filtros

Filtros são dispositivos ou métodos que reduzem ou removem componentes indesejados que passam por um meio. Em termos gerais, um filtro retém parte das partículas ou frequências presentes, permitindo a passagem de outros constituintes. Eles podem ser físicos, químicos, biológicos ou computacionais, dependendo do tipo de sinal, fluido ou dado a ser tratado.

Filtros físicos atuam em meios porosos ou em superfícies de contato. A filtração pode ocorrer por deposição de partículas em um meio (filtração de profundidade) ou por captura em uma barreira de superfície (filtração de superfície). Parâmetros importantes são o diâmetro de poro, a área de contato, a vazão permitida e a perda de pressão. Aplicações comuns incluem água, ar e processos industriais.

Na água e no ar, os filtros podem incluir areia, carvão ativado, membranas, tecidos sintéticos e filtros HEPA. As membranas são classificadas por tamanho de poro ou por tipo de processo (micro, ultrafiltração, nanofiltração). Em tratamentos, etapas como coagulação, floculação e sedimentação costumam acompanhar a filtração para melhorar a remoção de sólidos dissolvidos e microrganismos.

Em sinalização e processamento de dados, filtros projetam-se para responder a determinadas faixas de frequência. Filtros analógicos (low-pass, high-pass, band-pass, notch) utilizam circuitos ou topologias IIR e FIR. Em processamento de imagens, filtros de suavização ou de nitidez (ex.: desfoque Gaussiano, filtro mediano) reduzem ruído ou alteram detalhes por meio de operações de convolução.

A avaliação de filtros envolve critérios como eficiência de remoção, vazão, queda de pressão, fidelidade do sinal e robustez. Em normas laboratoriais, padrões como taxas de remoção, estudo de porosidade e testes de funcionamento orientam especificações. A escolha do filtro depende do objetivo, do fluido ou sinal, das condições de operação e do custo.