O processo de ultrafiltração é amplamente reconhecido pela sua capacidade de oferecer uma barreira física eficaz contra contaminantes microbiológicos e partículas sólidas, sendo uma etapa estratégica em diversas cadeias de tratamento. Embora a eficiência do sistema não dependa apenas do dimensionamento ou da qualidade das membranas, ela torna-se essencialmente dependente da sua operação diária e da manutenção preventiva.
A compreensão dos procedimentos de manutenção e operação é crítica para operadores, engenheiros e administradores de estações de tratamento, a fim de minimizar falhas, reduzir custos operacionais e prolongar a vida útil do sistema.
O comissionamento é a preparação para o início da operação. Nesta fase, o pré-tratamento deve estar funcionando plenamente, pois a qualidade da água de alimentação é essencial para a estabilidade da ultrafiltração. Simultaneamente, sistemas auxiliares como drenagem, bombas e automação devem passar por testes prévios, com instrumentos devidamente calibrados.
Entre os elementos essenciais, destaca-se o flushing (lavagem) das tubulações antes da instalação dos módulos, a fim de evitar a entrada de sólidos ou contaminantes que possam danificar as fibras. Também é necessário verificar a ausência de vazamentos e garantir que todos os produtos químicos necessários para a operação estejam carregados.
A partida do sistema é feita com procedimentos graduais e controlados. Recomenda-se operar o sistema, durante as primeiras 24 horas, com 50% da vazão de projeto, reduzindo o esforço sobre as membranas recém-instaladas. A partida começa em modo manual, permitindo ajustes finos de válvulas e pressões.
Nesta etapa, o sistema deve ser preenchido com água, realizando o flushing com drenos abertos, nesse momento acontece a “lavagem” das membranas para remoção da solução de glicerina e metabissulfito utilizada para conservação, notar que a água desta etapa não deve ser aproveitada.
Na sequência testar as bombas de retrolavagem (backwash) e ajuste da pressão de ar. Caso os parâmetros estejam satisfatórios, a operação pode ser transferida para o modo automático, garantindo padronização e segurança.
Após o período inicial, a vazão é gradualmente ajustada até o valor nominal de projeto. Entre as rotinas fundamentais, destacam-se:
Uma vez aberta a embalagem, os módulos devem ser mantidos húmidos, sob risco de secagem das membranas e perda de suas características filtrantes. Durante o armazenamento, recomenda-se que fiquem em local protegido contra luz solar direta, superaquecimento e congelamento, respeitando a faixa de 1 °C a 40 °C.
Módulos em uso podem permanecer cheios de água por no máximo quatro dias durante paradas. Para períodos mais longos, recomenda-se a hibernação por imersão em solução de metabissulfito.
O Clean-in-Place (CIP), ou limpeza química, deve ser realizado quando a TMP aumentar cerca de 1 bar em relação ao valor inicial. Trata-se de um procedimento manual, normalmente realizado em dois ciclos: alcalino e ácido.
Nota: recomenda-se observar as recomendações de cada fabricante de membrana em relação às soluções para CIP e tolerâncias de pH.
Cada ciclo deve durar pelo menos duas horas. É importante lembrar que nunca se deve misturar hipoclorito com ácido, pois pode gerar gás cloro, altamente tóxico. O CIP é essencial para remoção de incrustações (fouling) e recuperação da permeabilidade.
Os testes de integridade garantem a estanqueidade das fibras e podem ser realizados in situ (no local) ou com os módulos removidos. O procedimento padrão envolve: drenagem dos módulos;
Alternativamente, em módulos fora do skid, o teste consiste na imersão em um recipiente com água e observação da formação de bolhas, o que indica fibras danificadas.
Quando são detectadas quebras localizadas nas fibras, recomenda-se o tamponamento usando linhas de náilon ou pinos plásticos com diâmetro ligeiramente inferior ao da fibra, fixados com cola específica fornecida pelo fabricante. Esse procedimento permite prolongar a vida útil do módulo, desde que o número de fibras comprometidas seja pequeno.
Ressalta-se que nunca se deve usar ar comprimido na limpeza ou reparo das membranas, sob risco de danos irreversíveis.
A operação e manutenção adequadas das unidades de ultrafiltração estão diretamente relacionadas à eficiência, confiabilidade e sustentabilidade da tecnologia. Um comissionamento bem feito evita falhas prematuras; a partida gradual permite a adaptação das membranas; e o monitoramento contínuo fornece alertas precoces em caso de desvios nas condições operacionais.
Em termos de manutenção, o cumprimento das recomendações de armazenamento e preservação química evita degradação prematura. A restauração periódica por CIP recupera a permeabilidade e prolonga a vida útil dos módulos. Os testes de integridade e reparos localizados complementam a estratégia de manutenção, garantindo a continuidade do processo mesmo diante de falhas pontuais.
Tais procedimentos, se realizados de forma padronizada, reduzem os custos operacionais, asseguram a qualidade do permeado e tornam os sistemas de ultrafiltração mais competitivos em relação aos métodos convencionais de tratamento.
A ultrafiltração é uma tecnologia robusta, mas exige rigor em sua operação e manutenção para alcançar todo o seu potencial, a longevidade e eficiência do sistema dependem, essencialmente, da aplicação de práticas operacionais controladas e de estratégias de manutenção preventiva, corretiva e preditiva. Isso reforça a necessidade de capacitação técnica contínua de operadores e engenheiros, bem como da implementação de protocolos de gestão adequados, alinhados às recomendações dos fabricantes e às características específicas de cada instalação.
MARQUES FILHO, J. Ultrafiltração para tratamento de água e reúso – Curso Online. Hotmart, 2021.
Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.
