Operação e Manutenção de Sistemas de Osmose Reversa

1. Introdução

A osmose reversa é um processo de separação por membranas que utiliza pressão para forçar a água a atravessar uma membrana semipermeável, retendo sais, contaminantes orgânicos, microrganismos e partículas em geral. A tecnologia é amplamente aplicada no tratamento de água potável, dessalinização de água do mar, produção de água de alta pureza para uso industrial e em projetos de reúso potável e não potável.

A eficácia de sistemas de osmose reversa depende não apenas do projeto e seleção das membranas, mas principalmente da operação adequada, da manutenção preventiva e de ações corretivas bem planejadas. Assim, o conhecimento técnico dos operadores e gestores torna-se fator crítico para o sucesso da aplicação da tecnologia.

2. Operação de Sistemas de Osmose Reversa

2.1 Comissionamento

O comissionamento deve ocorrer após a conclusão dos testes de estanqueidade do skid e imediatamente antes do startup da unidade. É fundamental registrar a posição de cada membrana no vaso de pressão, indicando seu número de série para rastreabilidade futura.

Os vasos devem estar limpos, e a instalação das membranas deve seguir estritamente as orientações do fabricante. A lubrificação das vedações pode ser feita com graxa de silicone, glicerina ou detergente neutro diluído, observando as normas para aplicações alimentícias quando aplicável (FDA/NSF).

2.2 Partida (Startup)

A partida do sistema segue uma sequência cuidadosamente planejada:

  1. Abrir válvulas de alimentação e concentrado.
  2. Direcionar o permeado para dreno.
  3. Encher o sistema com água em baixa pressão (máx. 4 bar) por 30 minutos.
  4. Partir a bomba de pressurização gradualmente.
  5. Ajustar as válvulas para atingir as vazões de projeto de concentrado e permeado.
  6. Monitorar parâmetros operacionais por 1 hora.
  7. Realizar coletas de água de alimentação e permeado.
  8. Após 24 a 48 horas, confirmar a estabilidade operacional e enviar o permeado para uso final.

2.3 Operação Regular

Durante a operação contínua, o sistema deve manter as condições de projeto, ajustando a pressão conforme variações de temperatura e ocorrência de “fouling”. O registro sistemático dos parâmetros é importante para controle de performance e planejamento de intervenções.

Parâmetros críticos incluem:

  • Pressão de alimentação, permeado e concentrado;
  • Vazões de permeado e concentrado;
  • Condutividade e pH da água;
  • Temperatura;
  • SDI.

Deve-se evitar operar com vazões fora da faixa de projeto, pois tanto o excesso quanto a insuficiência podem reduzir a vida útil das membranas e comprometer a operação do sistema.

3. Manutenção de Sistemas de Osmose Reversa

3.1 Armazenamento e Conservação de Membranas

As membranas devem ser armazenadas em local ventilado, ao abrigo da luz solar e dentro da faixa de temperatura de -4 °C a +35 °C. Elementos úmidos devem ser conservados em solução de metabissulfito de sódio (1%) e substituída a cada 12 meses ou quando houver sinais de contaminação microbiológica.

3.2 Critérios para Limpeza Química (CIP)

A limpeza deve ser realizada quando:

  • A vazão de permeado reduzir ≥ 10%;
  • A rejeição de sais cair ≥ 10%;
  • A perda de carga aumentar ≥ 10%.

A limpeza química é composta por etapas de pré-lavagem, recirculação com solução química, imersão (molho) e enxágue com água permeada. Recomenda-se realizar limpezas separadamente por estágio e iniciar sempre com a solução alcalina, monitorando pH, cor e pressão.

Exemplos de soluções químicas:

  • Alcalina (pH 12): NaOH, detergentes – indicadas para biofilmes, orgânicos, silicatos.
  • Ácida (pH 1–2): HCl – indicada para sais inorgânicos como carbonato de cálcio e óxidos metálicos.

Obs.: Consultar as recomendações dos fabricantes quanto a composição e limites de pH para as soluções de limpeza.

4. Discussão

A operação e manutenção eficazes de sistemas de osmose reversa são fundamentais para garantir elevada eficiência de remoção de contaminantes, confiabilidade operacional e otimização de custos. O comissionamento cuidadoso previne falhas prematuras; o startup progressivo protege as membranas; e o monitoramento sistemático permite intervenções proativas.

Práticas padronizadas, associadas ao uso de ferramentas como software de dimensionamento e instrumentação de controle, possibilitam maior controle sobre o processo. Além disso, a capacitação contínua de operadores e a adoção de rotinas de manutenção preditiva aumentam significativamente a vida útil dos sistemas e a qualidade da água produzida.

5. Conclusão

A osmose reversa é uma tecnologia robusta e versátil, mas requer rigor técnico em sua operação e manutenção para alcançar todo seu potencial, o sucesso na implementação e operação depende da combinação de boas práticas de engenharia, gestão e operação. A contínua formação técnica da equipe envolvida e o uso de ferramentas adequadas garantem não apenas o desempenho do sistema, mas também a segurança e a sustentabilidade da solução adotada.

Referência

MARQUES FILHO, J. Osmose Reversa para Tratamento de Água e Reúso – Curso Online. Hotmart, 2022.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.

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