Os sistemas de ultrafiltração são amplamente empregados no tratamento de água potável, efluentes e no preparo de água para processos industriais, graças à sua capacidade de remover sólidos suspensos, coloides, macromoléculas orgânicas e partículas microbianas. No entanto, um dos desafios operacionais mais significativos é o fenômeno de deposição – isto é, a deposição ou adsorção de materiais na superfície ou dentro dos poros da membrana, que reduz o fluxo/permeado, aumenta a resistência hidráulica e eleva a pressão transmembrana (PTM).
Para manter a operação eficiente, é fundamental estabelecer um plano de controle de deposição e de limpeza (tanto física quanto química), bem como monitorar parâmetros críticos que indiquem a necessidade de intervenção e definir a melhor preparação da água de alimentação e do reagente de limpeza. Este artigo aborda: (1) os tipos de deposição em sistemas de ultrafiltração; (2) os indicadores operacionais que sinalizam a necessidade de limpeza; (3) as estratégias de limpeza química (CIP) adequadas para cada tipo de deposição; e (4) as variáveis da água de alimentação que devem ser avaliadas durante o projeto.
Em sistemas de ultrafiltração, a deposição pode assumir diferentes formas: deposição de partículas/coloides (deposição particulado), incrustação/inorgânica, adsorção de matéria orgânica e biodeposição (crescimento microbiano ou formação de biomassa).
Ocorre pela formação de camadas de partículas sobre a superfície da membrana ou em seus poros. Pode ser parcialmente reversível por contralavagem.
Deposição de sais minerais e metais, como carbonatos e óxidos. Requer limpezas químicas ácidas ou agentes quelantes.
Adsorção de compostos orgânicos (ácidos húmicos, proteínas etc.) que formam camadas gelificadas e exigem soluções alcalinas ou oxidantes para remoção.
Desenvolvimento de biofilmes microbianos sobre a membrana. Exige combinações de agentes alcalinos e oxidantes (ex.: NaOH + NaClO).
A limpeza química é indicada quando os métodos físicos não restauram o desempenho. A escolha da solução depende do tipo de deposição predominante, as concentrações dos produtos químicos utilizados durante o CIP deverão estar de acordo com aquele fornecidas pelos fabricantes de membrana.
Verificar tolerância a pH, temperatura e oxidantes conforme o fabricante. Limpezas agressivas podem alterar a hidrofobicidade e reduzir a vida útil da membrana.
Identificar previamente as características da água de alimentação permite ajustar a estratégia de CIP e evitar danos à membrana.
| Parâmetro | Significado e Impacto |
| Turbidez / Sólidos Suspensos | Indicam risco de deposição particulado |
| COT / DQO | Representam potencial de deposição orgânico |
| Ca, Mg, Fe, Al, SiO₂ | Indicam risco de incrustação mineral |
| pH / Condutividade / TDS | Relacionam-se à solubilidade de sais e estabilidade de compostos |
| Temperatura | Afeta viscosidade e taxa de deposição |
O controle de deposição em sistemas de ultrafiltração exige uma abordagem integrada: pré-tratamento eficiente, monitoramento contínuo e planejamento de limpeza física e química. A identificação correta do tipo de deposição, o uso de indicadores operacionais e a análise detalhada da água de alimentação são determinantes para o sucesso do CIP. A compatibilidade química e o histórico de operação devem sempre orientar as decisões para prolongar a vida útil das membranas e assegurar a qualidade da água tratada.
Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.
