A água que alimenta uma caldeira para geração de vapor de média e alta pressão, como em uma usina termelétrica por exemplo, necessita de um alto grau de pureza, pois os sais que geralmente estão em concentrações da ordem de mg/l (ou ppm) na água filtrada podem causar grandes problemas dentro da caldeira. Ao ser transformada em vapor, a água vai concentrando estes sais de tal modo que eles podem precipitar nas paredes internas dos tubos da caldeira, e afetar significativamente a troca térmica, fazendo com que os tubos sobreaqueçam e possam romper.
A concentração máxima de sais que cada caldeira pode receber através da água de entrada está intimamente ligada à temperatura e pressão de operação. Quanto maior a pressão de trabalho de uma caldeira, menor é a concentração permitida de sais, como os ligados à dureza da água (Ca e Mg) e sílica (SiO2).
Para remover estes sais, existem duas tecnologias majoritariamente utilizadas nas usinas: as resinas de troca iônica ou a osmose reversa combinada com eletrodeionização.
As resinas de troca iônica são pellets plásticos do tamanho de um grão de areia que possuem a propriedade de atrair os íons na sua superfície. Existem as resinas catiônicas, que retêm os cátions, e as aniônicas, que retêm os ânions. Então quando a água passa por uma série de vasos com estas resinas, também chamados de leitos, reduz sua condutividade a valores próximos a 0,055 µS/cm (que é o mínimo teórico da água a 25ºC) e valores de sílica abaixo de 20 µg/L (ou ppb). A configuração geralmente utilizada na planta de troca iônica é: leito catiônico, leito aniônico e leito misto (que possui ambas resinas).
A osmose reversa, precedida de um pré-tratamento por ultrafiltração, retém os íons através de uma membrana semipermeável, que permeia água oferecendo uma resistência a todos os cátions e ânions. Após esta etapa, a água ainda passa por um processo de eletrodeionização contínua (CEDI), que utiliza tecnologias combinadas de resinas mistas separadas por seções e corrente elétrica contínua, fazendo com que os íons sejam separados da água. A qualidade de água em termos de condutividade e sílica são próximas à atingida pelos leitos mistos.
A escolha da tecnologia de desmineralização a ser utilizada é muito específica, pois cada uma possui vantagens e desvantagens, que pesam mais ou menos dependendo de uma série de fatores.
Antes de entrar na caldeira, e durante o processo no ciclo térmico, a água desmineralizada recebe ainda outros produtos químicos, principalmente para sequestrar oxigênio, corrigir pH e remover sais de dureza remanescentes. Tudo isso para evitar corrosão e incrustações nos tubos da caldeira, que podem causar rompimentos.
Somos fornecedores de diversos produtos para purificação de água, incluindo membranas de osmose reversa e resinas de troca iônica, além de cartuchos e materiais filtrantes.
Texto: Água e Efluentes
