A aplicação de esferas de vidro na filtragem de esgotos baseia-se principalmente nas suas propriedades físicas e químicas únicas, tais como elevada circularidade, estabilidade química, resistência ao desgaste e distribuição granulométrica controlável. De seguida, são apresentados os métodos específicos de aplicação e as vantagens técnicas das esferas de vidro na filtragem de esgotos:
1. Como meio filtrante
Sistema de filtragem multicamada: as esferas de vidro podem ser combinadas com outros meios (como a areia de quartzo) para formar uma camada filtrante graduada. As esferas de vidro de diferentes tamanhos de partículas são preenchidas em camadas para otimizar a distribuição dos poros e melhorar a capacidade de interceção da poluição.
Vantagens:
Elevada circularidade e superfície lisa: reduz a aderência da sujidade, reduz a frequência de retrolavagem e o consumo de água7.
Resistência ao desgaste: pode manter o desempenho da filtragem após uma utilização prolongada e ter uma vida útil longa.
Inércia química: não liberta substâncias nocivas e previne a poluição secundária.
2. Contas de vidro modificadas especiais
Contas de vidro especializadas para purificação de água: alguns produtos são dopados com negro de fumo ou pó de carvão para aumentar a capacidade de adsorção, filtrar a matéria em suspensão e inibir o crescimento bacteriano4.
Contas de vidro fotocatalíticas: Alguns estudos degradaram poluentes orgânicos sob luz ultravioleta revestindo a superfície com materiais fotocatalíticos (como o TiO₂).
3. Casos de aplicação prática
Estações de tratamento de águas residuais: Utilizando reatores de biofilme de microesferas de vidro ocas, a eficiência do tratamento é 20% superior à dos métodos tradicionais de lamas ativadas.
Pré-tratamento de águas residuais industriais: os sistemas de filtragem de esferas de vidro são utilizados para remover gordura e sólidos em suspensão, como as águas residuais do processamento de alimentos.
Filtragem de águas pluviais: Os filtros de esferas de vidro são utilizados para purificar o escoamento das águas pluviais urbanas e reduzir as partículas e os metais pesados.
4. Direção de desenvolvimento futuro
Sistema de filtragem inteligente: combine sensores para monitorizar o estado de bloqueio dos leitos de filtros de esferas de vidro em tempo real e otimizar o ciclo de retrolavagem.
Nanomodificação: desenvolver esferas de vidro nanorrevestidas para melhorar a capacidade de adsorção de poluentes residuais (como metais pesados e resíduos de medicamentos).
A ampla aplicação das esferas de vidro na filtragem de esgotos deve-se às suas propriedades físicas personalizáveis e vantagens ambientais. No futuro, com o avanço da ciência dos materiais, o seu desempenho e cenários de aplicação serão ainda mais expandidos.
