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Osmose Reversa e o Reúso de Água

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Osmose Reversa e o Reúso de Água: Um Passo Importante em Direção à Sustentabilidade

A água é um recurso vital para a existência de vida no planeta, desempenhando um papel fundamental em diversos setores, desde o abastecimento doméstico até a indústria. No entanto, o crescimento populacional e a intensificação das atividades humanas têm colocado uma pressão significativa sobre os recursos hídricos, tornando imperativo explorar tecnologias inovadoras para garantir a disponibilidade sustentável de água. Nesse contexto, a osmose reversa emerge como uma solução promissora, juntamente com a prática do reúso de água, como medidas cruciais para enfrentar os desafios da escassez hídrica.

O reúso de água envolve o tratamento e a utilização de efluentes tratados para fins diversos, na agricultura, atividade industrial e saneamento. Ao integrar a osmose reversa com estratégias eficazes de reúso de água, é possível criar um ciclo fechado em que a água é continuamente tratada, utilizada e tratada novamente, reduzindo a dependência de fontes de água fresca.

O reúso de água apresenta benefícios ambientais significativos, incluindo a conservação dos recursos hídricos, a redução da poluição e a minimização da pegada hídrica. Além disso, a prática do reúso contribui para a sustentabilidade econômica, pois reduz os custos associados ao tratamento de água e ao fornecimento de água potável. Em setores industriais, o reúso de água pode resultar em economias consideráveis de recursos, tornando as operações mais eficientes e ambientalmente responsáveis.

Os projetos de reúso podem ser locais, ou seja, instalados diretamente na fonte do efluente, como por exemplo indústrias, aeroportos, shopping centers, condomínios residenciais etc. ou grandes projetos centralizados como os exemplos as seguir.

Aquapolo localizado na cidade de São Paulo, é uma parceria entre a Sabesp e a GS Inima. Inaugurado em 2012, é um dos maiores projetos de água de reúso industrial na América Latina. Ele trata águas residuais urbanas, provenientes da Estação de Tratamento de Esgoto do ABC, usando tecnologias avançadas, como MBR (mebrane bioreactor) e osmose reversa. Com uma capacidade de aproximadamente 1.000 litros por segundo, o projeto fornece água tratada para diversas indústrias na região do ABC Paulista, promovendo a sustentabilidade ambiental ao reduzir a demanda por água potável e contribuindo para a recarga de aquíferos locais.

A Planta de Tratamento de Água Residual de Orange County, localizada na Califórnia, EUA, é uma instalação inaugurada em 2008 que utiliza múltiplos estágios de tratamento, incluindo a osmose reversa. A planta trata água residual urbana, passando por processos convencionais, microfiltração e osmose reversa para remover impurezas. A água tratada atende aos padrões rigorosos de qualidade para consumo humano e é utilizada para recarga de aquíferos locais, contribuindo para aumentar os suprimentos de água subterrânea. O projeto destaca-se como um exemplo de gestão sustentável da água, reduzindo a dependência de fontes externas e promovendo a resiliência hídrica.

Changi Water Reclamation Plant é uma instalação de tratamento de águas residuais localizada em Singapura. Operando desde 2009, a planta é uma parte crucial do Sistema de Recuperação de Água NEWater. Utilizando tecnologias avançadas, incluindo a osmose reversa, a planta trata águas residuais urbanas para produzir água de alta qualidade destinada a usos não potáveis, como a refrigeração industrial e a irrigação, a água reciclada fornece 40% das necessidades de água de Singapura.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.

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Filtração como etapa importante no tratamento de água

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A filtração é uma etapa importante no tratamento de água, sendo amplamente utilizada para diversas finalidades, como a produção de água para fins potáveis, consumo animal, processos industriais, piscinas, além de ser utilizado eventualmente em sistemas de tratamento de efluentes.

A filtração possui a função de reter partículas em suspensão, diminuindo assim a turbidez da água. Estas partículas são formadas principalmente por sólidos orgânicos e inorgânicos, além de microrganismos. Ela também pode ser utilizada para remover determinados contaminantes que causam cor na água.

Os filtros podem ser constituídos de diferentes meios filtrantes, como areia, zeólitas, antracito, carvão ativado, ou serem do tipo cartucho, fabricados principalmente em polipropileno.

Os filtros podem ser gravitacionais, ou seja, abertos, fazendo com que a própria gravidade seja a força motriz para a água passar pelo meio filtrante, ou podem ser pressurizados em uma linha fechada, utilizando uma bomba para recalcar a água e pressurizar o sistema.

Com o acúmulo das impurezas retidas no meio filtrante durante a filtração da água, a capacidade de filtração começa a diminuir com o tempo, sendo necessário realizar a retrolavagem, no caso dos filtros de areia, ou substituir os cartuchos.

O processo de retrolavagem de um filtro consiste em inverter o sentido do fluxo de água, fazendo com que ela arraste as partículas de sujeira que foram retidas durante a filtração. A água suja é então descartada ou reaproveitada para outras finalidades.

Durante a retrolavagem, geralmente é feita a expansão do filtro, com a própria água de lavagem ou ainda com a injeção de ar, aumentando a turbulência do meio filtrante, para que as impurezas sejam removidas mais facilmente.

O momento de realizar a retrolavagem pode ser definido a partir da diferença de pressão entre a entrada e saída do filtro, pela qualidade da água filtrada, pela diminuição da vazão, ou em períodos pré-estabelecidos.

A BBI Filtração fornece diversos tipos de filtros, sistemas de osmose reversa, além de equipamentos e componentes para tratamento de água. Confira todos os nossos produtos clicando aqui.

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Desmistificando os anti-incrustantes para osmose reversa

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A Escolha Inteligente dos Anti-incrustantes na Osmose Reversa: O Segredo para Sistemas Eficientes e Duradouros

A utilização de anti-incrustantes é uma prática essencial no tratamento de água em sistemas de osmose reversa, especialmente quando se trata de águas com alta concentração de sais inorgânicos. Esses produtos químicos desempenham um papel importante na redução da formação de incrustações, maximizando a eficiência e a vida útil dos sistemas de osmose reversa.

Os anti-incrustantes são produtos químicos projetados para serem adicionados à água de alimentação antes de entrar em uma unidade de osmose reversa. Seu objetivo principal é reduzir o potencial de incrustação da água de alimentação, o que, por sua vez, melhora a eficiência do processo de osmose reversa.

Eles exercem seu efeito impedindo a formação de incrustações e o crescimento de cristais na membrana da unidade de osmose reversa. Essas incrustações, que geralmente consistem em sais inorgânicos, podem se acumular na superfície da membrana e reduzir sua eficiência ao longo do tempo. Isso resulta em maior pressão, menor fluxo de água e, por fim, na necessidade de limpeza ou substituição da membrana.

A escolha do anti-incrustante a ser utilizado e a dosagem correta dependem da composição da água de alimentação e do projeto do sistema de osmose reversa. Diferentes tipos de anti-incrustantes são formulados para combater diferentes tipos de incrustações, como as de cálcio, magnésio, sílica e sulfato, entre outros. Portanto, a análise da composição da água de alimentação é fundamental para determinar o produto químico adequado e sua concentração ideal, consulte sempre seu fornecedor de anti-incrustantes.

Os componentes específicos dos anti-incrustantes podem variar de acordo com o fabricante e o tipo de aplicação, mas geralmente incluem:

– Polifosfatos: São frequentemente utilizados para sequestrar íons de cálcio e magnésio, prevenindo assim a formação de incrustações.

– Ácido fosfórico: Pode ser adicionado para ajustar o pH da água de alimentação, tornando-a menos propensa à precipitação de sais.

– Dispersantes: Podem ser incluídos para manter as partículas de sólidos em suspensão na água, impedindo que se acumulem nas superfícies das membranas.

– Inibidores de incrustação: Alguns anti-incrustantes podem conter inibidores de incrustação específicos para certos tipos de sais, como silicatos, sulfatos ou carbonatos.

– Agentes redutores de escala: Substâncias como o ácido cítrico ou o ácido ascórbico podem ser adicionadas para dissolver incrustações existentes e prevenir a formação de novas.

-Tensoativos: Podem ser utilizados para ajudar na dispersão das partículas sólidas e na prevenção da formação de depósitos.

Ao utilizar anti-incrustantes de forma adequada, é possível prolongar a vida útil das membranas, economizar energia e água, além de reduzir a frequência de limpezas químicas. Isso não apenas resulta em economia de custos a longo prazo, mas também em ganhos ambientais.

A escolha criteriosa dos anti-incrustantes, aliada à análise da química da água de alimentação, é essencial para otimizar o desempenho dos sistemas de osmose reversa. Investir na utilização adequada desses produtos químicos é um passo crucial para garantir a confiabilidade e a sustentabilidade dos processos de osmose reversa em diversos setores, desde a dessalinização da água do mar até o tratamento de águas industriais e reúso.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.

tratamento de agua de caldeiras para geracao de vapor

O uso de Osmose Reversa para o Tratamento de Água de Caldeiras para Geração de Vapor

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A geração de vapor em caldeiras depende da qualidade da água, e a osmose reversa é essencial no tratamento.

A geração de vapor em caldeiras é uma operação vital em várias indústrias, e a qualidade da água utilizada nesses sistemas desempenha um papel preponderante na eficiência e durabilidade das caldeiras. Particularmente, quando se trata de lidar com a presença de dureza e sílica na água de alimentação das caldeiras, a osmose reversa é uma solução importante no tratamento da água de alimentação das caldeiras.

A dureza da água, provocada pela presença de íons de cálcio e magnésio, representa uma ameaça constante às caldeiras, uma vez que pode originar incrustações nas tubulações e nas superfícies internas, comprometendo de forma significativa a sua eficiência, e segurança. Além disso, a sílica presente na água pode levar à formação de depósitos de sílica amorfa, que são particularmente problemáticos, dado que esses depósitos são altamente resistentes e podem causar danos sérios às caldeiras.

É neste cenário que a osmose reversa se destaca. Este processo de tratamento de água utiliza uma membrana semipermeável para remover íons de cálcio, magnésio, sílica e outros contaminantes. A água tratada por osmose reversa é conhecida pela sua baixa condutividade elétrica e elevada pureza, tornando-a uma escolha ideal para a utilização em caldeiras.

No entanto, é essencial salientar que a osmose reversa deve ser acompanhada de pré-tratamentos apropriados para assegurar a sua eficácia. Estes pré-tratamentos incluem:

1. Filtração

Um pré-tratamento com filtro (multimídia, ultrafiltração etc.) retira partículas sólidas, turbidez e materiais suspensos da água, evitando que obstruam a membrana de osmose reversa.

2. Decloração

A remoção de cloro da água é importante para proteger a membrana de osmose reversa, uma vez que o cloro pode danificá-la.

Os benefícios do uso de água tratada por osmose reversa, especialmente quando se enfrenta a dureza e a sílica, são inestimáveis:

1. Proteção contra Incrustações

A eficaz remoção da dureza previne a formação de incrustações nas superfícies internas da caldeira, preservando a sua eficiência e reduzindo custos operacionais.

2. Redução de incrustações

A osmose reversa elimina a dureza e sílica, impedindo a criação de depósitos, notoriamente difíceis de remover e causadores de sérios danos às caldeiras.

3. Aumento da Eficiência Energética

Ao reduzir incrustações e depósitos, a osmose reversa aprimora a transferência de calor, resultando em menor consumo de combustível e economia de energia.

4. Extensão da Vida Útil

A proteção contra incrustações e corrosão prolonga substancialmente a vida útil da caldeira, economizando recursos e reduzindo custos de manutenção.

5. Conformidade Regulatória

Em muitas indústrias, regulamentos rigorosos regem a qualidade da água nas caldeiras, especialmente no que diz respeito à sílica. O uso de água tratada por osmose reversa ajuda a cumprir esses requisitos.

6. Sustentabilidade

A osmose reversa é um método eficiente que minimiza o desperdício de água (aumento do ciclo), contribuindo para a sustentabilidade ambiental, e redução no consumo de produtos químicos para o tratamento da água.

A osmose reversa desempenha um papel importante na produção de água de alta qualidade destinada ao uso em caldeiras, especialmente quando se trata de controlar a dureza e a sílica. A eliminação eficiente desses contaminantes protege a caldeira, eleva sua eficiência e longevidade, além de garantir a conformidade com regulamentos especialmente a NR-13.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.

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Filtro e Refil para Caixa d’água BBI Filtração

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Ter acesso a água limpa e de qualidade é essencial para a saúde e bem-estar de uma família. Uma das maneiras mais eficazes de garantir a pureza da água é utilizar um filtro para caixa d’água. Esse dispositivo desempenha um papel crucial na remoção de impurezas e contaminantes presentes na água, tornando-a segura para consumo doméstico.

Um filtro para caixa d’água, também conhecido como filtro de ponto de entrada, é instalado no encanamento principal que alimenta a caixa d’água da residência. Sua função é filtrar a água que entra no sistema, eliminando partículas sólidas e sedimentos. Dessa forma, o filtro protege não apenas a saúde dos moradores, mas também os equipamentos e tubulações do sistema hidráulico.

Ao utilizar um filtro de ponto de entrada, toda a água que abastece a caixa d’água é tratada antes de ser distribuída para os pontos de uso da casa, como torneiras, chuveiros e demais aparelhos. Isso significa que todas as atividades que envolvem o consumo de água, como beber, cozinhar, tomar banho e lavar louças, se beneficiam da água filtrada e livre de impurezas.

Ao escolher um filtro para caixa d’água, é importante considerar a capacidade de filtragem do dispositivo, levando em conta o volume de água consumido pela família. Além disso, é fundamental verificar a vida útil do refil do filtro, que indica o período de tempo recomendado para a substituição do elemento filtrante.

A manutenção adequada do filtro também é essencial para garantir sua eficiência e prolongar sua vida útil. Isso inclui a troca regular do refil e a realização de inspeções para verificar o estado geral do sistema de filtragem.

Investir em um filtro para caixa d’água é uma medida inteligente para proteger a saúde e o bem-estar da família. Além de proporcionar uma água mais segura e livre de impurezas, esse dispositivo ajuda a preservar os equipamentos hidráulicos da casa, evitando danos causados por sedimentos e substâncias indesejáveis.

O filtro para caixa d’água BBI é uma solução de filtragem confiável e eficiente, que oferece uma série de benefícios para os usuários. Com seu alto padrão de qualidade e tecnologia avançada, esse filtro proporciona água limpa e saudável para consumo doméstico.

Vamos explorar alguns dos benefícios específicos de optar pelo filtro para caixa d’água BBI:

1. Filtração:

O filtro para caixa d’água BBI é projetado para realizar uma filtragem que  remove impurezas e sedimentos, como partículas sólidas e barro, que ocasionalmente possam estar presentes na água, pincipalmente quando ocorrem sinistros na rede hidráulica da companhia de abastecimento. Com seu sistema de filtragem avançado, esse filtro garante uma água de alta qualidade em todos os pontos de uso da casa.

2. Proteção dos equipamentos:

Além de proporcionar água limpa para consumo, o filtro para caixa d’água BBI também protege os equipamentos hidráulicos da residência. A remoção de sedimentos e partículas sólidas pela filtração evita o acúmulo e entupimento nas tubulações, prolongando a vida útil dos aparelhos e garantindo um melhor desempenho.

3. Saúde e bem-estar:

Ao utilizar o filtro para caixa d’água BBI, você está investindo na saúde e bem-estar de toda a família. A eliminação de impurezas ajuda a evitar problemas de saúde relacionados ao consumo de água contaminada.

4. Facilidade de instalação:

O filtro para caixa d’água BBI é projetado para uma instalação fácil e simples. Com instruções claras e um sistema de encaixe adequado, o processo de instalação pode ser realizado sem a necessidade de contratar um profissional. Isso permite que você desfrute rapidamente dos benefícios da água filtrada em sua residência.

5. Durabilidade e eficiência:

O filtro para caixa d’água BBI é fabricado com materiais de alta qualidade, garantindo sua durabilidade e eficiência ao longo do tempo. Com uma vida útil prolongada, você terá a tranquilidade de contar com um sistema de filtragem confiável e de baixa manutenção.

Como revendedor BBI, você pode oferecer aos seus clientes o filtro para caixa d’água BBI, juntamente com uma ampla variedade de outros produtos de filtração. Essa é uma oportunidade para atender às necessidades de seus clientes e se destacar no mercado.

A BBI Filtração oferece soluções completas de filtração para residências e empresas, com produtos de alta qualidade e desempenho. Além do filtro para caixa d’água, temos uma ampla gama de opções, incluindo filtros de ponto de uso, filtros para chuveiros, filtros para torneiras e muito mais. Junte-se a nós como revendedor e faça parte de nossa rede de parceiros comprometidos com a qualidade e a satisfação do cliente.

Entre em contato conosco para obter mais informações sobre como se tornar um Revendedor BBI e aproveitar os benefícios de nossos produtos de filtração. Aproveite essa oportunidade de oferecer aos seus clientes os melhores produtos de filtração do mercado com a BBI Filtração.

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O que você precisa saber antes de fazer a limpeza química da sua osmose reversa?

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Um dos processos mais importantes em uma boa operação de uma osmose reversa é a sua limpeza, com o passar do tempo, há o acúmulo de substâncias, conhecido como “fouling” que se depositam nas membranas e que podem ser de origem orgânica (moléculas de peso molecular elevado, biológica (bactérias) ou inorgânica (sólidos em suspensão), além disso também ocorrem a incrustações, “scaling”, que nada mais é que a precipitação dos sais em função do seu aumento de concentração no interior das membranas.

Tanto as deposições como as incrustações são responsáveis pela perda de performance de uma osmose reversa porque reduzem a permeabilidade das membranas, aumenta a perda de carga e diminuem a rejeição de sais, todos esses fatores são sentidos pela operação como redução na vazão de permeado, aumento da pressão e aumento da condutividade do permeado.

A osmose reversa, ao contrário de outros tipos de filtração não suporta limpeza por contralavagem, por exemplo, e por isso a única forma de se “limpar” uma osmose reversa é através da passagem de uma solução de limpeza no mesmo sentido da alimentação, o que é conhecido como CIP (clean in place), ou limpeza no local.

Então, o que você precisa saber antes de realizar a limpeza química da sua osmose reversa?

– Critérios para realizar a limpeza química.

– Vazão normalizada de permeado reduz 10%;

– Rejeição normalizada de sais reduz 10%;

– Perda de carga normalizada aumenta 10%.

Obs.: A normalização dos dados de desempenho é útil para determinar quando é necessário realizar uma limpeza. Às vezes, variações na vazão de permeado, passagem de sal ou queda de pressão podem ser percebidas por motivos diferentes, como mudanças na temperatura, por exemplo.

– A importância de se realizar a limpeza na hora certa.

Atrasar a limpeza química implica em perda de performance ao longo do tempo, como pode-se notar na figura abaixo:

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Figura 1 – Desempenho de uma osmose reversa em função do tempo

– Sistema de CIP.

Um sistema completo de CIP, que pode ser fixo ou móvel, deverá ter os seguintes componentes, conforme figura abaixo:

– Bomba;

– Tanque;

– Filtro;

– Aquecedor (especialmente em climas frios);

– Instrumentos de pressão, vazão, nível e temperatura;

– Tubulações ou mangueiras de injeção e retorno da solução de limpeza.

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Figura 2 – Sistema típico de limpeza química

– Parâmetros de limpeza.

Temperatura > 20 oC;

Volume = Volume dos vasos de pressão + Volume da tubulação;

Vazão = 6 a 10 m3/h por vaso de 8” (por exemplo);

Pressão = 1,5 a 4 bar.

– Qualidade da água de limpeza.

Utilizar o próprio permeado da osmose reversa para realiza o CIP.

– Tipos de limpeza.

Alcalina

Produto: NaOH

pH: 12

Temperatura: 35 oC

Limpeza de:

– Orgânicos

– Biofilmes

– Sulfatos (Ca, Ba)

– Sílica

– Coloides inorgânicos (Silicatos de alumínio)

Ácida

Produto: HCl

pH: 1-2

Temperatura: 25 oC

Limpeza de:
– Sais Inorgânicos (CaCO3)
– Óxidos metálicos (Fe, Mn)

Obs.: Nunca usar produtos com cloro livre.

– Procedimento

– Preparar a solução de limpeza;

– Iniciar com a circulação em baixa vazão (metade da vazão de limpeza) para expulsar a água presente nos vasos, essa mistura inicial não deve recircular para o tanque de CIP;

– Após o descarte da água de processo, alinhar os retornos de concentrado e permeado para o tanque de CIP e recircular por 10 min a vazão reduzida;

– Desligar a bomba de CIP e deixar as membranas em molho por 1 hora;

– Ligar a bomba na vazão de limpeza e recircular de 30 a 60 min;

– Descartar a solução e encher o tanque com permeado e recircular novamente para eliminar a solução de limpeza dos vasos.

Obs.: Este é um exemplo de procedimento padrão para CIP, consulte sempre o fabricante da membrana e um profissional capacitado antes de realizar qualquer procedimento em sua osmose reversa.

– Recomendações

– Limpar estágios separadamente;

– Iniciar com a limpeza alcalina;

– Sempre acompanhar o pH da solução e repor químicos se necessário;

– Se a solução ficar turva ou colorida, então ela deve ser trocada por uma nova e o processo de limpeza de continuar com a nova solução;

– Manter limpeza até que não ocorra mais variação de: pH, cor, vazão e pressão.

É essencial ressaltar a importância de seguir as recomendações do fabricante da membrana e buscar orientação de profissionais capacitados antes de realizar qualquer procedimento na osmose reversa.

Ao adotar práticas adequadas de limpeza química, os operadores podem assegurar o máximo desempenho da osmose reversa, garantindo a produção contínua de água de alta qualidade e a longevidade do sistema como um todo.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.

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Como escolher os vasos de pressão para o seu sistema de osmose reversa

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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.

Você está buscando informações sobre incrustação em sistemas de osmose reversa? Então leia esse artigo.

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”.

Entenda a diferença entre purificadores de osmose reversa de 400 e 600 aqui.

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.

Material

Faixa de pressão (psi)

PRFV

150 – 1200

Aço Inox

< 600

PVC

< 200

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.

Material

Faixa de temperatura (oC)

PRFV

-10 a 49

Aço Inox

0 a 80

PVC

2 a 43

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.

Conheça aqui os principais problemas dos sistemas de osmose reversa e suas soluções.

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.

 

Quer descobrir a diferença entre purificadores de osmose reversa 400 e 600? Leia aqui! 

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.

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As 5 principais causas de incrustações em sistemas de Osmose Reversa

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As incrustações (scaling) de membranas de osmose reversa podem ocorrer quando sais pouco solúveis são concentrados dentro do elemento além de seu limite de solubilidade, o que pode levar a uma redução na eficiência do processo de purificação da água.

As cinco principais causas de incrustações em sistemas de osmose reversa são:

1. Concentração de sais na água de alimentação: A água que entra no sistema de osmose reversa pode conter uma alta concentração de sais, como cálcio, magnésio e carbonatos, que podem se acumular nas membranas e formar incrustações.

2. pH inadequado da água de alimentação: A faixa de pH recomendada para a água de alimentação em sistemas de osmose reversa é geralmente entre 6,5 e 7,5. Se o pH da água de alimentação for muito baixo ou muito alto, pode ocorrer incrustação nas membranas.

3. Temperatura: A temperatura da água de alimentação também pode afetar a formação de incrustações nas membranas.

4. Pressão elevada da água de alimentação: A pressão da água de alimentação em sistemas de osmose reversa pode ser alta o suficiente para aumentar a recuperação e com isso concentrar ainda mais os sais no rejeito. Descubra mais sobre vasos de pressão aqui.

5. Vazão reduzida da alimentação: Uma vazão de água menor do que o previsto em projeto pode levar a um acúmulo de minerais e outros materiais inorgânicos nas membranas, o que pode levar à formação de incrustações.

Algumas medidas que podem ajudar a evitar as incrustações em sistemas de osmose reversa incluem:

– Pré-tratamento adequado da água de alimentação, incluindo filtração para remover partículas e sólidos suspensos.

– Manter a faixa de pH da água de alimentação entre 6,5 e 7,5, ajustando, se necessário, com a adição de produtos químicos.

– Controlar a temperatura da água de alimentação, mantendo-a dentro da faixa recomendada pelo fabricante.

– Manter a pressão da água de alimentação dentro da faixa recomendada pelo fabricante.

– Controlar o fluxo de água, garantindo que ele seja adequado para o sistema de osmose reversa em uso.

– Realizar limpeza e manutenção preventiva das membranas e do sistema de osmose reversa.

– Usar produtos químicos de limpeza específicos para a remoção de incrustações, quando necessário.

– Monitorar regularmente a qualidade da água de alimentação e da água purificada para detectar quaisquer mudanças ou problemas potenciais.

Existem vários pré-tratamentos que podem ser realizados para evitar as incrustações em sistemas de osmose reversa. Essas etapas de pré-tratamento ajudam a remover partículas, sólidos suspensos e minerais indesejados da água de alimentação, reduzindo assim a probabilidade de formação de incrustações.

Alguns pré-tratamentos comuns incluem:

– Abrandador: a utilização de um abrandador de água para remover íons de cálcio e magnésio que podem causar incrustações. O abrandador é especialmente importante em áreas com água dura.

– Remoção de ferro: a utilização de um filtro ou reagente químico para remover ferro da água de alimentação, já que a presença de ferro pode levar à formação de incrustações nas membranas.

– Dosagem de anti-incrustante: Inibidores de incrustação (anti-incrustantes) podem ser usados para controlar a incrustação de carbonato, incrustação de sulfato e incrustação de fluoreto de cálcio.

É importante escolher o pré-tratamento adequado de acordo com a qualidade da água de alimentação e as especificações do sistema de osmose reversa. A realização dessas etapas de pré-tratamento ajuda a proteger as membranas e a prolongar a vida útil do sistema de osmose reversa, minimizando a formação de incrustações.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.

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Como escolher uma membrana de osmose reversa?

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A escolha da membrana de osmose reversa correta é essencial para garantir o desempenho ideal do sistema de osmose reversa e a qualidade da água produzida. A seleção da membrana adequada deve ser baseada em diversos fatores, incluindo a vazão desejada, a salinidade da água de alimentação, potencial de incrustação e energia.

A vazão é um dos principais fatores que determinam o tamanho e o tipo de membrana necessários. A vazão é a quantidade de água que o sistema de osmose reversa é capaz de produzir em um determinado período. A escolha da membrana correta depende da vazão que o sistema precisa fornecer. As membranas de osmose reversa são classificadas de acordo com sua vazão nominal, que é a quantidade de água que a membrana pode produzir em um determinado período.

A salinidade da água de alimentação é outro fator importante a ser considerado na escolha da membrana de osmose reversa. A salinidade é a quantidade de sais dissolvidos na água e pode afetar a eficiência da membrana. A escolha da membrana correta depende da salinidade da água de alimentação. Membranas com maior capacidade de remoção de sais são recomendadas para águas mais salinas.

O potencial de incrustação também deve ser considerado na seleção da membrana de osmose reversa. O potencial de incrustação refere-se à tendência dos sais dissolvidos na água de formarem depósitos sólidos na superfície da membrana. O potencial de incrustação depende da composição química da água de alimentação e pode afetar a eficiência da membrana. Membranas com maior resistência à incrustação são recomendadas para águas com alto potencial de incrustação.

A energia é um fator importante a considerar na escolha de uma membrana de osmose reversa, pois o processo de osmose reversa requer energia para operar e, portanto, pode ter um impacto significativo no consumo de energia de uma instalação e por consequência no custo da água tratada.

– Vazão

A escolha entre uma membrana de osmose reversa de 4″ e 8″ depende principalmente da vazão de água necessária para a aplicação específica. Outros fatores a serem considerados incluem a pressão operacional, o potencial de incrustação da água de alimentação e o espaço disponível para o sistema de osmose reversa.

Em geral, as membranas de osmose reversa de 4″ são ideais para sistemas de osmose reversa residenciais e comerciais de pequeno a médio porte, que exigem uma vazão menor de água tratada. Essas membranas são mais adequadas para aplicações com uma vazão nominal de até 2.300 L/h.

Já as membranas de osmose reversa de 8″ são mais adequadas para sistemas de osmose reversa de grande porte, que exigem uma vazão mais alta de água tratada. Essas membranas são ideais para aplicações industriais que requerem altas vazões e produção de grandes volumes de água tratada, acima de 2.300 L/h.

No entanto, é importante ressaltar que a escolha do diâmetro da membrana deve ser feita levando em consideração as condições específicas do sistema, como a vazão de água, a pressão operacional, o potencial de incrustação e o espaço disponível para o sistema de osmose reversa.

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– Salinidade

As membranas de osmose reversa são classificadas em relação à salinidade em membranas de baixa, média e alta salinidade. Essa classificação é baseada no desempenho da membrana em diferentes níveis de salinidade da água de alimentação.

As membranas de baixa salinidade são projetadas para tratar água doce com baixa concentração de sais dissolvidos. Essas membranas geralmente apresentam alta rejeição de sais e são adequadas para aplicações em que a água de alimentação contém menos de 2.000 ppm (partes por milhão) de TDS (total de sólidos dissolvidos).

As membranas de média salinidade são adequadas para tratar água salobra com concentração moderada de sais dissolvidos. Essas membranas apresentam uma taxa de rejeição de sais menor do que as membranas de baixa salinidade e são projetadas para aplicações em que a água de alimentação contém entre 2.000 e 10.000 ppm de TDS.

As membranas de alta salinidade são projetadas para tratar água do mar, que possui alta concentração de sais dissolvidos. Essas membranas têm uma taxa de rejeição de sais ainda menor do que as membranas de média salinidade e são adequadas para aplicações em que a água de alimentação contém mais de 10.000 ppm de TDS.

É importante selecionar a membrana de osmose reversa adequada com base na salinidade da água de alimentação para garantir o desempenho ideal do sistema e a qualidade da água produzida.

– Potencial de incrustação

O espaçador é um elemento importante nas membranas de osmose reversa que ajuda a manter uma distância uniforme entre as fibras da membrana e a impedir o seu colapso. Além disso, o espaçador permite que a água de alimentação flua uniformemente pela membrana, reduzindo a possibilidade de entupimento ou bloqueio.

Os tamanhos típicos dos espaçadores das membranas de osmose reversa variam de acordo com a aplicação e o fabricante da membrana, mas geralmente têm espessuras entre 20 e 40 milésimos de polegada (0,5 a 1 mm). O tamanho do espaçador afeta a vazão de água e a eficiência da separação da membrana, e pode ser escolhido de acordo com as condições específicas de operação do sistema de osmose reversa.

A seleção do tamanho e tipo de espaçador deve levar em consideração as condições específicas de operação do sistema de osmose reversa, como a qualidade da água de alimentação, a vazão de água, a pressão de operação e a temperatura. O objetivo é escolher um espaçador que maximize a eficiência da separação da membrana e reduza o potencial de incrustação, ao mesmo tempo em que garanta uma vida útil prolongada da membrana.

– Energia

As membranas de osmose reversa podem ser classificadas em relação ao consumo de energia em três tipos principais:

Baixa energia: Essas membranas são projetadas para operar em pressões mais baixas, o que resulta em menor consumo de energia. Eles são frequentemente usados em aplicações de pequena escala, como sistemas de tratamento de água residencial. As membranas de baixa energia podem ter fluxo de permeado menor e rejeição de sal mais baixa em comparação com outros tipos de membranas.

Energia média: Essas membranas são projetadas para operar em pressões moderadas, geralmente entre 10,3 e 17,2 bar. Eles são amplamente utilizados em aplicações comerciais e industriais, como tratamento de água de alimentação de caldeiras e sistemas de purificação de água para indústrias farmacêuticas. As membranas de energia média oferecem uma combinação de fluxo de permeado moderado e alta rejeição de sal.

Alta energia: Essas membranas são projetadas para operar em pressões muito altas, geralmente acima de 17,2 bar. Eles são amplamente utilizados em aplicações de grande escala, como dessalinização de água do mar. As membranas de alta energia oferecem fluxo de permeado mais alto e rejeição de sal mais alta em comparação com outros tipos de membranas, mas também consomem mais energia.

Autor: Joaquim Marques Filho, M.Sc.