tratamento agua industrial

Frequentemente a água utilizada no processo industrial pode ser contaminada por metais, material oleoso, orgânicos de processo e outras substâncias químicas, os quais podem ser prejudiciais ao meio ambiente e provocar o aumento de consumo de energia, aumento no custo de produção e até mesmo acidentes de trabalho. Por isso, podemos citar a importância e os principais objetivos do tratamento de água industrial.

Qualidade da água industrial

Quase sempre o conteúdo de sais dissolvidos na água é em sua maioria prejudicial aos equipamentos em que ela entra em contato, muito embora, estes mesmos sais possam ser uma fonte de complemento nutricional a saúde humana.

Tomemos como exemplo os sais de Cálcio e Magnésio, fundamentais para a saúde de ossos e músculos, porém, extremamente prejudiciais aos equipamentos por causa de seu alto potencial de precipitação e incrustação sobre as superfícies metálicas.

Assim, é importante entender que uma água boa para o consumo humano pode ser péssima para o uso industrial, como por exemplo, sistemas de refrigeração e geradores de vapor, por isso a necessidade do tratamento de água industrial correto para cada sistema.

Como a água adquire sua característica

A característica da água, expressa como qualidade ou impurezas presentes, tem a ver com a sua origem. Basicamente, 70% está presente nos mares e depois distribuídas nos rios, lagos e subterrânea.

Considerando o ciclo que a água percorre, a saber: evaporação, precipitação e escoamento, ela pode adquirir várias características. Assim, após a evaporação da agua do mar pela temperatura ambiente, ela forma as nuvens e em seguida precipita na forma de chuva, neste momento ela absorve gases existentes no ar como p. ex., gás carbônico, dióxido de enxofre que são poluentes decorrentes da queima de combustíveis, também absorve o Oxigênio presente no ar.

Reações Básicas

Ao precipitar a água atravessa o solo e dissolve os componentes presentes como por exemplo Na2SiO3, N Cl, CaHCO3, MgCl2, etc) que serão os sólidos dissolvidos (STD).

Assim, a água adquire suas características como mostra a análise da  amostra abaixo:

Componenteppm
Cálcio20
Magnésio5
Sílica10
Cloretos18
Sulfatos12
Ferro1
Turbidez10
Tabela Análise de Amostras

Dessa maneira dependendo da fonte de água ela pode adquirir características corrosiva, incrustantes ou neutras. Por esse motivo os programas de tratamento de água industrial envolvem produtos químicos, equipamentos e procedimentos operacionais.

Problemas causados pela Água Industrial

Corrosão causada pela água industrial

O principal problema causado pela água industrial é a corrosão. A corrosão é um processo eletroquímico que se estabelece entre as diferentes partes de uma superfície metálica ou metais diferentes conectados entre si.

Qualquer superfície metálica em contato ou imersa em água desenvolverá rapidamente uma tendência a corrosão.

Águas com alto teor de sólidos dissolvidos aliados a presença do oxigênio naturalmente presente, irão aumentar a tendência a corrosão.

Reações Básicas Corrosão

Incrustação causada pela água industrial

O segundo problema mais frequente causado pela água em equipamentos industriais são os depósitos e incrustações. Enquanto os depósitos são causados por material em suspensão ou sujidades contidas na água em uso, as incrustações são problemas mais graves pois são causadas pelos sólidos dissolvidos da água, cujo limite de solubilidade é ultrapassado por aumento de concentração na água de sistema de resfriamento ou de uma caldeira.

Esse limite de solubilidade é ultrapassado quando existe evaporação na água de circulação. Portanto tanto numa caldeira como numa torre de resfriamento, onde essas condições existem (pela natureza desses equipamentos), é comum problemas de incrustação ocorrerem e tendo como consequência ineficiência do equipamento, diminuição da transferência de calor e consequentemente aumento dos custos de energia.

Os principais sais dissolvidos com tendência a precipitação são os sais de cálcio, magnésio e sílica, cujos limites de solubilidade são muito baixos. O quadro abaixo mostra essa baixa solubilidade comparadas com o sal de cozinha (NaCl) com altíssimo limite de solubilidade:

CaCO315 g/m3
CaHCo3250 g/m3
CaSiO3180 g/m3
NaCl200.000 g/m3
Tabela comparação Limites Solubilidade

Crescimento Microbiológico causado pela água industrial

O 3º problema mais comum em águas industriais ocorre em sistemas de resfriamento onde as condições de temperatura, materiais contidos na água que agem como nutrientes e a luz incidente, dão as condições para o crescimento de lodo orgânico de todo tipo, como por exemplo as famílias do quadro abaixo:

  • Algas
  • Fungos
  • Bactérias

O lodo orgânico decorrente de formação das famílias citadas no quadro acima tende a se acumular e crescer continuamente e causar em seguida tanto problemas de obstrução, como de corrosão, bem como de consequências na saúde dos envolvidos nesta área.

Também nesse caso as consequências decorrentes do não tratamento e controle são igualmente tão problemáticos quanto aos de corrosão e incrustação.

PROGRAMAS DE TRATAMENTO

O quadro a seguir cita os componentes de um programa de tratamento de águas industriais básico para combater esses 3 problemas citados anteriormente.

PRODUTOS– Inibidores corrosão – Antincrustantes – Bactericidas – Dispersantes –  Oxidantes
EQUIPAMENTOS– Filtros – Dosadores – Tanques de dosagem de produtos; – abrandadores
PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS– Análises químicas; – Descargas; Dosagem de produtos;
Gerenciamento de tratamento– Relatórios; – Gráficos; – Procedimentos;
Tabela Tipos Tratamento de Água Industrial

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