Filtros sinterizados: a tecnologia que revoluciona a filtragem de líquidos e gases
Por Carla Legner
Edição Nº 136 - Setembro/Outubro 2025 - Ano 24
Os filtros sinterizados são componentes fabricados através de um processo chamado sinterização, que consiste em aquecer partículas de material até que elas se fundam parcialmente, formando uma estrutura sólida, porosa e altamente resistente
Os filtros sinterizados são componentes fabricados através de um processo chamado sinterização, que consiste em aquecer partículas de material até que elas se fundam parcialmente, formando uma estrutura sólida, porosa e altamente resistente. Essa técnica permite criar filtros com porosidade controlada, o que é fundamental para garantir uma filtragem eficiente, seja de líquidos, gases ou partículas sólidas.
“A principal característica de um filtro sinterizado é a sua porosidade, definida pela incidência (quantidade de poros), concentração (percentual volumétrico de poros) e pelo tamanho médio desses poros. Sua principal função, como o próprio nome indica, é a filtração. Sua estrutura porosa permite reter partículas sólidas presentes em fluidos (líquidos ou gases) que os atravessam, garantindo a pureza do meio” – explica Giovanna Marçal, representante da Brats.
Podem ser produzidos com tamanhos de poros específicos, permitindo uma filtragem extremamente eficiente, mesmo em ambientes que exigem alta pureza. Além disso, esses filtros apresentam excelente resistência térmica e química, o que os torna ideais para aplicações que envolvem condições adversas. Vale destacar que uma das principais vantagens dos filtros sinterizados é a sua alta precisão na retenção de partículas.
Outro ponto forte é a durabilidade. Diferente de outros tipos, os sinterizados podem ser limpos e reutilizados diversas vezes, o que reduz custos operacionais e o impacto ambiental. Sua resistência mecânica também garante uma maior vida útil, mesmo sob pressões elevadas ou em ambientes agressivos.
A versatilidade é outro aspecto que torna esses equipamentos tão valorizados. Eles podem ser fabricados em diferentes formatos, tamanhos e materiais, como aço inoxidável, cerâmica ou polímeros especiais, atendendo às necessidades específicas de cada aplicação. Além disso, sua estrutura porosa pode ser ajustada para otimizar a permeabilidade e a eficiência de filtração.
Apesar de todas essas vantagens, é importante destacar que a fabricação desses itens exige tecnologia avançada e controle rigoroso de qualidade, mas de maneira geral, representam uma inovação significativa na área de filtração, combinando precisão, resistência e sustentabilidade.
Principais características e aplicações
São amplamente utilizados na indústria de bebidas e alimentos, química e petroquímica, no tratamento de água, entre outros setores. Nelson K. Filho, engenheiro e proprietário da empresa Porofil conta que as maiores aplicações são em processos de filtração de vapor e produtos químicos e petroquímicos, dispersão de gases em líquidos em processos como aeração e carbonatação, mas apesar de possuir o nome de filtro, não são necessariamente utilizados para filtração.
São tantas aplicações que fundamental entender que as características dos elementos dependerão do material empregado, por exemplo, um aço inoxidável tipo 316L terá uma boa resistência a corrosão e mecânica e é amplamente utilizado em aplicações alimentícias. Materiais plásticos já apresentam uma boa resistência a corrosão, mas não possuem boa resistência mecânica, por exemplo.
“Geralmente os filtros sinterizados apresentam estabilidade térmica, boa resistência mecânica, porosidade controlada, boa eficiência e tempo de vida longo. É um produto confiável, respeitando as limitações de matéria prima e suas utilizações” – complementa Filho.
Em processos que envolvem filtração, o elemento poroso sinterizado estabelece uma barreira física, permitindo a passagem do fluido, líquido ou gás. No entanto, retém a passagem das partículas que forem maiores que a abertura do filtro. Essa abertura poderá ser ajustada segundo as necessidades para cada aplicação
No borbulhamento, ou espargeamento, um gás é injetado em um líquido, através do elemento poroso. A geração de bolhas, gera turbulência ou transfere gás para o líquido. Usado na carbonatação de bebidas, em processos de fermentação e em operações de flotação.
No caso de separação (recuperação), o elemento poroso permite a passagem do fluido, gás ou líquido, retendo a passagem de sólidos (catalizadores) ou mesmo outros fluidos (óleo). Operações de retrolavagem, com inversão no sentido do fluido, permite a limpeza do filtro ou recuperação do retido.
No caso dos processos de aspiração ou dosagem, como no encapsulamento de medicamentos, uma depressão (vácuo) criada por um elemento poroso é usada para aspirar partículas que serão dosadas. Além disso, placas porosas, conhecidas como “espelhos”, também são empregadas em moldes de fundição de alumínio para melhorar o preenchimento e reduzir a ocorrência de defeitos.
Na fluidização (agitação), um elemento poroso funciona como meio de injeção de um gás, criando uma turbulência que fluidiza um particulado, como, por exemplo, grãos e finos de carvão. Trata-se de um processo realizado em reatores ou câmaras denominado de “leito fluidizado”.
Ademais, elementos porosos são permeáveis ao som, podendo ser usados em painéis elétricos blindados, ou como atenuadores de ruído. Meios porosos também podem ser usados na proteção de sensores, de temperatura ou gases, permitindo uma boa medida sem a contaminação dos sensores.
“A importância dos filtros metálicos sinterizados reside primordialmente em sua capacidade de operar em condições extremas e desafiadoras, onde os filtros não metálicos (como poliméricos ou de fibra) simplesmente não seriam viáveis ou eficazes” – enfatiza Giovanna.
Particularmente os fabricados em aços inoxidáveis e outras ligas especiais, são cruciais para aplicações que exigem altíssimas temperaturas (superiores aos limites dos polímeros), elevadas pressões diferenciais, que causariam colapso em filtros menos robustos, e resistência a ambientes quimicamente agressivos, onde materiais não metálicos sofreriam rápida degradação.
Dessa forma, esses equipamentos garantem a continuidade e a segurança de processos críticos, a pureza de fluidos em sistemas severos e a longevidade de equipamentos, sendo, muitas vezes, a única solução tecnicamente viável para demandas industriais rigorosas.
Excelência no desempenho
Os filtros sinterizados destacam-se no mercado por um conjunto de diferenciais robustos que garantem performance e durabilidade superiores em ambientes desafiadores. Sua estrutura consolidada através do processo de sinterização confere-lhes uma excepcional robustez. Essa característica permite que atuem não apenas como elementos filtrantes autônomos, mas também como suporte estrutural para outros meios de filtração, como membranas delicadas, ampliando sua versatilidade em sistemas complexos.
Além disso, são desenvolvidos para suportar condições extremas, podendo operar eficientemente em temperaturas elevadas, atingindo até 600 °C (a depender da liga metálica específica). Isso os torna indispensáveis em processos industriais de alta temperatura, onde outros materiais falhariam.
Outro ponto de destaque é a excelente resistência à corrosão. Graças à natureza do material metálico e à sua fabricação, os filtros sinterizados exibem ótima resistência a uma ampla gama de produtos químicos e ambientes corrosivos. Essa propriedade assegura uma longa vida útil e desempenho confiável mesmo em contato com fluidos agressivos.
Por outro lado, são componentes de alta tecnologia que exigem atenção especial, a longevidade e a performance otimizada dependem diretamente de práticas adequadas de manuseio e manutenção. Apesar de sua resistência, podem sofrer danos se forem submetidos a impactos ou manuseios bruscos. É fundamental sempre manusear com cuidado, evitando quedas ou golpes que possam comprometer sua estrutura porosa.
“O principal cuidado com esses componentes é evitar qualquer tipo de deformação mecânica. Embora robustos, impactos, quedas ou compressões excessivas podem causar o fechamento (ou alteração) dos poros, comprometendo irreversivelmente a estrutura do meio filtrante. Um poro deformado pode alterar a precisão da filtragem, reduzir o fluxo ou até mesmo inutilizar o filtro” – ressalta a representante da Brats.
Esses equipamentos também precisam de limpeza periódica para manter sua eficiência. Tal manutenção é fundamental para restaurar a permeabilidade e a eficiência do filtro, prolongando sua vida útil. As estratégias de limpeza variam dependendo da aplicação específica e do tipo de contaminante a ser removido, os filtros podem ser lavados ou mesmo autoclavados.
É fundamental verificar as recomendações do fabricante para saber a frequência ideal de limpeza e o método mais adequado, que pode incluir lavagem com água, produtos específicos ou até processos de limpeza a seco.
É importante sempre seguir as especificações do fabricante. Expor os filtros a condições fora do recomendado pode causar deformações ou perda de eficiência. O ideal é realizar inspeções periódicas para verificar sinais de desgaste, rachaduras ou entupimentos. Caso seja identificado algum problema, é recomendado substituir o filtro imediatamente para evitar contaminações ou falhas no sistema.
O armazenamento adequado é outro ponto que merece atenção. Quando não estiverem em uso, os filtros devem ser armazenados em local limpo, seco e protegido de poeira, umidade ou agentes corrosivos. Isso ajuda a preservar suas propriedades até o momento de uso.
“O maior cuidado é utilizar o filtro dentro do que ele foi especificado, qualquer desvio por trazer problemas para o filtro e para o processo. Existem algumas formas de limpeza dos filtros que podem ser utilizadas individualmente ou combinadas e vão depender do tipo de sujidade que está presente. Alguns tipos são: retro lavagem, limpeza por cuba ultrassônica, escovação mecânica, banho como detergentes, desengraxantes, processos térmicos e ácidos” – finaliza filho.
Contato das empresas
Brats: www.brats.com.br
Porofil: www.porofil.com.br