Relatório de Filtração a Vácuo em Laboratório

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO 
GROSSO. 
CAMPUS CUIABÁ - BELA VISTA 
DEPARTAMENTO DE ENSINO DO CURSO DE ENGENHARIA DE 
ALIMENTOS 
 
 
 
 
 
 
THAHIS YOHANA SILVA FRANÇA 
 
 
 
Relatório de aula prática Filtração da 
disciplina de Laboratório Básico 1 
apresentado ao curso Bacharelado em 
Engenharia de Alimentos do Instituto 
Federal de Educação, Ciência e 
Tecnologia de Mato Grosso - Campus 
Cuiabá Bela Vista. 
Docente: Rafael Araújo Lira 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuiabá 
2020 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
A filtração é um método de separação muito utilizado tanto na indústria 
quanto no dia a dia das pessoas. Trata-se de um método de separação 
de misturas heterogêneas que tem por objetivo separar o componente sólido não 
dissolvido em um determinado solvente. 
A filtração a vácuo, por sua vez, é uma filtração como outra qualquer, 
porém é realizada sem a presença de ar (por isso, a expressão “a vácuo”), o que 
torna esse método muito mais rápido do que uma filtração comum. Além de ser 
uma filtração mais rápida, a filtração a vácuo também apresenta equipamentos 
de laboratório específicos. 
A filtração simples é muito utilizada dentro do laboratório químico, a 
filtração serve para fazer a separação entre as misturas heterogêneas e a 
separação acontece com facilidade por conta do papel filtro que retém as 
partículas em suspensão que se separam da fase liquida. O papel filtro tem uma 
textura que é capaz de reter pequenas partículas de sólidos, o funil deve ser 
ajustado em todo o processo para que não haja passagem de partículas para o 
material filtrado. Na filtração simples usa-se papel filtro dobrado em quatro partes 
feito cone, o papel é colocado em um funil e depois colocar o material a ser 
filtrado. 
Os fatores que a velocidade de filtração depende são: diferença da 
pressão no início da torta, e a pressão de saída do meio filtrante, viscosidade do 
meio filtrante, concentração do meio, resistência do filtro e resistência da torta. 
O objetivo deste relatório é para verificar a eficiência do método filtração 
a vácuo, com diferentes porcentagens de sólidos presentes nas amostras. 
 
 
 
 
 
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/filtracaometodo-separacao-misturas.htm
 
 
2.0 METODOLOGIA 
2.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
MATERIAIS 
• 50 mL de amostra (Fluido alimentício) 
• 1-Funil de buchner 
• 1-Kitassato 
• Papel de filtro 
• Bomba a vácuo 
 
2.2 FILTRAÇÃO 
• -Criar o vácuo no interior do kitassato utilizando a bomba de vácuo. 
• -Colocar no interior do funil de Buchner um papel de filtro. 
• -Adicionar a amostra, sobre o papel de filtro, no interior do funil de Buchner 
• -Colocar o meio filtrante usado em uma bandeja e levar o conjunto à 
estufa. 
 
2.3 PROCEDIMENTO 
A filtragem a vácuo consiste na aplicação de uma pressão menor que a 
atmosférica, o que promove o aumento da velocidade de formação da torta. O 
kitasato é o recipiente mais adequado para o teste em laboratório. O sistema 
resume-se em acoplar o kitasato a um funil de Buchner que, por sua vez, está 
ligado a uma linha de vácuo, conforme ilustrado na Figura. A suspensão a ser 
filtrada deve ser acondicionada em recipientes tipo béquer, ou até mesmo em 
baldes, dependendo da quantidade de material a ser filtrado. O meio filtrante 
normalmente empregado é um papel de filtro de porosidade conhecida e capaz 
de reter o material sólido. 
 
 
A suspensão a ser filtrada deve ser vertida aos poucos sobre o papel de 
filtro corretamente posicionado no funil e no kitasato. Para que o papel de filtro 
se encaixe melhor no funil de Buchner, coloque-o sobre o funil e molhe-o com 
água usando a pisseta. Se esse for maior do que a área perfurada do funil, deve-
se então dobrar o papel de filtro com as abas para cima. A adição da suspensão 
deve ser de tal modo que não ultrapasse a altura do papel de filtro, evitando 
assim o transbordo e passagem do material sólido para o kitasato. 
A suspensão pode ser decantada no béquer durante a filtragem. Para 
evitar isso, pode-se manter o sistema em agitação permanente ou deixar a 
sedimentação ocorrer livremente. Quando restar pouca quantidade de material 
a ser filtrado, deve-se rinçar o béquer com água, utilizando a pisseta para carrear 
todos os sólidos que estiverem depositados no fundo e nas paredes do béquer. 
Se a quantidade de sólidos suspensos for elevada, ou se esses sólidos 
forem de granulometria muito fina, a torta que se forma sobre o meio filtrante 
poderá tornar o processo de filtragem bastante demorado, por causa do 
entupimento dos poros do meio filtrante, o que provoca uma perda de carga do 
sistema de filtragem. A disposição das partículas sólidas sobre o meio filtrante 
contribui de forma decisiva para o aumento da perda de carga do sistema e 
conseqüente perda de eficiência do processo. 
O espalhamento das partículas sólidas na formação da torta se dá de 
maneira irregular, aumentando a espessura da torta conforme o tempo de 
 
operação (Lin e Miller, 2000). Caso isso ocorra, deve-se trocar o meio filtrante 
por um outro novo e igual ao anterior. 
Deve-se colocar o meio filtrante usado em uma bandeja e levar o conjunto 
à estufa, com a finalidade de remover a água remanescente, isto é, a umidade. 
Para isso, deve-se fechar a linha de vácuo, retirar o meio filtrante do funil de 
Buchner, colocá-lo sobre uma superfície plana e lisa para raspar, com o máximo 
de cuidado, a superfície do meio filtrante com uma espátula e retirar a torta 
formada. A torta deve ser colocada em um recipiente adequado e, na seqüência, 
deve-se proceder o processo de secagem em estufa. Se o meio filtrante estiver 
em boas condições (sem entupimentos), deverá voltar para o funil e ser 
reutilizado em uma nova etapa do processo de filtragem. 
 
3.0 RESULTADOS OBTIDOS 
Os resultados apresentados na tabela (1), mostraram que conforme o 
tempo foi passando a umidade da amostra foi diminuindo, visto que quando 
se chegou em 2,5 minutos a umidade da amostra permaneceu constante por 
3,5 minutos, e logo em seguida a umidade começa a diminuir novamente até 
chegar no tempo de 15 min com 76,91 de umidade da amostra com 10% de 
sólidos. 
(TF) (MIN) (UT) (%) 
0,0 90,80 
1,0 76,77 
1,5 78,01 
2,0 83,40 
2,5 79,94 
5,0 79,64 
6,0 79,80 
7,0 78,29 
8,0 78,09 
9,0 77,47 
10,0 74,81 
15,0 73,91 
Tabela 1 – Tempos de filtragem (TF) e umidades da torta (UT) 
resultantes de um teste de filtragem de uma polpa com 10% de sólidos. 
 
 De modo que na tabela (2), a polpa com 15% de sólidos começa a ficar 
com a umidade constante no tempo de 5 min, com 69,64% depois de 4 min 
 
há uma queda ainda maior da umidade, terminando a filtragem com 53,51% 
de umidade, isso implica que o tempo decorrido versos a quantidade de 
umidade final foram melhores do que a da tabela 1, pois obtinham mais 
sólidos presentes. 
 
 
(TF) (MIN) (UT) (%) 
0,0 88,30 
1,0 73,77 
1,5 71,09 
2,0 73,40 
2,5 79,94 
5,0 69,64 
6,0 69,80 
7,0 68,29 
8,0 68,09 
9,0 57,47 
10,0 54,81 
15,0 53,91 
Tabela 2 – Tempos de filtragem (TF) e umidades da torta (UT) 
resultantes de um teste de filtragem de uma polpa com 15% de sólidos. 
 
 
Podemos observar na tabela (3), que o filtro foi muito eficiente pois por 
conter maior quantidade de sólidos, foi capaz de reter maior quantidade de 
umidade e partículas fazendo com a amostra ficasse com a umidade em torno 
de 41,91 % em 15 min. Dentre todas as amostras a que mais foi eficiente e 
eficaz foi a amostra 3 com 20% de sólidos presentes e menor teor de umidade 
no final da filtração. 
 
 
(TF) (MIN) (UT) (%) 
0,0 82,80 
1,0 71,77 
1,5 70,01 
2,0 66,40 
2,5 68,94 
5,0 56,64 
6,0 53,80 
7,0 57,29 
8,0 57,09 
9,0 47,47 
 
10,0 43,81 
15,0 41,91 
Tabela 3 – Tempos de filtragem (TF) e umidades da torta (UT) 
resultantes de um teste de filtragem de uma polpa com 20% de sólidos. 
 
4.0 CONCLUSÃO 
Os dados obtidos neste presente relatórioforam de grande importância, 
visto que as amostras foram realizadas com êxodo, e de modo que a filtração a 
vácuo foi muito eficiente, pois as amostras adquiriram teores de umidade 
satisfatório. Porém as amostras 2 e 3 foram as que mais se destacaram pois, a 
umidade presente nelas em um curto espaço de tempo foi bem menor que a 
amostra 1, isso pode haver com o tipo de papel filtro utilizado ou até mesmo estar 
relacionado com os sólidos em suspensão das amostras e som suas 
viscosidades, além disso pode estar relacionado com a pressão da bomba no 
inicio e no final. 
 
5.0 REFERÊNCIAS 
FOUST, A. S. et.al. (1982). “Princípios das Operações Unitárias” – Ed LTC, Rio 
de Janeiro – RJ, 2ª edição. 
 
GOMIDE, R. (1980). “Operações Unitárias”, vol. 3 – Ed do Autor, São Paulo. 
 
PAYNE, J. H. (1989). “Operações Unitárias na Produção de Açúcar de Cana” – 
Ed. Nobel: STAB, São Paulo. 
 
SHREVE, R. N.; BRINK Jr, J. A. (1980) “Indústrias de Processos Químicos” – 
Ed. Guanabara Dois S.A., Rio de Janeiro – RJ, 4ª edição. 
 
OLIVEIRA, R. C. de; BARROS, A. T. D. de; GIMENES, M. L.; ALVIM, F. A. F.; 
WINTER, C. Comparação Entre Centrifugação e Microfiltração na Clarificação 
do Suco Tropical de Maracujá. Acta Scientiarum Technology. Maringá, v. 32, 
n. 3, p. 271-278, 2010. 
 
VENTURI FILHO, W. G. Tecnologia de bebidas: matéria prima, 
processamento, BPF/APPCC, legislação e mercado. São Paulo: Edgar 
Blucher, 2005.