Conheça os critérios para a escolha de vasos de pressão para a osmose reversa

A escolha dos vasos de pressão para fabricação de um sistema de osmose reversa acontece exatamente durante o dimensionamento do sistema, quando se definem qual membrana será utilizada, diâmetro e quantidade, a partir disso os vasos de pressão são escolhidos conforme os critérios a seguir:

1. Material

Os vasos de pressão podem ser fabricados basicamente em três materiais, PRFV, aço inox e PVC.  No entanto, nos últimos anos, mais e mais sistemas de tratamento de água por osmose reversa optaram por usar vaso de pressão em PRFV. Isso ocorre porque o PRFV tem uma grande vantagem em termos de capacidade de pressão, tamanho do projeto, propriedades do material e temperatura operacional em comparação com invólucros de membrana de aço inoxidável e PVC.

2. Diâmetro

A definição do diâmetro da membrana também irá definir o diâmetro do vaso de pressão, os valores mais comuns são: 2,5”, 4” e 8”.

3. Pressão de operação

O sistema de osmose reversa depende da pressão para alcançar o objetivo de purificação ou concentração. O vaso de pressão é o responsável por suportar essa pressão. A Tabela 1 mostra a faixa de pressão para os vasos de pressão em função do material, os vasos em PRFV possuem uma faixa de pressão de operação maior que os outros materiais.

Tabela 1 - Comparação entre materiais e faixas de pressão

4. Temperatura de operação

Os vasos de pressão devem ser selecionados também com base na temperatura de operação do sistema de osmose reversa. Processos à baixas temperaturas ou processos que demandam sanitização a quente, precisam considerar o material do vaso de pressão, a Tabela 2 traz uma comparação dos diversos materiais de suas faixas de temperatura.

Tabela 2 - Comparação entre materiais e faixas de temperatura

5. Posição de bocais

Os dois tipos mais comuns são os vasos de pressão com bocais tangenciais e os vasos de pressão com bocais axiais. Aqui está uma explicação sobre cada um deles:

Bocais tangenciais (side port): Nesse tipo de vaso, os bocais de entrada e saída estão posicionados tangencialmente na lateral do vaso. Os vasos de pressão com bocais tangenciais são frequentemente utilizados em sistemas de osmose reversa de alta capacidade.

Bocais axiais (end port): Nesse tipo de vaso, os bocais de entrada e saída estão posicionados axialmente na parte superior e inferior do vaso. Os vasos de pressão com bocais axiais são mais simples em termos de projeto e são geralmente utilizados em sistemas de osmose reversa de menor capacidade.

6. Quantidade de bocais

Os vasos de pressão pode apresentar bocais únicos (single port) em que existem um bocal para a entrada de água bruta e outro para a saída de concentrado. E há os vasos de bocais múltiplos (multiporting) que apresentam 2 bocais para entrada e saída. Os vasos de bocais únicos precisam de uma tubulação externa (manifold) para alimentar os vasos e para coletar o concentrado, enquanto nos vasos de bocais múltiplos não há necessidade de manifolds uma vez que os vasos podem ser conectados diretamente entre si, isso traz vantagens na redução das dimensões do skid de osmose reversa, que é particularmente importante em projetos com grandes vazões ou em situações com restrição de área de implantação.

7. Aplicação

O material mais utilizado para a fabricação de sistemas de osmose reversa é o PRFV, pelas qualidades que já foram citadas aqui, porém em determinas aplicações outros materiais têm preferência, por exemplo, para aplicações que exigem projeto sanitário o inox é o material de escolha, por sua resistência a temperatura de sanitização, mas também pela possibilidade de polimento superficial que reduz a possibilidade de crescimento microbiológico.

Autor: Joaquim Marques Filho, M. Sc.