tem sólidos suspensos totais entre 1 e 50 g/L e o método usa um elemento de filtragem permeável a líquido (9) tendo primeira e segunda faces (10, 11) de modo a produzir líquido filtrado (4) tendo sólidos suspensos totais de não mais do que 10 mg/L. O método compreende fazer o ciclo do elemento de filtragem permeável a líquido através do líquido pelo qual, em uma primeira posição, uma área da primeira face do elemento de filtragem é submetida a líquido sob pressão e uma pressão através do elemento de filtragem é maior do que 0 e menor do que ou igual a 5,9 kPa (60 cmH2O), e, em uma segunda posição, a área não é submetida a líquido sob pressão ou é submetida a líquido a uma pressão mais baixa, e sólidos acumulados na primeira face do elemento de filtragem podem ser removidos direcionando pelo menos um jato na segunda face do elemento de filtragem através do elemento de filtragem em direção à primeira face. O elemento de filtragem tem um tamanho de poro e o elemento de filtragem é circulado a uma velocidade em que o fluxo de permeação esteja entre 200 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h) e uma espessura de uma camada de sólidos acumulados quando removida esteja entre 0 e 6 cm.

Description

APARELHO E MÉTODO DE FILTRAGEM Campo

[001] A presente invenção refere-se a uma filtragem de um líquido, como águas residuais, para obter um fluido filtrado e/ou para engrossar o líquido ou 5 para recuperar conteúdo sólido.

[002] A presente invenção também refere-se a aparelhos para filtrar um líquido, como águas residuais, para obter um fluido filtrado e/ou para engrossar o líquido ou para recuperar conteúdo sólido. Fundamentos 10 [003] A filtragem de um líquido, em particular uma suspensão contendo sólidos suspensos, pode ser usada em várias aplicações diferentes, incluindo processos de tratamento de águas residuais municipais, industriais e agrícolas. Em alguns casos, como no tratamento de águas residuais municipais, a filtragem pode ser usada para obter um líquido filtrado com um menor teor de sólidos 15 suspensos. Em outros casos, entretanto, a filtragem pode ser usada para engrossar o líquido ou para recuperar conteúdo sólido (como fibras ou detritos).

[004] Uma forma de filtro é um filtro de disco rotativo. Exemplos de filtros de disco rotativo podem ser encontrados em US 5,759,397 A, US 4,639,315 A e US 5,296,143 A. Filtros de disco rotativo podem atingir fluxos elevados, podem 20 ser operados continuamente por longos períodos de tempo e geralmente tendem a ser resistentes à obstrução. No entanto, filtros de disco rotativo tendem a usar tecidos de filtro com tamanhos de poros maiores e, portanto, sacrificar o grau de filtragem.

[005] Outra forma de filtro é um biorreator de membrana. Biorreatores de 25 membrana tendem a ter um tamanho efetivo de poro muito menor. Um tamanho de poro menor ajuda a aumentar o grau de filtragem, isso às custas do fluxo (menor do que os filtros de disco rotativo em várias ordens de grandeza) e uma tendência de obstrução da membrana. Assim, biorreatores de membrana tendem a ser usados em aplicações especializadas de baixo fluxo. 30 Sumário

[006] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho para filtrar um líquido.

O aparelho compreende um elemento de filtragem permeável a líquido tendo primeira e segunda faces (em outras palavras, no primeiro e segundo lados, respectivamente, do elemento de 5 filtragem), o elemento de filtragem permeável a líquido deve ser pelo menos parcialmente submerso em um líquido, o elemento de filtragem permeável a líquido disposto para ser circulado através do líquido de modo que, em uma primeira posição, uma área da primeira face do elemento de filtragem esteja sujeita a líquido sob pressão e uma pressão através do elemento de filtragem seja 10 maior que 0 e menor ou igual a 5,9 kPa (60 cmH2O) e, em uma segunda posição, a área não seja submetida a líquido sob pressão ou seja submetida a líquido em pressão inferior.

O aparelho compreende pelo menos um bocal para direcionar pelo menos um jato na segunda face do elemento de filtragem (em outras palavras, do segundo lado do elemento de filtragem) através do elemento de 15 filtragem em direção à primeira face do elemento de filtragem (em outras palavras, em direção ao primeiro lado) para remover e/ou auxiliar na remoção de sólidos acumulados na primeira face do elemento de filtragem.

A máquina de filtragem está configurada para filtrar líquido com sólidos suspensos totais entre 1 e 50 g/L, de modo a produzir líquido filtrado com sólidos suspensos totais não 20 superior a 10 mg/L.

O elemento de filtragem tem um tamanho de poro e o elemento de filtragem é configurado para ser circulado a uma velocidade em que o fluxo de permeação esteja entre 200 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h) e uma espessura de uma camada de sólidos acumulados quando o elemento de filtragem atinge a segunda posição esteja entre 0 e 6 cm. 25 [007] O elemento de filtragem permeável a líquido pode ser disposto para ser circulado através do líquido de modo que, na primeira posição, a área da primeira face do elemento de filtragem esteja sujeita a líquido sob pressão e a pressão através do elemento de filtragem seja maior que 0 e menor ou igual a 3,9 kPa (40 cmH2O). A máquina de filtragem pode ser configurada para filtrar líquido 30 com sólidos suspensos totais entre 15 e 40 g/L, por exemplo, entre 20 e 40 g/L.

O tamanho de poro pode ser entre 2 e 40 μm. O tamanho de poro pode ser entre 15 e 25 μm. A espessura dos sólidos acumulados quando o elemento de filtragem atinge a segunda posição pode estar entre 0 e 2 cm. A velocidade pode ser de 0,25 a 30 m/min. O elemento de filtragem pode ser configurado para ser circulado 5 entre 0 e 1,047 rad/s (10 rpm), entre 0 e 0,21 rad/s (2 rpm) ou entre 0 e 0,105 rad/s (1 rpm). O fluxo de permeação pode ser configurado para estar entre 1.000 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h), por exemplo, entre 2.000 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h). O elemento de filtragem permeável a líquido pode incluir poros com uma variedade de tamanhos de poro diferentes, sendo os tamanhos de poro entre 2 e 40 μm. O 10 elemento de filtragem permeável a líquido pode compreender uma malha. O elemento de filtragem permeável a líquido pode compreender um polímero, por exemplo, poliéster, polietileno, PTFE ou náilon. O elemento de filtragem permeável a líquido pode compreender um metal, como aço inoxidável. O aparelho pode ser configurado de modo que os sólidos acumulados sejam 15 removidos periodicamente. O aparelho pode ser configurado de modo que os sólidos acumulados sejam removidos a cada ciclo. O período pode ser entre 10 e 1000 s. O aparelho pode ser configurado de modo que, na segunda posição, a área esteja acima do líquido.

[008] O aparelho pode compreender ainda um recipiente para um líquido 20 até um nível de operação. O aparelho pode compreender ainda alimentador(es) de gás para a introdução de bolhas de gás no líquido. O aparelho pode compreender ainda líquido no recipiente até o nível. O aparelho pode compreender ainda um sistema de controle para fornecer uma diferença de altura entre o líquido e o líquido filtrado através do elemento de filtragem, de modo a 25 controlar a pressão através do elemento de filtragem. O sistema de controle pode compreender um sistema computadorizado, pelo menos uma válvula e/ou pelo menos uma bomba controlável pelo sistema computadorizado para controlar a saída de líquido filtrado de um reservatório. O aparelho pode compreender um reservatório para receber a água filtrada, o reservatório compreendendo um 30 vertedouro tendo um fundo e um topo e uma primeira altura, h, entre o fundo e o topo, o vertedouro dividindo o reservatório em primeira e segunda porções, uma entrada para fornecer o filtrado em água para a primeira porção do reservatório e uma saída para receber a água do filtro, a saída equipada em uma segunda altura entre o fundo e o topo do vertedouro. 5 [009] O líquido pode ser água residual.

[010] O aparelho pode compreender uma estrutura com uma pluralidade de discos coaxialmente espaçados uns dos outros, cada disco tendo uma pluralidade de pares opostos de setores do filtro, comunicando-se com um espaço interno central, e sendo fechados por uma luva cilíndrica externa. A estrutura pode 10 compreender duas placas terminais circulares, cada uma das quais é fornecida centralmente com uma abertura para um suporte rotativo, uma pluralidade de porções cilíndricas, cada uma das quais separa dois discos adjacentes a ela e delimita, por sua vez, o referido espaço interno central, uma pluralidade de membros longitudinais feitos de componentes modulares na forma de uma onda 15 quadrada, conectados em suas respectivas extremidades às duas placas terminais circulares. Cada componente modular em forma de onda quadrada pode ter uma onda quadrada com um canal de onda fixado à respectiva porção cilíndrica da referida pluralidade de porções cilíndricas, uma borda de onda crescente e uma borda de onda decrescente para suportar os setores de filtro 20 consecutivos e uma crista de onda que interage com as outras cristas de onda que são equidistantes de uma ou outra placa terminal circular, para suportar a referida luva cilíndrica externa.

[011] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecida uma estrutura para filtro de disco rotativo, tendo uma pluralidade de 25 discos coaxialmente espaçados uns dos outros, cada disco tendo uma multiplicidade de pares opostos de setores de filtro, comunicando-se com um espaço interno central, e sendo fechado por uma luva cilíndrica externa. A estrutura pode compreender duas placas terminais circulares, cada uma das quais é fornecida centralmente com uma abertura para um suporte rotativo, uma 30 pluralidade de porções cilíndricas, cada uma das quais separa dois discos adjacentes a ela e delimita, por sua vez, o referido espaço interno central, uma pluralidade de membros longitudinais feitos de componentes modulares na forma de uma onda quadrada, conectados em suas respectivas extremidades às duas placas terminais circulares. Cada componente modular em forma de onda 5 quadrada pode ter uma onda quadrada com um canal de onda fixado à respectiva porção cilíndrica da referida pluralidade de porções cilíndricas, uma borda de onda crescente e uma borda de onda decrescente para suportar os setores de filtro consecutivos e uma crista de onda que interage com as outras cristas de onda que são equidistantes de uma ou outra placa terminal circular, para suportar 10 a referida luva cilíndrica externa.

[012] Cada onda quadrada pode ser um elemento em forma de U, em cuja borda de onda crescente e borda de onda decrescente são soldadas a topo guias de apoio tendo uma seção transversal em forma de U, para receber e apoiar setores de filtro opostos. O aparelho ou estrutura pode compreender um par de 15 anéis compreendendo um anel proximal e um anel distal, espaçados um do outro, montados em cada lado da referida porção cilíndrica para apoiar as extremidades inferiores das referidas guias de apoio, o anel proximal em contato com a porção cilíndrica sendo equipado com entalhes angularmente equidistantes. O canal de onda pode ter um par de entalhes coaxiais com a borda da onda ascendente e a 20 borda da onda descendente, criados para engatar com um par dos referidos entalhes angularmente equidistantes no anel proximal em contato com a porção cilíndrica interna. O elemento em forma de U pode ter uma crista de onda adaptada para conexão a um elemento em forma de U consecutivo, a crista de onda apoiando placas opostas para apoiar uma porção da luva cilíndrica externa. 25 [013] O aparelho pode compreender um filtro que destina-se a ser parcialmente imerso em um líquido a ser filtrado para se obter um líquido filtrado. O filtro pode compreender uma estrutura apoiando setores de filtro, os setores de filtro dispostos para separar uma região externa contendo o líquido a ser filtrado de um espaço interno contendo o líquido filtrado, em que o líquido filtrado é 30 mantido em um nível inferior ao nível, L, do líquido a ser filtrado, em que a estrutura de apoio é montada rotativamente em torno de um eixo em suportes externos e tem pelo menos uma passagem para permitir o escoamento do líquido filtrado, um aparelho de retrolavagem e um sistema de fornecimento para fornecer líquido filtrado para o aparelho de retrolavagem. O sistema de fornecimento pode 5 compreender um tubo de conexão de retrolavagem disposto para passar através do espaço interno, e uma pluralidade de tubos de pulverização conectados ao tubo de conexão de retrolavagem e se estendendo dentro do referido espaço interno.

[014] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é 10 fornecido um aparelho que compreende um filtro ou filtro de disco rotativo que destina-se a ser parcialmente imerso em um líquido a ser filtrado para obter um líquido filtrado. O filtro pode compreender uma estrutura apoiando setores de filtro, os setores de filtro dispostos para separar uma região externa contendo o líquido a ser filtrado de um espaço interno contendo o líquido filtrado, em que o 15 líquido filtrado é mantido em um nível inferior ao nível, L, do líquido a ser filtrado, em que a estrutura de apoio é montada rotativamente em torno de um eixo em suportes externos e tem pelo menos uma passagem para permitir o escoamento do líquido filtrado, um aparelho de retrolavagem e um sistema de fornecimento para fornecer líquido filtrado para o aparelho de retrolavagem. O sistema de 20 fornecimento pode compreender um tubo de conexão de retrolavagem disposto para passar através do espaço interno, e uma pluralidade de tubos de pulverização conectados ao tubo de conexão de retrolavagem e se estendendo dentro do referido espaço interno.

[015] O aparelho pode compreender uma estrutura formada por duas 25 placas terminais circulares, montadas em suportes externos de modo a ser rotativas em torno de um eixo, uma pluralidade de discos, cujos discos terminais são fixados às duas placas terminais circulares, cada disco tendo a forma de um anel circular com um raio interno e um raio externo e tendo, entre o raio interno e o raio externo, uma multiplicidade de setores de filtro, um de frente para o outro e 30 delimitando um compartimento de disco interno que é fechado perifericamente no raio externo por uma luva cilíndrica e é aberto no raio interno em direção a um espaço interno comum formado por porções cilíndricas que separam um disco do outro. O aparelho compreende ainda um sistema de fornecimento para fornecer líquido filtrado incluindo um reservatório, uma bomba e instrumentos para 5 operação do sistema de fornecimento. O sistema de fornecimento pode ser configurado para abastecer um aparelho de retrolavagem compreendendo um tubo de conexão de retrolavagem que passa através do referido espaço interno comum, e uma pluralidade de tubos de pulverização conectados ao tubo de conexão de retrolavagem e se estendendo dentro da referida região interna 10 contendo o líquido filtrado, acima do nível de líquido filtrado.

[016] O aparelho pode compreender ainda um motor e uma caixa de engrenagens dispostos para girar a estrutura. O aparelho pode compreender um dispositivo de oscilação para causar a rotação do tubo de conexão de retrolavagem. O dispositivo de oscilação pode estar localizado fora do referido 15 espaço interno comum em cada uma das referidas placas terminais circulares e passa dentro do referido espaço interno comum e montado em suportes coaxiais com o eixo. Pelo menos uma das referidas placas terminais circulares tem uma abertura que se comunica com o referido espaço interno comum para permitir o escoamento do líquido filtrado. O dispositivo de oscilação pode compreender 20 uma coroa dentada fixamente montada na referida abertura e um pinhão excêntrico montado rotativamente no referido aparelho de retrolavagem perto do referido tubo de conexão de retrolavagem, o pinhão excêntrico engatando com a referida coroa dentada. Alternativamente, o dispositivo de oscilação pode compreender um came com ressalto fixamente montado na referida abertura e um 25 seguidor de came com rolete montado rotativamente no referido aparelho de retrolavagem próximo ao referido tubo de conexão de retrolavagem. Cada tubo de pulverização pode ter uma pluralidade de bocais opostos direcionados para os setores de filtro. O sistema de fornecimento para fornecer líquido filtrado ao aparelho de retrolavagem pode ser configurado para abastecer um aparelho de 30 lavagem. O aparelho de lavagem pode compreender um tubo de conexão de lavagem montado fora da referida estrutura paralelo ao eixo e uma pluralidade de tubos de pulverização unidos ao tubo de conexão de lavagem, em que cada tubo de pulverização estende-se entre dois discos adjacentes de modo a acionar externamente os setores de filtro e direcionar jatos de líquido filtrado 5 tangencialmente para baixo.

O sistema de fornecimento para fornecer líquido filtrado pode compreender ainda pelo menos um manômetro, pelo menos um pressostato e/ou pelo menos um filtro de cartucho.

O aparelho pode ser configurado de modo que o líquido filtrado flua para fora de pelo menos uma abertura fornecida nas referidas placas terminais circulares através dos setores 10 de filtro.

O aparelho pode compreender ainda um recipiente para o líquido a ser filtrado.

O aparelho pode compreender uma prateleira disposta no recipiente, em que o filtro assenta-se na prateleira de modo que o filtro se projete acima do nível do líquido a ser filtrado no recipiente.

Alternativamente, o aparelho pode compreender um conjunto de pernas que suportam o filtro de modo que o filtro se 15 projete acima do nível do líquido a ser filtrado no recipiente.

O líquido pode ter um nível dentro do filtro e em uma abertura para permitir o escoamento do líquido filtrado do filtro.

O nível de líquido filtrado pode estar abaixo do nível do líquido a ser filtrado no recipiente.

Os setores de filtro podem compreender um material de filtragem com poros no intervalo de 2 a 40 µm.

Os setores de filtro podem 20 compreender um tecido ou material de filtragem escolhido do grupo que inclui poliéster, polietileno, PTFE, aço inoxidável e náilon.

O líquido a ser filtrado pode conter sólidos suspensos com uma concentração de 1 g/L a 50 g/L.

O aparelho pode compreender alimentadores de ar para injetar bolhas de ar com tamanhos entre macrobolhas e nanobolhas de modo a criar um movimento turbulento 25 externamente e na proximidade dos setores de filtro.

A altura entre o nível do líquido a ser filtrado e o nível do líquido filtrado pode estar entre 0 e 3 m, e a espessura da camada depositada nos setores de filtro pode estar entre 0 e 0,06 m.

O fluxo do líquido filtrado (4) está entre 0 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h). O teor de sólidos suspensos no líquido filtrado pode estar entre 0 e 10 mg/L.

A velocidade 30 de rotação dos discos pode estar entre 0 e 1,047 rad/s (10 rpm). O número de discos pode estar entre 1 e 40. O diâmetro dos discos pode estar entre 0,5 m e 4 m.

[017] O aparelho pode compreender um filtro que destina-se a ser parcialmente imerso em um líquido a ser filtrado para se obter um líquido filtrado. 5 O filtro pode compreender uma estrutura apoiando setores de filtro. Quando o filtro está parcialmente imerso, os setores de filtro separam uma região externa contendo o líquido a ser filtrado de uma região interna contendo o líquido filtrado, e o filtrado é mantido em um nível inferior ao nível do líquido a ser filtrado, em que a estrutura de apoio é montada rotativamente em torno de um eixo em suportes 10 externos e tem pelo menos uma passagem para permitir o escoamento do líquido filtrado, em que a região interna é dividida em pelo menos duas partes separadas e não conectadas para reter líquido.

[018] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho que compreende um filtro que destina-se a ser parcialmente imerso 15 em um líquido a ser filtrado para obter um líquido filtrado. O filtro pode compreender uma estrutura apoiando setores de filtro. Quando o filtro está parcialmente imerso, os setores de filtro separam uma região externa contendo o líquido a ser filtrado de uma região interna contendo o líquido filtrado, e o filtrado é mantido em um nível inferior ao nível do líquido a ser filtrado, em que a estrutura 20 de apoio é montada rotativamente em torno de um eixo em suportes externos e tem pelo menos uma passagem para permitir o escoamento do líquido filtrado, em que a região interna é dividida em pelo menos duas partes separadas e não conectadas para reter líquido.

[019] O filtro pode ser disposto em uma estrutura e posicionado dentro de 25 um vaso e tem uma estrutura de filtro que compreende primeira e segunda placas terminais circulares montadas em suportes externos de modo a ser rotativas em torno de um eixo, uma pluralidade de discos incluindo primeiro e segundo discos terminais aos quais a primeira e segunda placas terminais circulares são montadas respectivamente, cada disco na forma de um anel circular com um raio 30 interno e um raio externo e tendo, entre o raio interno e o raio externo, uma pluralidade de setores de filtro, um de frente para o outro e delimitando um compartimento de disco interno que é fechado perifericamente no raio externo por uma luva cilíndrica e é aberto no raio interno em direção a um espaço interno comum formado por porções cilíndricas que separam um disco do outro e pelo 5 menos uma abertura de escoamento, comunicando-se com o referido espaço interno comum para permitir o escoamento do líquido filtrado, a abertura de escoamento conectada por um primeiro flange a uma abertura flangeada em uma da primeira ou segunda placas terminais circulares, em que o espaço comum interno é dividido por uma parede de separação.

Cada parte pode ser equipada 10 com um respectivo sensor de turbidez.

O aparelho pode ainda compreender pelo menos uma válvula de bloqueio motorizada, cada uma das pelo menos uma válvula de bloqueio motorizada equipada a jusante de uma respectiva abertura de escoamento para bloquear o escoamento do líquido filtrado.

Cada placa terminal circular pode ter a forma de um anel circular com um raio interno igual ao raio 15 interno dos discos e tem, entre o raio interno e o raio externo igual ao raio externo dos discos, uma pluralidade de setores de filtro de frente para uma pluralidade idêntica de setores de filtro pertencentes aos referidos discos terminais.

Cada suporte externo pode ser configurado para suportar uma abertura de escoamento conectada por um primeiro flange a uma abertura flangeada de sua própria placa 20 terminal circular tem atrito deslizante ou bucha em uma luva de bucha de mancal que é unida por um segundo flange à estrutura do filtro, a bucha estando internamente próxima à abertura de escoamento e tendo em cada extremidade vedações de labirinto proximal e distal coaxiais à abertura de escoamento e à luva de bucha de mancal, a bucha e a segunda vedação de labirinto tendo limites de 25 deslocamento em batentes na abertura de escoamento.

O aparelho pode compreender vedações de labirinto proximal e distal e pode compreender um anel interno com ranhuras externas e um anel externo com ranhuras internas coaxiais e acopladas às ranhuras externas para delimitar um espaço interno entre os anéis, ambos sendo solidamente conectados à abertura de escoamento e à luva 30 de bucha de mancal.

O anel interno e o anel externo são feitos de politetrafluoretileno.

O aparelho pode compreender bocais de engraxamento no topo da luva externa conectados por canais ao espaço interno das vedações de labirinto distal e proximal, em que uma parte interna da bucha é delimitada pela abertura de escoamento.

A estrutura pode ser montada rotativamente em torno 5 de um eixo em suportes externos e girada por um primeiro grupo que compreende uma caixa de engrenagens e um eixo de transmissão.

O aparelho pode compreender ainda um segundo grupo que compreende uma segunda caixa de engrenagens e eixo de transmissão dispostos para trabalhar em conjunto com o primeiro grupo, em que o primeiro e o segundo grupos estão na extremidade 10 oposta da máquina.

O aparelho pode compreender primeiro e segundo sistemas de fornecimento de água filtrada, cada sistema de fornecimento de água filtrada compreendendo um reservatório para água filtrada, uma bomba e um controle para controlar o fornecimento da água filtrada para um aparelho de retrolavagem e um aparelho de lavagem.

O aparelho de retrolavagem pode incluir um tubo de 15 conexão de retrolavagem que passa através do referido espaço interno comum e uma pluralidade de tubos de pulverização conectados ao tubo de conexão de retrolavagem, em que cada tubo de pulverização estende uma respectiva região interna de cada disco, cada tubo de pulverização tendo uma pluralidade de bocais opostos direcionados para os setores de filtro.

O aparelho pode compreender 20 ainda pelo menos um tubo de compensação de pressão tendo uma primeira extremidade em comunicação com uma região interna acima do nível do líquido filtrado e uma segunda extremidade seletivamente em comunicação com o ambiente externo e uma bomba para fornecer seletivamente uma pressão localmente na referida região interna que é maior do que a pressão atmosférica. 25 [020] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é fornecido um método de filtragem de um líquido tendo sólidos suspensos totais entre 1 e 50 g/L usando um elemento de filtragem permeável a líquido tendo primeira e segunda faces de modo a produzir líquido filtrado tendo sólidos suspensos totais de não mais que 10 mg/L, o método compreendendo: 30 fazer o ciclo do elemento de filtragem permeável a líquido através do líquido pelo qual, em uma primeira posição, uma área da primeira face do elemento de filtragem é submetida a líquido sob pressão e a pressão através do elemento de filtragem é maior do que 0 e menor do que ou igual a 5,9 kPa, e, em uma segunda posição, a área não é submetida a líquido sob pressão ou é 5 submetida a líquido a uma pressão mais baixa, e sólidos acumulados na primeira face do elemento de filtragem podem ser removidos direcionando pelo menos um jato do segundo lado do elemento de filtragem através do elemento de filtragem em direção ao primeiro lado da camada, em que o elemento de filtragem tem um tamanho de poro e o elemento de filtragem é circulado a uma velocidade tal que o 10 fluxo de permeação esteja entre 200 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h) e a espessura de uma camada de sólidos acumulados quando removida esteja entre 0 e 6 cm.

[021] O elemento de filtragem permeável a líquido pode ser disposto para ser circulado através do líquido de modo que, na primeira posição, a área da primeira face do elemento de filtragem esteja sujeita a líquido sob pressão e a 15 pressão através do elemento de filtragem seja maior que 0 e menor ou igual a 3,9 kPa. O tamanho de poro pode ser entre 2 e 40 μm e pode ser entre 15 e 25 μm. A velocidade pode ser de 0,25 a 30 m/min. O método pode compreender o fornecimento de tendo sólidos suspensos totais entre 15 e 40 g/L, por exemplo, entre 20 e 40 g/L. A espessura dos sólidos acumulados quando o elemento de 20 filtragem atinge a segunda posição pode estar entre 0 e 2 cm. O elemento de filtragem pode ser configurado para ser circulado entre 0 e 1,047 rad/s (10 rpm), entre 0 e 0,21 rad/s (2 rpm) ou entre 0 e 0,105 rad/s (1 rpm). O fluxo de permeação pode ser configurado para estar entre 1.000 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h), por exemplo, entre 2.000 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h). O elemento de filtragem 25 permeável a líquido pode incluir poros com uma variedade de tamanhos de poro diferentes, sendo os tamanhos de poro entre 2 e 40 μm. O método pode incluir a introdução de bolhas de gás no líquido.

[022] O elemento de filtragem permeável a líquido pode compreender uma malha. O elemento de filtragem permeável a líquido pode compreender um 30 polímero, por exemplo, poliéster, polietileno, PTFE ou náilon. O elemento de filtragem permeável a líquido pode compreender um metal, aço inoxidável. O elemento de filtragem permeável a líquido pode estar parcialmente submerso no líquido. Entre 50 a 75% do elemento de filtragem permeável ao líquido está submerso no líquido. Os sólidos acumulados podem ser removidos 5 periodicamente. Os sólidos acumulados podem ser removidos a cada ciclo. O período pode ser entre 10 e 1000 s. O método pode compreender causando uma diferença de altura entre o líquido e o líquido filtrado através do elemento de filtragem de modo a controlar a pressão através do elemento de filtragem. Na segunda posição, a área pode estar acima do líquido. O método pode 10 compreender direcionar um jato na primeira face do elemento de filtragem se a pressão através do elemento de filtragem exceder um nível predeterminado. O método pode compreender ainda a introdução ou aumento da taxa de bolhas de gás no líquido se a pressão através do elemento de filtragem exceder um nível predeterminado. 15 [023] O líquido pode ser água residual.

[024] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, é fornecido um programa de computador que, quando executado por um computador, faz com que o computador execute o método.

[025] De acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, é fornecido 20 um produto de programa de computador que compreende um meio lido por computador (que pode ser não transitório) que armazena o computador.

[026] De acordo com um oitavo aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema que compreende o aparelho, um conjunto de um ou mais sensores dispostos para monitorar o aparelho, um conjunto de um ou mais atuadores e/ou 25 um conjunto de um ou motores dispostos para controlar o aparelho e um sistema computadorizado disposto para receber sinal(is) do conjunto de um ou mais sensores e fornecer sinais de controle para controlar o conjunto de um ou mais atuadores e/ou conjunto de um ou motores.

[027] O sistema computadorizado pode ser disposto para controlar uma 30 taxa de deposição de sólidos no elemento de filtragem, um grau de compactação dos sólidos e/ou uma taxa de reintrodução de sólidos de volta no líquido. Breve Descrição dos Desenhos

[028] Algumas modalidades da presente invenção serão descritas agora, a 5 título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é um diagrama esquemático do aparelho para filtrar um líquido; A Figura 2 é uma vista esquemática em perspectiva de um arranjo de elemento de filtragem; A Figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva de um arranjo de 10 elemento de filtragem alternativo; A Figura 4 ilustra esquematicamente um disco; A Figura 5 ilustra esquematicamente os diferentes estágios durante a filtragem; A Figura 6 ilustra esquematicamente uma suspensão, um substrato e 15 filtrado à medida que o substrato é introduzido na suspensão; A Figura 7 ilustra esquematicamente uma suspensão, um substrato e filtrado à medida que o substrato é removido da suspensão; A Figura 8 é um diagrama de blocos esquemático de um sistema computadorizado para controlar o aparelho de filtragem; 20 A Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma estrutura para um filtro de disco rotativo; A Figura 10 é uma vista em perspectiva de um membro longitudinal da estrutura combinado com porções cilíndricas internas da mesma estrutura; A Figura 11 é um detalhe ampliado mostrado na Figura 10; 25 A Figura 12 é uma vista em perspectiva de um componente modular montado com uma porção cilíndrica interna da estrutura mostrada na Figura 9; A Figura 13 é uma vista em perspectiva explodida de um componente modular da estrutura de acordo com a presente invenção, juntamente com uma porção cilíndrica interna; 30 A Figura 14 é uma vista em perspectiva parcialmente explodida da estrutura mostrada na Figura 12; A Figura 15 é uma vista em perspectiva montada da estrutura mostrada na Figura 14; A Figura 16 é uma vista em perspectiva de um filtro de vácuo de 5 espessamento de disco rotativo em um vaso de purificação; A Figura 17 é uma vista lateral esquemática, em corte parcial, da estrutura do filtro de disco rotativo e do seu aparelho de retrolavagem; A Figura 18 é um detalhe ampliado circulado mostrado na Figura 17; A Figura 19 é uma vista em perspectiva do filtro de disco rotativo mostrado 10 na Figura 17 com partes removidas para maior clareza de ilustração; A Figura 20 é uma vista em perspectiva do aparelho de retrolavagem mostrado na Figura 19 com partes removidas para maior clareza de ilustração; A Figura 21 é uma vista da extremidade esquerda do filtro de disco rotativo mostrado na Figura 19, mostrando o aparelho de retrolavagem em uma primeira 15 posição; A Figura 22 é uma vista da extremidade esquerda do filtro de disco rotativo mostrado na Figura 19, mostrando o aparelho de retrolavagem em uma segunda posição; A Figura 23 é uma vista da extremidade esquerda do filtro de disco rotativo; 20 A Figura 24 é uma vista da extremidade esquerda do filtro de disco rotativo mostrado na Figura 19, mostrando um aparelho de lavagem de disco; A Figura 25 é uma vista em perspectiva que mostra os tubos de pulverização do aparelho de lavagem de disco mostrado na Figura 24; A Figura 26 é uma vista em perspectiva de uma máquina de filtragem de 25 espessamento; A Figura 27 é uma vista parcial em perspectiva da estrutura do disco da máquina da Figura 26; A Figura 28 é uma seção longitudinal da máquina da Figura 26 imersa em um vaso (não mostrado); 30 A Figura 29 é um detalhe esquemático ampliado de uma porção do disco mostrado na Figura 28; A Figura 30 é um detalhe esquemático ampliado de um suporte; A Figura 31 é uma vista em perspectiva explodida do suporte mostrado na Figura 30 com algumas partes removidas para maior clareza de ilustração; 5 A Figura 32 é uma vista em perspectiva do suporte montado mostrado na Figura 31 com algumas partes removidas para maior clareza de ilustração; A Figura 33 é uma vista em perspectiva de um elemento interno em forma de labirinto de vedação no suporte mostrado na Figura 30; A Figura 34 é uma vista de extremidade do elemento interno em forma de 10 labirinto de vedação da Figura 33; A Figura 35 é uma seção do elemento mostrado na Figura 34 tomada ao longo da linha A–A; A Figura 36 é um detalhe ampliado do elemento mostrado na Figura 35; A Figura 37 é uma vista em perspectiva de um elemento externo em forma 15 de labirinto de vedação mostrado na Figura 30; A Figura 38 é uma vista de extremidade do elemento externo em forma de labirinto de vedação mostrado na Figura 37; A Figura 39 é uma seção do elemento mostrado na Figura 38 tomada ao longo da linha B–B; 20 A Figura 40 é um detalhe ampliado do elemento mostrado na Figura 39; A Figura 41 é uma vista em perspectiva do aparelho de retrolavagem mostrado na Figura 19 com a adição de um tubo de compensação de pressão; A Figura 42 é uma vista de extremidade que mostra o tubo de compensação de pressão mostrado na Figura 41; 25 A Figura 43 ilustra um primeiro arranjo de saída de uma máquina de filtragem que compreende um vertedouro e uma válvula; A Figura 44 ilustra um segundo arranjo de saída de uma máquina de filtragem que compreende uma válvula sem um vertedouro; A Figura 45 ilustra um terceiro arranjo de saída de uma máquina de 30 filtragem que compreende uma bomba de sucção;

A Figura 46 ilustra um quarto arranjo de saída de uma máquina de filtragem que compreende uma bomba submersível; e A Figura 47 ilustra um quinto arranjo de saída de uma máquina de filtragem que compreende uma bomba de sucção e um tubo dependente. 5 Descrição Detalhada de Algumas Modalidades

[029] A seguir, elementos semelhantes são denotados com números de referência semelhantes. Introdução

[030] Com referência à Figura 1, o aparelho 1 é mostrado para filtrar uma 10 suspensão 2 (neste documento referida como um “líquido” ou alimentação”), tal como água residual, removendo o conteúdo sólido 3 do líquido 2 para produzir líquido filtrado 4.

[031] O aparelho 1 inclui um recipiente 5, como um tanque, que é preenchido com líquido 2 até um nível, L. O nível L pode ser mantido fornecendo 15 líquido 2 no recipiente 5 em um lado afluente enquanto líquido filtrado 4 (neste documento também referido como “filtrado”) é retirado de um lado efluente. Como será explicado em mais detalhes posteriormente, o nível, L, do líquido 2 e o nível, Lf, do líquido filtrado 4 podem ser variados para controlar o processo de filtragem.

[032] O aparelho 1 inclui alimentador(es) de gás 6 (ou “aeradores”) para a 20 introdução de bolhas 7 de gás, preferencialmente ar, no líquido 2 e uma máquina de filtragem 8 (apenas parte de (p/o) que é mostrada na Figura 1) pelo menos parcialmente submersa no líquido 2 sobre o alimentador de gás 6. Neste documento, a máquina de filtragem 8 pode ser referida simplesmente como um “filtro”. 25 [033] A máquina de filtragem 8 inclui um ou mais elementos de filtragem permeáveis a líquido 9 (neste documento também referidos como “elementos de filtragem”, “setores de filtro”, “substratos” ou “malhas), cada elemento de filtragem 9 tendo primeira e segunda faces opostas 10, 11 (neste documento também referidas como “faces exteriores e interiores” ou “faces externas e internas”), que 30 podem ser circuladas (ou “movidas ciclicamente”) para dentro e para fora do líquido 2.

[034] Enquanto um elemento de filtragem 9 está submerso no líquido 2, o líquido 2 pode passar por ele sob pressão. Conforme o líquido 2 passa através 5 do elemento de filtragem 9, o conteúdo sólido 3 é removido do líquido 2 e depositado (ou “acumulado”) como uma camada 14 na primeira face 10 do elemento de filtragem 9. Neste documento, a camada 14 também é referido como uma “camada depositada”, “camada acumulada”, “camada de lama”, “massa” e “membrana dinâmica”. 10 [035] Um ou mais bocais internos 15 (neste documento também referidos como uma “barra de pulverização”) podem ser usados para direcionar injetor(es) ou jato(s) 16 de um líquido (como o fluido filtrado 4) na face interior 11 do(s) elemento(s) de filtragem 9 para controlar a espessura da camada 14 depositada nos elementos de filtragem 9. O(s) injetor(es) 16 pode(m) ser usado(s) para 15 manter uma camada limite fina 17 de fluido entre a face exterior 10 do elemento de filtragem 9 e a camada 14.

[036] Um ou mais bocais externos 18 podem ser usados para direcionar injetor(es) externo(s) ou jato(s) 19 de um líquido (como o fluido filtrado 4) na face exterior 10 dos elementos de filtragem 9 para ajudar a deslocar a camada 14. 20 [037] O aparelho 1 está disposto para controlar a taxa de deposição de sólidos, o grau de compactação dos sólidos e a taxa de reintrodução de sólidos de volta no líquido 2. Considerando que em um biorreator de membrana a deposição de sólidos em uma membrana é desencorajada ou evitada, no aparelho 1 descrito neste documento a camada depositada 14, que é permeável a 25 líquido, é usada para ajudar a fornecer uma filtragem mais fina adicional.

[038] Para um elemento de filtragem permeável a líquido 9 com uma passagem de malha livre de 5 a 40 µm, as medições mostraram que a camada depositada 14 tem um tamanho de poro nominal equivalente entre 0,04 e 0,4 µm. Com referência também à Figura 2, os elementos de filtragem 9 assumem 30 a forma de elementos de filtragem setoriais anulares finos 9 (neste documento também referidos como “setores de filtro”) que são montados para formar um filtro anular 20.

[039] Como será descrito em mais detalhes a seguir, cada setor de filtro 9 pode ser mantido em um respectivo elemento em forma de ‘U’ (“suporte” ou 5 “rack”) que permite que os setores de filtro sejam substituídos.

[040] Como também será descrito em mais detalhes a seguir, um par de filtros anulares axialmente deslocados 20 fazem parte de um disco 31 (Figura 4) tendo um espaço anular 34 (Figura 4) no qual o líquido flui de lados opostos através de elementos de filtragem submersos 9. A máquina de filtragem 8 10 compreende um conjunto (ou “bateria”) de tais discos 31 (Figura 26) dispostos em uma fileira.

[041] O filtro anular 20 está parcialmente submerso, orientado perpendicularmente ou inclinado ao nível L do líquido 2 e gira em torno de um eixo 21 de rotação. Assim, os elementos de filtragem 9 passam para o líquido 2, 15 movem-se através do líquido 2 e, em seguida, deixam o líquido 2 percorrendo ao longo de um caminho circular. Enquanto um elemento de filtragem 9 está no líquido 2, o líquido 2 é forçado sob pressão através do elemento de filtragem 9.

[042] Embora modalidades de máquinas de filtragem sejam descritas neste documento, as quais assumem a forma de máquinas de filtragem de disco rotativo 20 tendo elementos de filtragem 9 que têm uma forma de setor anular, a máquina de filtragem e o(s) elemento(s) de filtragem 9 podem assumir outras formas que permitem que eles sejam circulados para dentro e para fora do líquido 2.

[043] Com referência à Figura 3, um elemento de filtragem 9 pode assumir a forma de um elemento de filtragem cilíndrico 9 que forma um filtro cilíndrico 20’. 25 Alternativamente, os elementos de filtragem 9 podem assumir a forma de partes curvas que podem ser montadas para formar o filtro cilíndrico 20’. O filtro cilíndrico 20’ tem um eixo central que também serve como seu eixo 21’ de rotação. O filtro cilíndrico 20’ está parcialmente submerso, tendo seu eixo central 21’ orientado paralelo ao nível L do líquido 2. 30 [044] Outras formas e arranjos de elementos de filtragem podem ser usados, como uma correia ou faixa de material de filtragem permeável a líquido.

[045] Com referência à Figura 4, a máquina de filtragem 8 inclui uma pluralidade (embora apenas um seja mostrado para maior clareza) de discos 5 horizontalmente separados e verticalmente orientados 31 (ou em um ângulo), cada disco 31 compreendendo primeiro e segundo filtros anulares 20, cada filtro anular 20 compreendendo elementos de filtragem 9, preferencialmente feitos de um plástico.

[046] Os discos 31 estão parcialmente submersos no fluido 2 tendo uma 10 submersão (isto é, proporção da área do disco que está submersa) entre 40 e 75%. Assim, uma primeira porção 32 de cada disco 31 (mostrada sem sombreado) está acima do nível do fluido 2 (isto é, não submerso) e uma segunda porção 33 do disco 31 (mostrada sombreado) está submersa.

[047] Um espaço anular 34 é definido entre o primeiro e o segundo filtros 15 anulares 20 no qual o líquido filtrado 4 se junta. O líquido filtrado 4 é retirado através de um espaço interno 35.

[048] A máquina de filtrar 8 está disposta de modo que os discos 31 girem entre 0 e 10 rotações por minuto (0 e 10 (2π/60) rad/s).

[049] Com referência à Figura 5, a atração e repulsão eletrostática entre o 20 líquido 2, elementos de filtragem 9 e lama 14 podem afetar o processo de filtragem. Por exemplo, a água é hidrofílica e tem uma carga negativa. Os elementos de filtragem 9, particularmente se formados com um plástico como o polietileno, tendem a ser altamente hidrofóbicos e têm uma carga positiva. A lama 14 tende a ser hidrofóbica, tendo uma pequena carga positiva. 25 [050] Durante um primeiro período entre t = 0 e t = t1 (0 ≤ t ≤ t1), quando um substrato 9 entra pela primeira vez no líquido 2 e a diferença de altura de carga Δ está entre 0 e Δ1 (0 ≤ Δ ≤ Δ1), o substrato 9 não oferece resistência substancial ao fluxo do líquido 2 através do substrato 9. Como a diferença de altura de carga é pequena, o fluxo F é baixo, entre 0 e F1 (0 ≤ F ≤ F1). O valor de t1 é cerca de 1 s e 30 Δ1 é cerca de 0,5 cm.

[051] O substrato 9 geralmente está livre de lama 14. Partículas sólidas 3 maiores do que as aberturas do substrato (isto é, poros), tendo um tamanho de poro P, tendem a ser repelidas. No entanto, conforme o substrato 9 se torna mais submerso e a diferença de altura de carga Δ aumenta, o fluxo de fluido 2 através 5 do substrato 9 força as partículas sólidas 3 em direção ao substrato 9, formando assim uma massa fina 14.

[052] Durante um segundo período entre t = t1 e t = t2, a diferença de altura de carga Δ aumenta e está entre Δ1 e Δ2 (Δ1 ≤ Δ ≤ Δ2). O substrato 9 começa a oferecer alguma resistência ao fluxo do líquido 2 através do substrato 9. As 10 partículas 3 começam a se acumular livremente no substrato 9 e uma massa 14 começa a se formar. O valor de t2 é cerca de 2 s e Δ2 = 1 cm.

[053] Com referência também à Figura 6, a massa fina 14 restringe o fluxo de líquido 2, como água e partículas menores, e assim a camada da massa 14 cresce, mas a água 2 ainda flui através da camada da massa 14 e do substrato. 15 À medida que a massa 14 se desenvolve, a carga positiva do substrato 9 e da lama 14 e a carga negativa da água 2 ajudam a formar uma fina camada de limite de água 22 entre o substrato e a massa.

[055] Durante um terceiro período entre t = t2 e t = t3, a diferença de altura de carga Δ aumenta ainda mais. Assim, o fluxo F aumenta. O valor de t3 é cerca 20 de 5 s e Δ3 = 5 cm.

[056] Conforme a massa gira, as quedas de pressão na massa 14 e no substrato diminuem, a velocidade da água diminui, tornando o processo de filtragem mais fácil.

[056] O fluxo mais alto ocorre quando a massa 14 e o substrato 9 entram 25 no filtrado 4. No entanto, à medida que a massa 14 fica mais espessa, o fluxo F começará a diminuir.

[057] Com referência também à Figura 7, quando a massa 14 é puxada para fora da suspensão sólida 2, a gravidade atua na camada limite de água 22 auxiliada pelo reumedecimento do substrato. Uma vez que a força da gravidade 30 sobre a massa 14 se torna maior do que o atrito limite, a massa 14 desliza para a suspensão sólida deixando um substrato limpo 9.

[058] O processo é repetido quando o substrato é reintroduzido na suspensão 2. 5 [059] Como mencionado anteriormente, os processos de filtragem descritos neste documento podem se beneficiar do uso de uma malha de plástico, tal como polietileno com um tamanho de malha de, por exemplo, 20 µm.

[060] Esses processos podem se beneficiar também da ação capilar, que é um efeito de sucção, em conjunto com a tensão superficial. A força capilar pode 10 ser muito forte e depende do material usado para formar passagens ou canais (em outras palavras, os poros no substrato), das dimensões das passagens ou canais (“capilar”), bem como da localização de uma fonte e destinação de água. Além disso, uma película de água na face interna do substrato (ou seja, no lado do filtrado) é exposta ao ar e, então, a tensão superficial também puxa a água no 15 capilar e acelera a água através do capilar. Ao mesmo tempo, essa força cria uma força igual, mas oposta, que repele os sólidos e cria uma carga positiva maior na malha. Assim, garantir que o material de filtro 9 esteja totalmente umedecido quando exposto ao ar pode ajudar a promover a filtragem e pode resultar em taxas de fluxo surpreendentemente altas e filtrado de alta qualidade. 20 [061] Com referência às Figuras 1 e 4, esse processo é realizado circulando o substrato 9 através do líquido 2. Conforme uma porção do disco 31 entra no líquido 2, o conteúdo sólido 3 adere e fica ligado ao disco 31. À medida que o disco 31 continua a girar, há mais acúmulo de conteúdo sólido 3. Ao final de um quarto de rotação, a camada acumulada 14 pode ter uma espessura, t, 25 entre 0,5 e 10 mm. A espessura, t, depende do conteúdo sólido 3 e do fluxo, F.

[062] A força motriz usada para impelir o líquido 2 através do substrato 9 e causar a deposição do conteúdo sólido 3 é gerada por um nível diferencial, Δ, entre o exterior e o interior do filtro, ou seja, entre a primeira e a segunda faces 10, 11. A força motriz é normalmente entre 3 e 5 cm (ou seja, 3 cm ≤ Δ ≤ 5 cm), 30 mas pode ser tão alta quanto 0,4 m (Δ ≤ 0,4 m).

[063] O processo de filtragem é caracterizado por um fluxo de fluido através de uma superfície específica do substrato e que pode ser definido em termos de um fluxo, F (medido em L/(m2h) ou “LMH”). O ciclo de filtração permite fluxos iguais ou superiores a 250 L/(m2h) e iguais ou inferiores a 5.000 L/(m2h) em 5 diferencial de nível máximo, ou seja, para Δ = 40 cm.

[064] A rotação (isto é, ciclagem) do disco 31 é usada não apenas para implementar o substrato 9 no líquido 2 e assim permitir que a membrana dinâmica 14 se forme, mas também para remover o substrato 9 do líquido 2 e controlar a formação da membrana dinâmica 14. 10 [065] Se não for verificada, a deposição de conteúdo sólido 3 pode continuar até que o substrato 9 esteja obstruído e parcialmente desidratado.

[066] Para evitar a desidratação, um injetor 16 de filtrado (isto é, fluido filtrado 4) ou fluido de outra fonte pode ser aplicado à superfície interna 11 do substrato 9 acima ou abaixo do nível de fluido, L. O injetor interno 16, em 15 combinação com aeração biológica ou aeração de máquina adicional, pode ajudar a prevenir o acúmulo excessivo de sólidos. A combinação de rotação, aeração, um injetor externo 19 de filtrado (ou outro líquido limpo), diferencial de altura de carga, tamanho de poro do substrato (ou “tamanho de abertura”) e injetor interno ajuda a manter a espessura desejada, t, da membrana dinâmica 14 para uma 20 determinada aplicação.

[067] A Tabela A abaixo apresenta programas diferentes (configuração da velocidade e tempo de rotação, uso de retrolavagem e aeração) para filtragem. Tabela A Diferencial Velocidade/tempo Água de lavagem Aeração de água Δ de rotação 0 a 10 rpm (100 % = 10 rpm) 0 – 10 cm 50% de velocidade 100% de fluxo de Aeração biológica 100% de tempo retrolavagem com bolha fina 100% de tempo de 50% de retrolavagem capacidade

100% de tempo 10-15cm Conforme acima 100% de fluxo de Bolha grossa retrolavagem 100% de 100% de tempo de velocidade retrolavagem Intermitente 15-20 cm 100% de 100% de fluxo de Bolha grossa velocidade retrolavagem 100% de 100% de tempo 100% de tempo de velocidade retrolavagem Intermitente 20+ cm Como acima Como acima + Bolha grossa Sistema de lavagem 100% de externo 1 em cada 2 velocidade rotações Intermitente

[068] Uma membrana dinâmica mais espessa 14 pode ser usada para aumentar o grau de filtração (isto é, para aumentar a separação). O diferencial de nível máximo e uma espessura de membrana dinâmica podem ser selecionados para atingir o grau necessário de separação e qualidade do filtrado. 5 [069] À medida que o disco 31 gira ainda mais, a membrana dinâmica 14 é puxada para fora do fluido 2 e exposta ao ar. A película de fluido 17 entre o substrato 9 e a membrana dinâmica 14 permite que a membrana 14 se desprenda do substrato 9 por gravidade e caia de volta no fluido 2. O injetor pode ajudar a formar uma área de substrato sem membrana. Uma película de água pode estar 10 presente no substrato sem membrana. Uma combinação de gravidade e injetores internos e externos podem apresentar uma área de substrato sem membrana que pode ter uma película de água.

[070] Com referência também à Figura 8, o aparelho de filtragem 1 inclui um sistema computadorizado 41 que inclui pelo menos um processador 42, 15 memória 43, armazenamento não volátil 44 e uma interface de rede 45. O sistema computadorizado 41 executa um software de controle 46 que é carregado na memória 43 a partir do armazenamento 44 e executado pelo(s) processador(es) 42. O sistema computadorizado 41 controla um ou mais motores

47 que acionam a rotação do conjunto de filtros, e bomba(s) e/ou válvulas 48 para as barras de pulverização 15, 18. O sistema computadorizado 41 pode receber sinais de sensores 49, por exemplo, sensores de nível.

[071] O software de controle 46 pode ser usado para alternar a máquina 5 entre diferentes estados operacionais de acordo com o diferencial de nível. Por exemplo, para um diferencial de nível relativamente grande, o software 46 pode fazer com que os discos 31 girem mais rapidamente e usem pulverização e aeração mais intensas. Para um diferencial de nível relativamente pequeno, o software 46 pode fazer com que os discos 31 girem mais lentamente (ou mesmo 10 não girem) e usem pulverização intensa (ou mesmo nenhuma) e/ou menos aeração (ou mesmo nenhuma).

[072] Para a deposição excessiva de sólidos, a desidratação da membrana dinâmica 14 pode ocorrer e resultar na filtração da massa. A filtração da massa pode causar a desidratação localizada da massa, de forma que uma camada fixa 15 e densa, que não se move, seja formada. A barra de pulverização externa 18 pode ser usada para remover a massa. O injetor 19 é inclinado de modo a cortar a massa longe do substrato 9 em vez de esmagar a massa e forçar a massa através do substrato 9. Essa forma de limpeza de recuperação pode ser usada, por exemplo, se o diferencial de nível não puder ser suficientemente reduzido de 20 outro modo.

[073] A camada depositada 14, uma vez removida, cai de volta no fluido 2, onde se mistura com o fluido (referido como “ressuspenso”) e é redistribuída dentro do fluido 2.

[074] A máquina de filtragem 8 pode processar fluido 2 com teor de sólidos 25 suspensos de 2g/L a 20g/L ou 40 g/L, que pode até aumentar para um teor de sólidos suspensos localizado de 50g/L ao redor dos filtros. A membrana dinâmica 14 foi medida acima de 3 - 5% de substância seca (DS) e cai no fluido 2 (5% DS = 50 g/L). Estrutura para um filtro de disco rotativo 30 [075] Com referência à Figura 9, uma estrutura 50 de um filtro de disco rotativo é mostrada em uma vista em perspectiva. Os discos 31 são coaxialmente espaçados uns dos outros. Cada disco 31 tem uma multiplicidade de pares opostos de setores de filtro (não mostrados) e se comunica com um espaço interno central. Cada disco 31 é circundado por uma luva cilíndrica externa 52. O 5 filtro rotativo compreende duas placas terminais circulares 53, cada uma das quais é equipada centralmente com uma abertura 55 para um suporte rotativo. Uma porção cilíndrica 54 separa dois discos adjacentes 31 e delimita, por sua vez, o espaço interno central do filtro de disco.

[076] As placas terminais 53 podem conter filtros para aumentar a área de 10 filtro. Isso pode ser usado quando apenas alguns discos 31 são usados. Por exemplo, equipar filtros nas placas terminais em uma unidade de quatro discos aumenta o número de faces de seis para oito.

[077] Com referência agora à Figura 10, é mostrada uma vista em perspectiva de um membro longitudinal da estrutura combinado com porções 15 cilíndricas internas da mesma estrutura.

[078] Os membros longitudinais 56 (neste documento referidos como um “membro vertical”) estendem-se radialmente a partir das porções cilíndricas 54. O conjunto de membros longitudinais 56 mostrado na Figura 10 é um dos doze conjuntos de membros longitudinais 56 equipados na estrutura. Como melhor 20 mostrado na Figura 14, os membros longitudinais 56 são espaçados em intervalos de 30 graus em torno de um eixo central. Cada membro longitudinal 56 é feito de componentes modulares sucessivos na forma de uma onda quadrada, como mostrado em mais detalhes na Figura 11, que é um detalhe ampliado da Figura

10. 25 [079] As Figuras 12 e 13 são uma vista em perspectiva de um componente modular montado e explodido, respectivamente, da estrutura, combinado com uma porção cilíndrica interna da estrutura.

[080] Com referência às Figuras 12 e 13, o componente modular tem a forma de uma onda quadrada combinada com uma porção cilíndrica interna. Em 30 particular, cada onda quadrada é feita com um elemento em forma de ‘U’ 58. O elemento em forma de ‘U’ 58 tem um canal de onda 59 fixado à porção cilíndrica 54 e uma borda de onda crescente 60 e uma borda de onda decrescente 61 para apoiar os setores de filtro consecutivos. Cada elemento em forma de ‘U’ 58 também tem uma crista de onda 63 que interage com as outras cristas de onda 5 que são equidistantes de uma ou outra placa circular terminal 53, para apoiar uma porção da luva cilíndrica externa 52 (Figura 9).

[081] Cada elemento em forma de ‘U’ 58 tem, preferencialmente, uma borda de onda crescente 60 e uma borda de onda decrescente 61 à qual guias de apoio 64 tendo a forma de canais com uma seção transversal em forma de ‘U’ são 10 soldadas a topo para apoiar setores de filtro opostos 9.

[082] Um par de anéis, nomeadamente um anel proximal 65 e um anel distal 66, espaçados um do outro, são montados em cada lado da porção cilíndrica 54 para apoiar as extremidades inferiores das guias de apoio 64. Cada anel proximal 65, que está em contato com a porção cilíndrica interna 54, é 15 equipado com entalhes equidistantes angularmente 67, cujo número é igual ao número de membros longitudinais da modalidade da estrutura. Correspondentemente, o canal da onda 59 tem um par de entalhes 68 coaxiais com a borda da onda crescente 60 e a borda da onda descendente 61. Os entalhes 68 são projetados para engatar com um par de entalhes angularmente 20 equidistantes 67 no anel em contato com a porção cilíndrica 54.

[083] O elemento em forma de ‘U’ 58 também tem a crista de onda 63 adaptada para conexão a um elemento em forma de ‘U’ consecutivo 58. De uma forma adequada, a crista de onda 63 apoia placas de opostas 69 adaptadas para apoiar a porção da luva cilíndrica externa 52. 25 [084] As Figuras 14 e 15 são uma vista em perspectiva parcialmente explodida da estrutura de acordo com a Figura 12 e uma vista em perspectiva montada da estrutura de acordo com a Figura 14.

[085] Com referência primeiro à Figura 14, os componentes modulares 57 são adicionados para cada porção cilíndrica interna 54, dos quais existem doze 30 na presente modalidade. Os componentes modulares 57 são soldados consecutivamente para formar a estrutura montada 50 da Figura 16. Deve ser evidente que o componente modular de uma extremidade tem uma crista 63 para unir à placa circular terminal que é adicionada à crista 63 de seu elemento em forma de ‘U’. 5 [086] A estrutura 50, que é estável e robusta, pode permitir a substituição rápida de setores de filtro. Aparelho de filtragem

[087] A Figura 16 é uma vista em perspectiva de um primeiro exemplo de máquina de filtragem de disco rotativo 8 para filtrar um líquido 2. Na seguinte 10 descrição, o líquido 2 a ser filtrado é referido como água residual para simplificar. A máquina de filtragem de disco rotativo 8 pode ser usada para espessar o líquido

2.

[088] Com referência à Figura 16, a máquina de filtragem de disco rotativo 8 (neste documento referida como um “filtro de disco rotativo” ou simplesmente 15 um “filtro”) é colocada dentro de um recipiente 5 (ou “vaso”) apoiado em uma prateleira 70. Alimentadores de ar 6 estão posicionados no fundo do vaso 5. O nível L da água residual 2 a ser tratada cobre uma grande parte do filtro 8.

[089] O filtro 8 compreende uma estrutura 50, cuja natureza se tornará mais clara no restante da descrição, posicionada rotativamente dentro de uma 20 estrutura 73. Mais precisamente, é esta moldura 73 que está apoiada na prateleira 70. Uma prateleira não precisa ser usada. Por exemplo, a estrutura 73 pode ser equipada com pernas (não mostradas) que são apoiadas no fundo do vaso 5 ou a estrutura pode ser fixada à(s) parede(s) do vaso 5. Uma tampa 74 com portas construídas de metal é apoiada pela estrutura 73. A máquina de 25 filtragem 8 é equipada com um sistema de fornecimento de água filtrada 75.

[090] Uma primeira seta F indica a direção de rotação da estrutura 50 dentro da máquina de filtragem 8. Um conjunto de segundas setas U indicam esquematicamente o escoamento da água filtrada 4 de um lado (ou “extremidade”) da máquina de filtragem 8.

[091] A Figura 17 é uma vista lateral esquemática, em corte parcial no topo, da estrutura 50 da máquina de filtragem 8 e do seu aparelho de retrolavagem. Com referência à Figura 17, existe um escoamento semelhante da água 5 filtrada 4 no lado oposto da máquina de filtragem 8. O escoamento U de ambos os lados da máquina de filtragem 8 é transportado em um tubo 76 conectado a um flange 77. Alternativamente, a máquina de filtragem 8 pode ser implementada com uma única saída U.

[092] A Figura 18 mostra parte da estrutura 50 em maior detalhe. 10 [093] Com referência às Figuras 17 e 18, a estrutura 50 formada por duas placas terminais circulares 53 que são montadas em suportes externos 79, 80 que podem rodar em torno de um eixo x por meio de um arranjo 81 de motorredutor 47 e transmissão. Os externos 79, 80 estão localizados nas aberturas 87 colocadas centralmente nas placas terminais circulares 53 para criar os dois 15 escoamentos opostos em U para água filtrada. Claramente, no caso de uma única saída em U, uma única abertura 87 em uma única placa terminal é suficiente. Para simplificar, essa modalidade não é ilustrada.

[094] Uma pluralidade de discos 31 são fixados coaxialmente às duas placas terminais circulares 53. Os discos 31, em vista plana, têm a forma de um 20 anel circular com um raio interno r e um raio externo R.

[095] Cada disco 12 tem, entre o raio interno r e o raio externo R, uma multiplicidade de setores de filtro 9, um de frente para o outro e delimitando um compartimento de disco interno 84 que é fechado perifericamente no raio externo R por uma luva cilíndrica 52 e é aberto no raio interno r em direção a um espaço 25 interno comum 35 formado por porções cilíndricas 54 que separam um disco do outro.

[096] Cada setor de filtro 9 compreende, em uma estrutura de suporte, um tecido, malha ou substrato ou material de filtragem tendo poros ou aberturas no intervalo de 2 a 40 µm. Incluindo as tolerâncias de fabricação, os poros têm 30 tamanho de 2 ± 1 µm, 4 ± 1 µm, 6 ± 1 µm, 8 ± 1 µm, 10 ± 1 µm, 12 ± 1 µm, 14 ± 1 µm, 16 ± 1 µm, 18 ± 1 µm, 20 ± 1 µm, 22 ± 1 µm, 24 ± 1 µm, 26 ± 1 µm, 28 ± 1 µm, 30 ± 1 µm, 32 ± 1 µm, 34 ± 1 µm, 36 ± 1 µm, 38 ± 1 µm ou 40 ± 1 µm.

[097] Testes foram conduzidos para a máquina de filtragem usando setores de filtro 9 com tamanhos de poro diferentes. O fluxo resultante e a qualidade do 5 filtrado (expressos em termos de TSS) são apresentados na Tabela B abaixo. Tabela B Tamanho de poro, P Fluxo, F Qualidade do filtrado (TSS) P <10 µm Taxa de fluxo reduzida <2 mg/L 10 µm ≤ P ≤ 20 µm Fluxo até 4000 L/h/m2 <5 mg/L P > 20 µm Fluxo > 4000 L/h/m2 <10 mg/L

[098] O tecido ou material de filtragem é escolhido do grupo que inclui poliéster, polietileno, PTFE, aço inoxidável, náilon.

[099] Na Figura 17, as setas indicam o líquido 2 a ser filtrado, cujo nível no 10 vaso é identificado por L.

[100] As bolhas de ar 7 são fornecidas pelos alimentadores de ar 6 (Figura 16). As bolhas de ar 7 podem ser macrobolhas, microbolhas ou nanobolhas. Deve-se notar que o líquido 2 a ser filtrado pode ser diferente de água residual. A alimentação das bolhas de ar 7 cria um movimento turbulento fora do filtro 8. 15 Esse movimento pode ajudar a estabilizar a espessura da camada de lama 14 (Figura 1) que é formada na superfície externa dos setores de filtro 9 e a taxa de fluxo que pode ser alcançada pelo filtro 8. A água filtrada 4 tem um nível Lf que pode subir no tubo 76.

[101] O sistema de abastecimento 75 para fornecer água filtrada inclui um 20 reservatório 78 que se comunica com o interior do filtro 8 através da abertura 87. Deve ser entendido que o nível Lf da água filtrada no reservatório 78 é o mesmo que o nível da água filtrada dentro do disco 31. Isso ocorre porque o escoamento de água filtrada, que flui por gravidade da abertura 87, é causado pelo fato de que as bordas inferiores dos tubos de saída de filtrado externos, que são 25 superdimensionados em relação à taxa de fluxo e, portanto, praticamente vazios, determinam o nível da água filtrada Lf e simultaneamente determinam o nível interno, que é o mesmo. Quando o filtro está imerso no vaso 5, o nível de água filtrada Lf fica abaixo do nível L da água em uma quantidade que depende das dimensões do filtro. Essa diferença de nível faz com que a água se mova de dentro para fora do filtro. Substancialmente no momento da imersão da máquina 5 no vaso, uma pressão diferencial hidráulica é gerada no interior do vaso, fazendo com que a água passe pelas membranas filtrantes.

[102] Normalmente, o líquido 2 a ser filtrado contém sólidos suspensos com uma concentração de 1 g/L a 40 g/L ou até mesmo 50 g/L TSS.

[103] A distância entre o nível L do líquido 2 a ser filtrado no vaso 5 e o 10 nível Lf do líquido filtrado 4 dentro do filtro rotativo está entre 0 e 0,4 m, gerando assim uma pressão reduzida no mesmo intervalo dentro do filtro rotativo. Nas membranas filtrantes, é formada uma camada depositada com espessura entre 0 e 0,06 m.

[104] O fluxo do líquido filtrado 4 está entre 0 L/(m2h) e 5000 L/(m2h) com 15 um teor de sólidos suspensos no líquido filtrado 4 entre 0 e 10 mg/L.

[105] A velocidade de rotação dos discos está entre 0 e 1,047 rad/s (10 rpm).

[106] O número de discos 31 é escolhido no intervalo entre 1 e 40, e seu diâmetro externo em um intervalo entre 0,5 m e 4 m. 20 [107] As Figuras 19 e 20 mostram o sistema de fornecimento 75 para fornecimento de água filtrada para operações de lavagem. A Figura 16 é uma vista em perspectiva do filtro de disco rotativo com partes removidas para maior clareza de ilustração.

[108] Com referência às Figuras 19 e 20, o sistema de fornecimento 75 25 compreende uma bomba 48 imersa no reservatório 78 com sua extremidade inferior abaixo do nível Lf da água filtrada 4.

[109] O sistema de fornecimento 75 para fornecer água filtrada 4 inclui, bem como a bomba 48, uma série de instrumentos para a sua operação, nomeadamente manômetros 89, pressostatos 90, um filtro de cartucho 91, 30 equipado em um comprimento transversal do tubo 92, que leva ao aparelho de retrolavagem 93 e para um tubo de fornecimento longitudinal 97 do aparelho de lavagem descrito neste documento.

[110] O aparelho de retrolavagem compreende um primeiro conector em forma de ‘L’ 95, levando a um segundo conector em forma de ‘L’ 96, que por sua 5 vez leva a um tubo de conexão de retrolavagem 97 que passa através do espaço interno comum 35 e montado de forma oscilante em torno de um suporte 98 no segundo conector em forma de ‘L’ 96. O suporte 98 está nas extremidades opostas da máquina de filtragem 8, perto de suas placas terminais circulares 53. O tubo de conexão 97 é coaxial com o eixo x da estrutura 50 da máquina de 10 filtragem 8 (Figura 17). A placa de extremidade circular 53 é mostrada sem qualquer setor de filtro.

[111] Uma pluralidade de tubos de pulverização 99 ramifica-se ortogonalmente a partir do tubo de conexão de retrolavagem 97 e se estende dentro do compartimento de disco interno 84. Um dispositivo de oscilação 15 opcional pode ser equipado em cada uma das placas terminais circulares 53 (apenas uma das quais é mostrada na Figura 16) no segundo conector em forma de ‘L’ 96 próximo ao tubo de conexão 97, para causar a rotação do tubo de conexão de retrolavagem 97 e, portanto, dos tubos de pulverização 99 em torno dos suportes 98 que são coaxiais com o eixo x. 20 [112] O arranjo do aparelho de retrolavagem 93 descrito acima é mostrado mais claramente na vista em perspectiva da Figura 17. Nessa figura pode ser visto mais claramente que cada tubo de pulverização 99 (Figura 19) tem uma pluralidade de bocais opostos 15 (Figura 1) direcionados para os setores de filtro 9 (não mostrados na Figura 20). 25 [113] As Figuras 21 e 22 são uma vista da extremidade esquerda do filtro de disco rotativo mostrando o aparelho de retrolavagem 93 na primeira e segunda posições, respectivamente.

[114] Um dispositivo 101 para oscilar o tubo de conexão de retrolavagem 97 é opcionalmente equipado na abertura 87 comunicando-se com o espaço 30 interno comum 35.

[115] O dispositivo oscilante 101 compreende uma coroa dentada 102 montada de uma forma fixa na superfície externa da abertura 87. A coroa dentada 102 engata com um pinhão excêntrico 103 montado rotativamente no aparelho de retrolavagem perto do tubo de conexão de retrolavagem 97. Deve ser entendido 5 que a rotação no sentido anti-horário da estrutura 50 do filtro 8 resulta em uma rotação do pinhão excêntrico 103 na direção oposta, fazendo com que o tubo de conexão de retrolavagem 97 tenha um movimento oscilatório em torno do suporte 98 para as duas posições mostradas nas Figuras 21 e 22. Esse é um movimento produzido por um came dentado e um seguidor de came excêntrico. Como 10 resultado desse movimento oscilatório, os jatos de água filtrada dos bocais 15 dos tubos de pulverização 99 nem sempre atingem os setores de filtro 9 no mesmo ponto, mas proporcionam um efeito de retrolavagem sobre substancialmente toda a superfície desses setores. Para conseguir isso, os números de dentes do pinhão e da coroa dentada são escolhidos de tal forma que existam números 15 primos entre eles (ou seja, eles não tinham fatores comuns). Assim, os bocais não passam pelo mesmo ponto, ajudando a evitar ou prevenir a formação de faixas nas membranas dos setores de filtro.

[116] Com referência à Figura 23, é mostrada uma variante do aparelho de retrolavagem. 20 [117] A variante do aparelho de retrolavagem difere do aparelho de retrolavagem descrito anteriormente em virtude de um dispositivo de oscilação de came e seguidor de came 101’. Nessa variante, o came é um came com ressaltos 102’ e o seguidor do came é um rolete 103’ que, seguindo o came com ressaltos 122’, causa a mesma oscilação do tubo de conexão de retrolavagem 97. Nesta 25 variante, o came com ressaltos 102’ é montado de uma maneira fixa na abertura 87 e o seguidor de came de rolete 103’ é montado rotativamente no aparelho de retrolavagem 93 perto do tubo de conexão de retrolavagem 97.

[118] A Figura 24 é uma vista da extremidade esquerda do filtro de disco rotativo mostrando um aparelho de lavagem de disco externo. A Figura 25 é uma 30 vista em perspectiva dos tubos de pulverização do aparelho de lavagem de disco.

[119] Com referência às Figuras 19, 21 e 22, o sistema de fornecimento 75 para fornecer água filtrada 4 tem uma extensão 94, a jusante da derivação para o primeiro conector em forma de ‘L’ 95. A extensão 94 é usada para fornecer um aparelho de lavagem 105 (Figura 24) compreendendo um tubo de conexão de 5 lavagem 106, montado fora da estrutura 50 do filtro 8 paralelo ao eixo x, e uma pluralidade de tubos de pulverização 18 unidos ao tubo de conexão de lavagem 106 e se estendendo pelo menos individualmente entre um disco 31 e outro da estrutura 50, para operar externamente sobre os setores de filtro 9 com jatos de água tangenciais direcionados para baixo. A lavagem precede a retrolavagem. O 10 efeito resultante é que a camada de lama aderida às faces exteriores dos setores do filtro é removida assim que emergem da água a ser filtrada, devido à rotação dos discos, enquanto exerce uma pressão muito baixa perpendicularmente nos setores de filtro. Isso pode aumentar consideravelmente a eficácia da retrolavagem subsequente, que tem por objetivo limpar os poros dos setores de 15 filtro de quaisquer impurezas que os tenham obstruído. A lavagem tangencial, assim como a retrolavagem, utiliza ou pode utilizar a água filtrada retirada por uma bomba de um dos reservatórios de saída.

[120] A alimentação de bolhas de ar cria um movimento turbulento fora e ao redor dos setores de filtro. Esse movimento pode ajudar a estabilizar a 20 espessura da camada de lama que é formada na superfície externa dos setores de filtro e a taxa de fluxo que pode ser alcançada por esse tipo de filtro de espessamento. Isso também pode garantir a qualidade da água filtrada por filtração hidrodinâmica. O movimento rotativo dos discos cria um impulso hidráulico/centrífugo da lama espessada em direção ao interior do vaso. 25 Aparelho de filtragem

[121] A Figura 26 é uma vista em perspectiva de um segundo exemplo de máquina de filtragem de disco rotativo 8 para filtrar um líquido 2. O segundo filtro de disco rotativo 8 é semelhante ao primeiro exemplo de filtro de disco rotativo 8, exceto que existem quatro discos 31. A Figura 27 é um vista em perspectiva 30 parcial da estrutura de disco 50. A Figura 28 é uma seção longitudinal da máquina imersa em um vaso.

[122] Com referência às Figuras 26 a 28, a estrutura de filtro 50 compreende uma pluralidade de discos 31 incluindo primeiro e segundo discos 5 terminais 310, 311. Os discos 31 têm a forma de um anel circular com um raio interno r e um raio externo R. O número de discos está no intervalo de 1 a 40, e seu diâmetro é de 0,5 m a 4 m. Quando o número de discos é um, a máquina pode ser chamada de máquina de tambor.

[123] Os discos terminais 310, 311 compreendem uma placa terminal 10 circular 51, reforçada com suportes dispostos radialmente 108 confluentes (isto é, “convergentes”) a uma abertura de flange 109. Cada disco 31 tem, entre o raio interno r e o raio externo R, uma multiplicidade de setores de filtro 9, um de frente para o outro e delimitando um compartimento de disco interno 84. O compartimento de disco interno 84 é fechado perifericamente no raio externo R 15 por uma luva cilíndrica 52 e é aberto no raio interno r em direção a um espaço interno comum 35 formado por porções cilíndricas 54 (Figura 19) que separam um disco do outro.

[124] A Figura 29 é um detalhe esquemático ampliado de uma porção de um disco terminal 31. 20 [125] Com referência à Figura 29, o material de filtro 114 feito de malha ou substrato ou outro material de filtragem é mais espesso em sua periferia em uma borda 115 que é recebida e mantida em uma estrutura trapezoidal 116. No lado do material de filtro 114 voltado para o exterior do disco 31, mas também do mesmo lado dos outros discos, forma-se uma massa ou camada 14, depositada 25 sobre o tecido ou material filtrante com uma espessura entre 0 e 0,06 m. A moldura trapezoidal 116 que mantém os setores de filtro 9 no disco, geralmente com uma largura de 0,007 m, permite a deposição da camada espessada ou massa que participa da filtração aumentando sua eficácia. Além disso, a espessura da massa é um dos fatores que afetam o fluxo de saída da máquina 8. 30 Uma forma convergente peculiar das bordas permite que a massa fique na posição contrapondo o efeito da rotação do disco e da força de gravidade. A espessura da massa é controlada por uma unidade de controle que mede o fluxo de saída e o nível de água a ser filtrado no vaso 5 e determina a intensidade da aeração com macrobolhas, microbolhas e nanobolhas no vaso 5. 5 [126] As placas terminais circulares 51 são montadas em um suporte externo 79, 80 (Figura 28) e podem ser giradas em torno de um eixo x preferencialmente por meio de duas caixas de engrenagens 119 e grupos de eixos de transmissão de força 120 representados apenas esquematicamente nas extremidades opostas da máquina ao longo o eixo x. Há provisão para um 10 número de dois grupos para compartilhar a carga de rotação da estrutura de filtro 50 e para obter uma rotação mais equilibrada.

[127] A Figura 30 é uma vista ampliada do suporte externo 79.

[128] Com referência à Figura 30, o suporte externo 79 (e, da mesma forma, o outro suporte externo 80) apoia uma abertura de escoamento 122 à 15 abertura flangeada 159 da própria placa terminal circular 51. O suporte 79 tem preferencialmente um atrito deslizante ou bucha 123 em uma luva de bucha de mancal 124 que é soldada a um segundo flange 125 unido à estrutura da máquina. A bucha 123 está internamente próxima à abertura de escoamento 121 e tem em cada extremidade uma vedação de labirinto proximal 126 e uma 20 vedação de labirinto distal 127. As vedações de labirinto são coaxiais à abertura de escoamento 121 e à luva de bucha de mancal 124.

[129] As Figuras 31 e 32 são uma vista em perspectiva explodida e montada do suporte externo 79 com algumas partes omitidas por uma questão de clareza. A abertura de escoamento 121 é dividida em um segmento proximal 128, 25 destinado a abrigar por meio de abas 129 a vedação de labirinto proximal 126, um segmento intermediário 130 externamente adjacente à bucha 123 e um segmento de conexão 131, destinado a ser inserido em um segmento separado 132, no qual uma engrenagem 133 é montada fazendo parte do eixo de transmissão de força 120 (Figura 30). O segmento de conexão 131 e o segmento separado 132 são 30 solidamente conectados por meio de acoplamentos roscados 138 em orifícios correspondentes 134, 135. No segmento separado 132, um segmento distal 136 está presente, destinado a abrigar por meio de abas 137 a vedação de labirinto distal 127. Na luva externa 124, são equipados bicos de engraxamento 139, conectados por meio de canais 140 ao espaço interno das vedações de labirinto 5 distal e proximal 126, 127 e com a parte interna da bucha delimitada pela abertura de escoamento 121. Na abertura de escoamento 121, batentes, não descritos em detalhes, são equipados para parar a bucha 123 e as vedações de labirinto 126,

127.

[130] A Figura 33 é uma vista em perspectiva de um elemento interno da 10 vedação de labirinto. A Figura 34 é uma vista de extremidade do elemento interno do labirinto de vedação mostrado na Figura 33. A Figura 35 é uma seção do elemento interno da vedação de labirinto tomada ao longo da linha A-A e a Figura 36 é uma vista ampliada da seção. A Figura 37 é uma vista em perspectiva de um elemento externo da vedação de labirinto. A Figura 38 é uma 15 vista de extremidade do elemento externo do labirinto de vedação mostrado na Figura 37. A Figura 39 é uma seção do elemento externo da vedação de labirinto tomada ao longo da linha B-B e a Figura 40 é uma vista ampliada da seção.

[131] Com referência às Figuras 33 a 40, as vedações de labirinto 126, 127 são compostas de elementos ranhurados coaxiais. 20 [132] Cada vedação em labirinto é composta do anel interno 141 com ranhuras externas e do anel externo 142 com ranhuras internas. O anel interno 141 e o anel externo 142 são mutuamente coaxiais e acoplados para delimitar um espaço interno entre os anéis. O anel interno 141 está solidamente conectado à abertura de escoamento 121 e ao segmento separado 132 com abas 129, 138 25 retidas pelas ranhuras 143. O anel externo 142 está solidamente conectado à luva de bucha de mancal 124 por meios de acoplamento inseridos nos orifícios correspondentes 144 fabricados no anel externo 142 e na luva de bucha de mancal 124, respectivamente.

[133] As Figuras 36 e 40 mostram os tamanhos preferenciais para os perfis 30 ranhurados para ajudar a garantir uma vedação ideal.

[134] Os anéis interno e externo 141, 142 são preferencialmente feitos de Teflon (RTM) por suas características de baixo atrito e longa vida útil. Devido à elasticidade do material, o anel externo 142 é cortado de modo que possa ser montado no anel interno 141 e, finalmente, o grupo de vedação de labirinto assim 5 formado é montado tanto no suporte 79 quanto no suporte 80.

[135] Com referência novamente à Figura 28, o espaço interno comum 35 da estrutura de filtro 50 é dividido por uma parede 145 que o divide hidraulicamente em duas regiões separadas. Devido a esta partição do espaço interno, em caso de falha mecânica de um setor do filtro, a máquina pode 10 continuar operando isolando a parte que contém o disco com o setor de filtro rompido. Para esse fim, cada uma das duas partes é equipada com um respectivo sensor de turbidez 146 (Figura 26) para verificar a turbidez do líquido filtrado 4, e válvulas motorizadas 147 para desligar o líquido filtrado 4. As válvulas motorizadas 147 são posicionadas no tubo de escoamento de líquido filtrado 148. 15 Cada tubo de escoamento 148 é conectado a montante com um tanque de líquido filtrado 149.

[136] Deve ser entendido que o espaço interno comum 35 da estrutura de filtro 50 pode ser dividido em mais de duas partes para obter melhores desempenhos no caso de uma falha mecânica de um setor de filtro. 20 [137] O líquido 2 a ser filtrado contém sólidos suspensos com uma concentração de 1 g/L a 50 g/L.

[138] A distância entre o nível L do líquido 2 a ser filtrado no vaso e o nível Lf do líquido filtrado 4 dentro do filtro rotativo está entre 0 e 3 m, gerando assim uma pressão reduzida no mesmo intervalo dentro do filtro rotativo. Nas 25 membranas filtrantes, é formada uma camada depositada com espessura entre 0 e 0,06 m como dito anteriormente.

[139] O fluxo do líquido filtrado 4 está entre 0 L/(m2h) e 5000 L/(m2h).

[140] O teor de sólidos suspensos no líquido filtrado 4 está entre 0 e 50 mg/L. 30 [141] A velocidade de rotação dos discos está entre 0 e 1,047 rad/s (10 rpm).

[142] Como explicado anteriormente, a alimentação de ar como macrobolhas, microbolhas ou nanobolhas por meio do fornecimento de ar 6 ajuda a criar um movimento turbulento fora da estrutura de filtro 50. Esse movimento 5 pode ajudar a estabilizar a espessura da camada de lama 14 que é formada na superfície externa dos setores de filtro 9 e a taxa de fluxo que pode ser alcançada pela estrutura de filtro.

[143] Em ambas as extremidades da máquina de filtragem 8, é equipado um sistema de fornecimento 75 para fornecer água filtrada 4, contida no 10 reservatório 149 que se comunica com o interior da estrutura de filtro 50 através da abertura de escoamento 121 (Figura 30). Deve ser entendido que o nível Lf da água filtrada no reservatório 149 é o mesmo que o nível da água filtrada dentro da estrutura de filtro 50. Quando o filtro está imerso no vaso 5, o nível de água filtrada Lf fica abaixo do nível L da água a ser filtrada em uma quantidade que 15 depende das dimensões da estrutura do filtro 50. Substancialmente no momento da imersão da máquina no vaso, uma pressão diferencial hidráulica é gerada no interior do vaso, fazendo com que a água passe pelos setores de filtro 9.

[144] As Figuras 26 e 28 mostram também o sistema de fornecimento 75 para fornecimento de água filtrada para operações de lavagem. O sistema de 20 fornecimento 75 compreende uma bomba 150 imersa no reservatório 149 com sua extremidade inferior abaixo do nível Lf da água filtrada 4. Pode-se observar que o sistema de fornecimento 75 para fornecer água filtrada 4 inclui, assim como a bomba 150, uma série de instrumentos para a sua operação, incluindo um filtro de cartucho. Esses instrumentos são equipados em um comprimento transversal 25 do tubo 151, levando a um aparelho de retrolavagem 152 (Figura 41). Um aparelho de lavagem 105 também é equipado com bocais 153 (Figura 28) posicionados externamente aos discos acima do nível L do líquido a ser filtrado dentro do vaso V.

[145] Com referência à Figura 41, o aparelho de retrolavagem 152 inclui 30 tubos separados 154 para cada parte do espaço interno comum 35 da estrutura de filtro 50.

[146] Uma pluralidade de tubos de pulverização 155 ramifica-se ortogonalmente a partir do tubo de conexão de retrolavagem 154 e se estende 5 dentro do compartimento de disco interno 84. Cada tubo de pulverização 155 tem uma pluralidade de bocais opostos 156 posicionados acima do nível L da água ou líquido a ser filtrado 4 e dirigido para os setores de filtro 9.

[147] Caso seja necessário, a lavagem externa dos discos pode ser ativada. O efeito resultante é que a camada de lama aderida às faces exteriores 10 dos setores do filtro é removida assim que emergem da água a ser filtrada, devido à rotação dos discos, enquanto exerce uma pressão muito baixa perpendicularmente nos setores de filtro. Isso aumenta consideravelmente a eficácia da retrolavagem subsequente, que tem o único objetivo de limpar os poros ou a abertura dos setores de filtro 9 de quaisquer impurezas que que os 15 tenham obstruído. A lavagem tangencial, assim como a retrolavagem, utiliza a água filtrada retirada por uma bomba de um dos reservatórios de saída.

[148] Dependendo do líquido a ser filtrado, pode ser vantajoso manter uma camada depositada no material de filtro 114 do setor de filtro 9. É importante que o material de filtro 114 não seja forçado a se tornar côncavo em direção ao 20 espaço interno do disco na estrutura 116 dos setores de filtro 9. Para resolver esse problema, devido ao escoamento de filtrado, mas acentuado pela lavagem do tecido e pela pressão reduzida criada no espaço interno 83 dos discos, é equipado um tubo de compensação de pressão 157, que conecta o espaço interno 83 de cada disco com a atmosfera externa à máquina. O tubo de 25 compensação de pressão 157, que tem uma extremidade interna dobrada 158, tem ao redor da abertura de escoamento 21 um comprimento ligeiramente inclinado 159, preferencialmente inclinado a 3° em relação ao horizonte, o que pode ajudar na drenagem. Essa conexão com o ambiente externo permite aumentar a pressão interna e reduzir a concavidade do material de filtro 114 do 30 setor de filtro, o que pode levar a desempenhos reduzidos e possivelmente à falha mecânica do próprio material de filtro 114. No caso de a pressão atmosférica não ser suficiente para contrapor a concavidade determinada pelo fluxo do filtrado através dos setores de filtro, o tubo de compensação de pressão 157 é conectado a uma bomba para obter localmente, por exemplo, na proximidade de uma 5 superfície interna do material de filtro 114 do setor de filtro, uma pressão maior do que a pressão atmosférica.

[149] Embora a descrição acima se refira a uma máquina de disco de filtro, ela pode ser implementada como um tambor quando o número de discos é um. Embora se destine ao tratamento de águas residuais, deve ser entendido que 10 outros líquidos também podem ser tratados e, evidentemente, a lavagem e a retrolavagem devem ser realizadas com o líquido filtrado. As modalidades da máquina de filtragem também podem atuar como espessantes. Ao extrair o líquido filtrado do vaso contendo uma mistura de substâncias líquidas e sólidas ou semissólidas, o efeito de aumentar a concentração dessas substâncias no vaso 15 também é alcançado. Controle dos níveis de líquidos

[150] Como explicado anteriormente, o fluxo e a qualidade do filtrado podem ser ajustados variando os níveis L, Lf do líquido a ser filtrado e filtrado 2, 4. Os níveis podem ser variados independentemente um do outro. 20 [151] Com referência às Figuras 9, 17 e 18 e também às Figuras 43 a 47, o nível, L, do líquido a ser filtrado não deve aumentar acima de um nível máximo, Lmax, que corresponde à parte radial interna do elemento de filtro 9 (Figura 9) ou no topo da porção cilíndrica 54 (Figura 17), uma vez que isso pode impedir a capacidade do aparelho de retrolavagem 93 (Figura 20) de limpar o elemento de 25 filtro 9 adequadamente.

[152] O nível de filtrado, Lf, pode ser controlado de modo que fique entre um nível mínimo, Lfmin, e um nível máximo, Lfmax, usando vários arranjos diferentes.

[153] Com referência à Figura 18, a parte inferior do tubo 76 pode servir 30 como um vertedouro que pode ser usado para controlar o nível Lf.

[154] Com referência em particular à Figura 43, em um primeiro arranjo modificado, o nível de filtrado Lf pode ser controlado usando um vertedouro interna 161 (ou “parede”) no reservatório 78. O nível do filtrado Lf cruzando o vertedouro aumenta marginalmente em taxas de fluxo mais altas. 5 [155] Com referência em particular à Figura 44, em um segundo arranjo modificado, o nível de filtrado Lf pode ser controlado usando a válvula 147, que pode ter a forma de uma válvula de fluxo proporcional.

[156] O nível de filtrado pode então ser controlado usando uma bomba que bombeia o filtrado para fora do reservatório 78 até um nível desejado. 10 [157] Com referência em particular à Figura 45, em um terceiro arranjo modificado, o nível de filtrado Lf pode ser controlado usando um tubo de sucção 162 que depende de uma bomba de sucção 164. O nível de filtrado Lf pode ser detectado usando um sensor de nível 163.

[158] Com referência em particular à Figura 46, em um quarto arranjo 15 modificado, o nível de filtrado Lf pode ser controlado usando uma bomba submersível 164 que bombeia o filtrado para um nível mais alto através do tubo

165. Um sensor de nível (não mostrado) pode ser usado.

[159] Com referência em particular à Figura 47, em um quinto arranjo modificado, o nível de filtrado Lf pode ser controlado usando um arranjo de tubo 20 de sucção escalonado 166, 167, 168 que depende de uma bomba de sucção 164. O arranjo de tubo de sucção escalonado 166, 167, 168 se estende no compartimento interno 84, abaixo do fundo da porção cilíndrica 54. Um sensor de nível (não mostrado) pode ser usado.

[160] Assim, a altura Lf do filtrado pode ser ajustada de forma variável para 25 melhorar o desempenho da máquina de filtragem 8 controlando a diferença de altura, Δ, através do elemento de filtro 9, com ou sem controle do nível a ser filtrado, L. Resultados experimentais

[161] As tabelas I, II, III e IV mostram os resultados do uso da máquina de 30 filtragem em diferentes condições de operação.

[162] Nas tabelas, as colunas A a K são as seguintes: A é a diferença de pressão entre a entrada e fora da máquina, expressa em cmH2O B é a taxa de fluxo na saída da máquina, expressa em m3/h 5 C é o fluxo, expresso em L/m2. É a taxa de fluxo (coluna B) dividida pela área de superfície ativa da máquina (coluna H) e convertida de metros cúbicos em litros. D é a frequência do controlador, expressa como %, onde 100% = 0,66 rpm a 50 Hz. 10 E é a taxa de fluxo de ar no recipiente, em m3/h em condições normais. F é a pressão de água nos tubos de retrolavagem, em bar (= 1 kPa). G é a taxa de fluxo de ar no biorreator de membrana, em m3/h em condições normais. H é a área ativa do material de filtragem, isto é, a área superficial do 15 material de filtro imerso em água, em m2. Corresponde à área da superfície de uma máquina com quatro discos, cada um com diâmetro de 1700 mm, imersos até o eixo de rotação. I é sólidos suspensos, em mg/L. J é a turbidez na saída da máquina, em mg/L. 20 K é a potência elétrica absorvida pela máquina, em kW. Tabela I

A B C D E F G H I J K

13.00 1 8,0 1000 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 2 8,5 1063 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 3 12,0 1500 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 4 12,3 1538 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3 5 12,5 1563 50 110 4,7 0 8 13.00 2 1,3

13.00 6 12,8 1600 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 7 13,0 1625 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 8 13,5 1688 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 9 14,0 1750 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 10 14,5 1813 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 11 15,0 1875 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3

13.00 12 15,5 1938 50 110 4,7 0 8 0 2 1,3 Tabela II

A B C D E F G H I J K 1 8,0 1000 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 2 8,5 1063 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 3 8,8 1100 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 4 9,0 1125 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 5 9,5 1188 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 6 10,0 1250 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 7 11,0 1375 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0

8 12,0 1500 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 9 12,5 1563 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 10 13,0 1625 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 11 14,0 1750 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 2 15,0 1875 100 110 4,7 0 8 13.00 2 1,25 0 Tabela III

A B C D E F G H I J K 1 8,5 1063 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 2 12,0 1500 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 3 13,0 1625 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 4 15,0 1875 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 5 15,5 1938 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 6 16,0 2000 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 7 16,5 2063 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 8 17,0 2125 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 9 17,5 2188 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 10 18,0 2250 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5

11 18,5 2313 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 12 19,0 2375 50 110 4,7 80 8 13.00 2 2,5 0 Tabela IV

A B C D E F G H I J K

13.00 1 10,0 1250 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 2 12,0 1500 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 3 12,3 1538 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 4 12,6 1575 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 5 12,8 1600 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 6 13,0 1625 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 7 14,0 1750 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 8 15,0 1875 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 9 16,5 2063 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 10 18,0 2250 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 11 19,0 2375 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

13.00 12 20,0 2500 100 110 4,7 80 8 0 2 2,5

Modificações

[163] Será apreciado que várias modificações podem ser feitas nas modalidades descritas anteriormente. Essas modificações podem envolver características equivalentes e outras que já são conhecidas na criação, fabricação 5 e uso de máquinas de filtragem e seus componentes e que podem ser usadas em vez de ou além das características já descritas neste documento. As características de uma modalidade podem ser substituídas ou complementadas por características de outra modalidade.

[164] Embora a descrição anterior tenha se referido ao filtro de disco 10 rotativo como sendo destinado ao tratamento de águas residuais, deve ser entendido que outros líquidos também podem ser tratados e, evidentemente, a lavagem e a retrolavagem devem ser realizadas com o líquido filtrado.

[165] O filtro pode atuar como um espessante. Extrair o líquido filtrado do vaso contendo uma mistura de substâncias líquidas e sólidas ou semissólidas tem 15 o efeito de aumentar a concentração dessas substâncias no vaso.

[166] Embora reivindicações tenham sido formuladas neste pedido para combinações específicas de características, deve ser entendido que o escopo da divulgação da presente invenção também inclui quaisquer novas características ou qualquer nova combinação de características divulgadas aqui explicitamente 20 ou implicitamente ou qualquer generalização delas, elas se referindo ou não à mesma invenção como presentemente reivindicado em qualquer reivindicação e mitigando ou não qualquer ou todos os mesmos problemas técnicos que a presente invenção. Os depositantes avisam neste documento que novas reivindicações podem ser formuladas para essas características e/ou 25 combinações dessas características durante o andamento do presente pedido ou de qualquer outro pedido derivado dele.

Claims (83)

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho, caracterizado por compreender: um elemento de filtragem permeável a líquido (9) tendo primeira e segunda faces (10, 11), o elemento de filtragem permeável a líquido a ser pelo menos parcialmente submerso em um líquido, o elemento de filtragem permeável a líquido disposto para ser circulado através do líquido de modo que: · em uma primeira posição, uma área da primeira face do elemento de filtragem esteja sujeita a líquido sob pressão e a pressão através do elemento de filtragem seja maior que 0 e menor ou igual a 3,9 kPa; e · em uma segunda posição, a área não esteja sujeita a líquido sob pressão ou esteja sujeita a líquido a uma pressão mais baixa, pelo menos um bocal (15) para direcionar pelo menos um jato (16) na segunda face do elemento de filtragem através do elemento de filtragem em direção à primeira face do elemento de filtragem para remover e/ou auxiliar na remoção de sólidos acumulados na primeira face do elemento de filtragem; o aparelho configurado para filtrar líquido tendo sólidos suspensos totais entre 1 e 50 g/L de modo a produzir líquido filtrado tendo sólidos suspensos totais de não mais que 10 mg/L, em que o elemento de filtragem tem um tamanho de poro e o elemento de filtragem é configurado para ser circulado a uma velocidade em que o fluxo de permeação esteja entre 200 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h) e uma espessura de uma camada (14) de sólidos acumulados quando o elemento de filtragem atinge a segunda posição esteja entre 0 e 6 cm.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o tamanho de poro ser entre 2 e 40 μm.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o tamanho de poro ser entre 15 e 25 μm.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a velocidade ser 0.25 a 30 m/min.

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4,

caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) incluir poros com uma variedade de tamanhos de poro diferentes, sendo os tamanhos de poro entre 2 e 40 μm.

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) compreender uma malha.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) compreender um polímero, por exemplo, um poliéster, polietileno, PTFE ou náilon.

8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) compreender um metal, como aço inoxidável.

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, configurado de modo que os sólidos acumulados sejam removidos periodicamente.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, configurado de modo que os sólidos acumulados sejam removidos a cada ciclo.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado por os sólidos acumulados serem removidos com um período de 10 a 1000 s.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, configurado de modo que, na segunda posição, a área esteja acima do líquido.

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por compreender ainda: um recipiente (5) para um líquido (2) até um nível (L) de operação.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda: alimentador(es) de gás (6) para a introdução de bolhas de gás (7) no líquido (2).

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender ainda:

líquido (2) no recipiente até o nível (L).

16. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado por compreender ainda: um sistema de controle para fornecer uma diferença de altura entre o líquido e o líquido filtrado (4) através do elemento de filtragem (9) de modo a controlar a pressão através do elemento de filtragem (9).

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o sistema de controle compreender um sistema computadorizado (47); pelo menos uma válvula (147) e/ou pelo menos uma bomba (164) controlável pelo sistema computadorizado (47) para controlar a saída de líquido filtrado de um reservatório (78).

18. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado por compreender: um reservatório (78) para receber o líquido filtrado (4), o reservatório compreendendo um vertedouro (161) tendo um fundo e um topo e uma primeira altura, h, entre o fundo e o topo, e o vertedouro dividindo o reservatório em primeira e segunda porções; uma entrada para fornecer água filtrada para a primeira porção do reservatório e uma saída para receber líquido filtrado, a saída equipada em uma segunda altura entre o fundo e o topo do vertedouro.

19. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado por o líquido ser água residual.

20. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado por compreender: uma estrutura (50) com uma pluralidade de discos (31) coaxialmente espaçados uns dos outros, cada disco tendo uma pluralidade de pares opostos de setores do filtro (9), comunicando-se com um espaço interno central, e sendo fechados por uma luva cilíndrica externa (52), em que a estrutura compreende: · duas placas terminais circulares (53), cada uma das quais é equipada centralmente com uma abertura (55) para um suporte rotativo, · uma pluralidade de porções cilíndricas (54), cada uma das quais separa dois discos adjacentes a ela e delimita, por sua vez, o referido espaço interno central, · uma pluralidade de membros longitudinais (56) feitos de componentes modulares (57) na forma de uma onda quadrada, conectados em suas respectivas extremidades às duas placas terminais circulares, cada componente modular em forma de onda quadrada tendo uma onda quadrada com um canal de onda (59) fixado à respectiva porção cilíndrica (54) da referida pluralidade, uma borda de onda crescente (60) e uma borda de onda decrescente (61) para apoiar os setores de filtro consecutivos (62), e uma crista de onda (63) que interage com as outras cristas de onda que são equidistantes de uma ou outra placa circular terminal, para apoiar a referida luva cilíndrica externa.

21. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, ou a estrutura, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por cada onda quadrada ser um elemento em forma de U (58), em cuja borda de onda crescente (60) e borda de onda decrescente (61) são soldadas a topo guias de apoio (64) tendo uma seção transversal em forma de U, para receber e apoiar setores de filtro opostos (62).

22. Aparelho ou estrutura, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por um par de anéis, compreendendo um anel proximal (65) e um anel distal (66), espaçados um do outro, estarem montados em cada lado da referida porção cilíndrica (54) para apoiar as extremidades inferiores das referidas guias de apoio (64), o anel proximal (65) em contato com a porção cilíndrica (54) sendo equipado com entalhes angularmente equidistantes (67).

23. Aparelho ou estrutura, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por o canal de onda (59) ter um par de entalhes (68) coaxiais com a borda da onda ascendente (60) e a borda da onda descendente (61), criadas para engatar com um par dos referidos entalhes angularmente equidistantes (67) no anel proximal (65) em contato com a porção cilíndrica interna (54).

24. Aparelho ou estrutura, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o elemento em forma de U (58) ter uma crista de onda (63) adaptada para conexão a um elemento em forma de U consecutivo (58), a crista de onda (63) apoiando placas opostas (69) para apoiar uma porção (70) da luva cilíndrica externa (52).

25. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizado por compreender um filtro (8) que destina-se a ser parcialmente imerso em um líquido (2) a ser filtrado para se obter um líquido filtrado (4), o filtro (8) compreendendo: uma estrutura (50) apoiando setores de filtro (9), os setores de filtro dispostos para separar uma região externa contendo o líquido a ser filtrado de um espaço interno contendo o líquido filtrado, em que o líquido filtrado é mantido em um nível inferior ao nível, L, do líquido a ser filtrado, em que a estrutura de apoio (50) é montada rotativamente em torno de um eixo em suportes externos (79, 80) e tem pelo menos uma passagem para permitir o escoamento do líquido filtrado, um aparelho de retrolavagem (93); e um sistema de fornecimento (75) para fornecer líquido filtrado ao aparelho de retrolavagem, em que o sistema de fornecimento compreende: · um tubo de conexão de retrolavagem (97) disposto para passar através do espaço interno, e · uma pluralidade de tubos de pulverização (99) conectados ao tubo de conexão de retrolavagem e se estendendo dentro do referido espaço interno.

26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender a estrutura (50) formada por duas placas terminais circulares (53), montadas em suportes externos (79, 80) de modo a ser rotativas em torno de um eixo (x), uma pluralidade de discos (31), cujos discos terminais são fixados às duas placas terminais circulares (53), cada disco (31) tendo a forma de um anel circular com um raio interno (r) e um raio externo (R), e tendo, entre o raio interno e o raio externo, uma multiplicidade de setores de filtro (9), um de frente para o outro e delimitando um compartimento de disco interno (84) que é fechado perifericamente no raio externo por uma luva cilíndrica (52) e é aberto no raio interno em direção a um espaço interno comum (35) formado por porções cilíndricas (54) que separam um disco (31) do outro, o filtro de disco rotativo compreendendo ainda um sistema de fornecimento (75) para fornecer líquido filtrado (4) incluindo um reservatório (V), uma bomba (48) e instrumentos para operação do sistema de fornecimento (75), em que o sistema de fornecimento é configurado para abastecer um aparelho de retrolavagem (93) compreendendo: · um tubo de conexão de retrolavagem (97) que passa através do referido espaço comum interno, e · uma pluralidade de tubos de pulverização (99) conectados ao tubo de conexão de retrolavagem (97) e se estendendo dentro da referida região interna que contém o líquido filtrado, acima do nível do líquido filtrado.

27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 25 ou 26, caracterizado por compreender ainda: um motor e uma caixa de engrenagens dispostos para girar a estrutura (50).

28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 26 ou 27, caracterizado por compreender: um dispositivo de oscilação (101; 101’) para causar a rotação do tubo de conexão de retrolavagem (73), o dispositivo de oscilação estando localizado fora do referido espaço interno comum (35) em cada uma das referidas placas terminais circulares (53) e passa dentro do referido espaço interno comum (35) e montado em suportes (28) coaxiais com o eixo (x).

29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por pelo menos uma das referidas placas terminais circulares (53) ter uma abertura (87) que se comunica com o referido espaço interno comum (35) para permitir o escoamento do líquido filtrado (4).

30. Aparelho, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por o dispositivo de oscilação (101) compreender: · uma coroa dentada (102) montada fixamente na referida abertura (87); e · um pinhão excêntrico (103) montado rotativamente no referido aparelho de retrolavagem (93) perto do referido tubo de conexão de retrolavagem (97), o pinhão excêntrico (103) engatando com a referida coroa dentada (102).

31. Aparelho, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por o dispositivo de oscilação (101’) compreender: · um came com ressalto (102’) montado fixamente na referida abertura (87); e · um seguidor de came de rolete (103’) montado rotativamente no referido aparelho de retrolavagem (93) perto do referido tubo de conexão de retrolavagem (97).

32. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 31, caracterizado por cada tubo de pulverização (99) ter uma pluralidade de bocais opostos (15) direcionados em direção aos setores de filtro (9).

33. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 32, caracterizado por o sistema de fornecimento (75) para fornecer líquido filtrado ao aparelho de retrolavagem ser configurado para abastecer um aparelho de lavagem (105), o aparelho de lavagem compreendendo: · um tubo de conexão de lavagem (106) montado fora da referida estrutura (50) paralelo ao eixo (x); e · uma pluralidade de tubos de pulverização (18) unidos ao tubo de conexão de lavagem (106), em que cada tubo de pulverização estende-se entre dois discos adjacentes (31) de modo a acionar externamente os setores de filtro (9) e direcionar jatos de líquido filtrado tangencialmente para baixo.

34. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 33, caracterizado por o sistema de fornecimento (75) para fornecer líquido filtrado compreender ainda pelo menos um manômetro (89), pelo menos um pressostato (90) e/ou pelo menos um filtro de cartucho (91).

35. Aparelho, de acordo com a reivindicação 29, configurado de modo que o líquido filtrado (4) flua para fora de pelo menos uma abertura (87) fornecida nas referidas placas terminais circulares (53) através dos setores de filtro (9).

36. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 33, caracterizado por compreender ainda: · um recipiente (5) para o líquido (2) a ser filtrado; e · uma prateleira (70) disposta no recipiente, em que o filtro (8) assenta-se na prateleira de modo que o filtro se projete acima do nível (L) do líquido a ser filtrado no recipiente ou · pernas que suportam o filtro de modo que o filtro se projete acima do nível (L) do líquido a ser filtrado no recipiente (5).

37. Aparelho, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado por o líquido filtrado (4) ter um nível (Lf) dentro do filtro (8) e em uma abertura (87) para permitir o escoamento do líquido filtrado do filtro, o nível do líquido filtrado estando abaixo do nível (L) do líquido para ser filtrado no recipiente.

38. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 37, caracterizado por os setores de filtro (9) compreender um material de filtragem com poros no intervalo de 2 a 40 µm.

39. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 38, caracterizado por os setores de filtro (9) compreenderem um tecido ou material de filtragem escolhido do grupo que inclui poliéster, polietileno, PTFE, aço inoxidável e náilon.

40. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 39, caracterizado por o líquido (2) a ser filtrado conter sólidos suspensos com uma concentração de 1 g/L a 50 g/L.

41. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 40, caracterizado por compreender alimentadores de ar (6) para injetar bolhas de ar (7) com tamanhos entre macrobolhas e nanobolhas de modo a criar um movimento turbulento externamente e na proximidade dos setores de filtro (9).

42. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 41,

caracterizado por a altura entre o nível (L) do líquido (2) a ser filtrado e o nível (Lf) do líquido filtrado (4) estar entre 0 e 3 m, e em que a espessura da camada (14) depositada nos setores de filtro estar entre 0 e 0,06 m.

43. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 42, caracterizado por o fluxo do líquido filtrado (4) estar entre 0 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h).

44. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 43, caracterizado por o teor de sólidos suspensos no líquido filtrado (4) estar entre 0 e 10 mg/L.

45. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 43, caracterizado por a velocidade de rotação dos discos (31) estar entre 0 e 10 rpm.

46. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 45, caracterizado por o número de discos (31) estar entre 1 e 40.

47. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 46, onde o diâmetro dos discos (3) está entre 0,5 m e 4 m.

48. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 47, caracterizado por compreender um filtro (8) que destina-se a ser parcialmente imerso em um líquido (2) a ser filtrado para se obter um líquido filtrado (4), o filtro compreendendo: uma estrutura (50) apoiando setores de filtro (9), em que, quando o filtro está parcialmente imerso, os setores de filtro (9) separam uma região externa contendo o líquido a ser filtrado de um espaço interno (35) contendo o líquido filtrado, e o líquido filtrado é mantido em um nível inferior ao nível, L do líquido a ser filtrado, em que a estrutura de apoio (50) é montada rotativamente em torno de um eixo em suportes externos (79, 80) e tem pelo menos uma passagem para permitir o escoamento do líquido filtrado em que o espaço interno é dividido em pelo menos duas partes separadas e não conectadas para reter o líquido.

49. Aparelho, de acordo com a reivindicação 48, caracterizado por o filtro (8) estar disposto em uma estrutura e posicionado dentro de um vaso e ter uma estrutura de filtro (50) que compreende: · primeira e segunda placas terminais circulares (51) montadas em suportes externos (79, 80) de modo a serem rotativas em torno de um eixo (x); · uma pluralidade de discos (31, 310, 311) incluindo primeiro e segundo discos terminais (310, 311) aos quais a primeira e a segunda placas terminais circulares são montadas, respectivamente, cada disco na forma de um anel circular com um raio interno (r) e um raio externo (R) e tendo, entre o raio interno (r) e o raio externo (R), uma pluralidade de setores de filtro (9), um de frente para o outro e delimitando um compartimento de disco interno (84) que é fechado perifericamente no raio externo (R) por uma luva cilíndrica (52) e é aberto no raio interno (r) em direção a um espaço interno comum (35) formado por porções cilíndricas (54) que separam um disco do outro; e · pelo menos uma abertura de escoamento (121), comunicando-se com o referido espaço interno comum para permitir o escoamento do líquido filtrado, a abertura de escoamento (121) conectada por um primeiro flange (122) a uma abertura flangeada (109) em uma da primeira ou segunda placas terminais circulares (51), em que o espaço comum interno é dividido por uma parede de separação (145).

50. Aparelho, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado por cada parte ser equipada com um respectivo sensor de turbidez (146).

51. Aparelho, de acordo com as reivindicações 49 ou 50, caracterizado por compreender ainda: pelo menos uma válvula de bloqueio motorizada (147), cada uma das pelo menos uma válvula de bloqueio motorizada equipada a jusante de uma respectiva abertura de escoamento (121) para bloquear o escoamento do líquido filtrado (4).

52. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 51, caracterizado por cada placa terminal circular (51) ter a forma de um anel circular com um raio interno (r) igual ao raio interno (r) dos discos (31, 310, 311) e ter, entre o raio interno e o raio externo igual ao raio externo dos discos, uma pluralidade de setores de filtro (9) de frente para uma pluralidade idêntica de setores de filtro (9) pertencentes aos referidos discos terminais (310, 311).

53. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 52, caracterizado por cada suporte externo (79, 80) ser configurado para suportar uma abertura de escoamento (121) conectada por um primeiro flange (122) a uma abertura flangeada (19) de sua própria placa terminal circular (51) tem atrito deslizante ou bucha (123) em uma luva de bucha de mancal (124) que é unida por um segundo flange (125) à estrutura (73) do filtro, a bucha (123) estando internamente próxima à abertura de escoamento (121) e tendo em cada extremidade vedações de labirinto proximal e distal (126, 127) coaxiais à abertura de escoamento e à luva de bucha de mancal, a bucha e a segunda vedação de labirinto tendo limites de deslocamento em batentes na abertura de escoamento (121).

54. Aparelho, de acordo com a reivindicação 53, caracterizado por compreender vedações de labirinto proximal e distal (126, 127) e compreender um anel interno (141) com ranhuras externas e um anel externo (142) com ranhuras internas coaxiais e acopladas às ranhuras externas para delimitar um espaço interno entre os anéis, ambos sendo solidamente conectados à abertura de escoamento (21) e à luva de bucha de mancal (24).

55. Aparelho, de acordo com a reivindicação 54, caracterizado por o anel interno (141) e o anel externo (142) serem feitos de politetrafluoretileno.

56. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 53 a 55, caracterizado por compreender: · bicos de engraxamento (139) no topo da luva externa (124) conectados por canais (140) ao espaço interno das vedações de labirinto distal e proximal (126, 127), em que uma parte interna da bucha é delimitada pela abertura de escoamento (121).

57. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 56,

caracterizado por a estrutura (50) ser montada rotativamente em torno de um eixo (x) em suportes externos (79, 80) e girada por um primeiro grupo que compreende uma caixa de engrenagens (119) e um eixo de transmissão (120).

58. Aparelho, de acordo com a reivindicação 57, caracterizado por compreender ainda um segundo grupo que compreende uma segunda caixa de engrenagens (119) e eixo de transmissão (120) dispostos para trabalhar em conjunto com o primeiro grupo, em que o primeiro e o segundo grupos estão na extremidade oposta da máquina.

59. Aparelho, de acordo com a reivindicação 57 ou 58, caracterizado por compreender: primeiro e segundo sistemas de fornecimento de líquido filtrado (75), cada sistema de fornecimento de líquido filtrado compreendendo um reservatório (149) para líquido filtrado, uma bomba (150) e um controle para controlar o fornecimento do líquido filtrado para um aparelho de retrolavagem (93) e um aparelho de lavagem (105).

60. Aparelho, de acordo com a reivindicação 59, caracterizado por o aparelho de retrolavagem (93) compreender: · um tubo de conexão de retrolavagem (154) que passa através do referido espaço comum interno (35); e · uma pluralidade de tubos de pulverização (155) conectados ao tubo de conexão de retrolavagem (154), em que cada tubo de pulverização estende uma respectiva região interna (84) de cada disco, cada tubo de pulverização (155) tendo uma pluralidade de bocais opostos (156) direcionados para os setores de filtro (9).

61. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 60, caracterizado por compreender ainda: · pelo menos um tubo de compensação de pressão (157) tendo uma primeira extremidade em comunicação com uma região interna acima do nível do líquido filtrado e uma segunda extremidade seletivamente em comunicação com o ambiente externo e

· uma bomba para fornecer seletivamente uma pressão localmente na referida região interna que é maior do que a pressão atmosférica.

62. Método de filtragem de um líquido tendo sólidos suspensos totais entre 1 e 50 g/L usando um elemento de filtragem permeável a líquido (9) tendo primeira e segunda faces (10, 11) de modo a produzir líquido filtrado (4) tendo sólidos suspensos totais de não mais que 10 mg/L, o método caracterizado por compreender: fazer o ciclo do elemento de filtragem permeável a líquido através do líquido pelo qual: · em uma primeira posição, uma área da primeira face do elemento de filtragem seja submetida a líquido sob pressão e a pressão através do elemento de filtragem seja maior que 0 e menor ou igual a 3,9 kPa, e · em uma segunda posição, a área não esteja sujeita a líquido sob pressão ou esteja sujeita a líquido a uma pressão mais baixa, e sólidos acumulados na primeira face do elemento de filtragem podem ser removidos direcionando pelo menos um jato na segunda face do elemento de filtragem através do elemento de filtragem em direção à primeira face do elemento de filtragem; em que o elemento de filtragem tem um tamanho de poro e o elemento de filtragem é circulado a uma velocidade em que o fluxo de permeação esteja entre 200 L/(m2h) e 5.000 L/(m2h) e uma espessura de uma camada de sólidos acumulados quando removida esteja entre 0 e 6 cm.

63. Aparelho, de acordo com a reivindicação 62, caracterizado por o tamanho de poro ser entre 2 e 40 μm.

64. Método, de acordo com a reivindicação 63, caracterizado por o tamanho de poro ser entre 15 e 25 μm.

65. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 62 a 64, caracterizado por a velocidade ser de 0,25 a 30 m/min.

66. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 a 65, caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) incluir poros com uma variedade de tamanhos de poro diferentes, sendo os tamanhos de poro entre 2 e 40 μm.

67. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 a 66, caracterizado por compreender ainda: introduzir bolhas de gás (7) no líquido (2).

68. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 a 67, caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) compreender uma malha.

69. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 a 68, caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) compreender um polímero, por exemplo, um poliéster, polietileno, PTFE ou náilon.

70. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 a 69, caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) compreender um metal, aço inoxidável.

71. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 a 70, caracterizado por o elemento de filtragem permeável a líquido (9) estar parcialmente submerso no líquido (2).

72. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 a 71, caracterizado por entre 50 a 75% do elemento de filtragem permeável a líquido (9) estar submerso no líquido (2).

73. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 65 a 72, caracterizado por os sólidos acumulados serem removidos periodicamente.

74. Método, de acordo com a reivindicação 73, caracterizado por os sólidos acumulados serem removidos a cada ciclo.

75. Método, de acordo com a reivindicação 73 ou 74, caracterizado por o período ser entre 10 e 1000 s.

76. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 62 a 75, caracterizado por compreender: causando uma diferença de altura entre o líquido (2) e o líquido filtrado (4) através do elemento de filtragem (9) de modo a controlar a pressão através do elemento de filtragem (9).

77. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 62 a 76, caracterizado por, na segunda posição, a área estar acima do líquido (2).

78. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 62 a 77, caracterizado por compreender ainda: direcionar um jato na primeira face (10) do elemento de filtragem se a pressão através do elemento de filtragem (9) exceder um nível predeterminado.

79. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 62 a 78, caracterizado por compreender ainda: introduzir ou aumentar a taxa de bolhas de gás (7) no líquido (2) se a pressão através do elemento de filtragem (9) exceder um nível predeterminado.

80. Programa de computador que, quando executado por um computador, faz com que o computador execute o método de qualquer uma das reivindicações 62 a 79.

81. Produto de programa de computador caracterizado por compreender um meio lido por computador, que pode ser não transitório, e o programa de computador da reivindicação 80 armazenado no meio lido por computador.

82. Sistema, caracterizado por compreender: o aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 61; um conjunto de um ou mais sensores dispostos para monitorar o aparelho; um conjunto de um ou mais atuadores e/ou um conjunto de um ou motores e/ou bombas dispostos para controlar o aparelho; e um sistema computadorizado disposto para receber sinal(is) do conjunto de um ou mais sensores e fornecer sinais de controle para controlar o conjunto de um ou mais atuadores e/ou o conjunto de um ou motores e/ou bombas.

83. Sistema, de acordo com a reivindicação 82, caracterizado por o sistema computadorizado ser disposto para controlar uma taxa de deposição de sólidos no elemento de filtragem, um grau de compactação dos sólidos e/ou uma taxa de reintrodução de sólidos de volta no líquido.