Tratamento de água industrial

PROCESSOS INDUSTRIAIS

As águas naturais poucas vezes estão em condições de serem utilizadas diretamente nos processos industriais, tanto se for destinada à geração de vapor como se for empregada como meio de refrigeração, ou serão consumidas diretamente no processo. O conteúdo de impurezas, ainda sendo quase sempre muito pequeno em relação ao volume de água, costuma ser inadequado ou excessivo para poder empregar a água diretamente na aplicação prevista.      

Antes de poder decidir sobre o tratamento, os especialistas necessitam ter informação suficiente sobre a qualidade da água disponível e exigida no processo. A primeira será obtida realizando uma análise que determina todos os parâmetros relevantes.

Se a água tem sua origem na rede municipal, convém verificar que tenha disponível dado das águas de diferentes origens, que podem chegar como fornecimento. Quando existe grandes depósitos intermediários que realizam uma homogeneização das águas, é possível que seja simplificado o tratamento. Os conteúdos em matéria orgânica, se existe, podem ser muito irregulares e convém estar seguros de dispor dos máximos anuais.  

Para realizar análises em laboratório, é muito importante que as amostras obtidas sejam representativas, que estejam corretamente conservadas e sejam realizadas análises dentro dos tempos máximos de conservação.

Um fator muito importante na decisão é o grau de pureza requerida na água tratada. Enquanto o custo de tratamento é, proporcional ao conteúdo de impurezas, a partir de certos níveis de crescimento da qualidade na água tratada representará um aumento exponencial do custo. A qualidade de saída pode ser uma exigência por razões de segurança, uma especificação do processo de fabricação ou simplesmente uma decisão econômica.      

As águas consumidas como matéria prima de um processo, têm que ser purificadas sempre de forma preliminar a seu uso e mediante um tratamento específico do processo de fabricação. Mas, as águas utilizadas nas caldeiras e circuitos de refrigeração, têm linhas de tratamento bastante comuns e existem duas possibilidades, segundo seja realizado o tratamento prévio à utilização da água ou simultaneamente com a aplicação.

Da mesma forma que para a água potável, a desmineralização por osmose reversa tem sido utilizada em várias indústrias desde os anos 60.

  • Eletrônicas para água ultra-pura.
  • Farmacêuticas para banhos de diálises.
  • Alimentárias para preparação de bebidas carbônicas.
  • Centrais para água de caldeiras.

A água ultra-pura é um exemplo típico que ilustra a contribuição das membranas no crescimento da indústria eletrônica. A indústria dos semicondutores tem necessitado amplamente água que seja química, física e biológicamente muito pura, por outra parte, miniaturização extremadamente avançada dos componentes e circuitos integrados, tem trazido consigo uma normativa mais exigente sobre a qualidade da água ultra-pura. A parte química destas normas, tem evoluído de forma ligeira (18Mohhms. cm está muito próximo do limite teórico). Os requerimentos dos caracteres físicos e biológicos estão mais estritos.

  • O carbono orgânico total (COT) deve ser reduzido a 50 microG/L e incluso a 20 microG/L em vez de 0,5 a 1 mg/L prévios.
  • O número de bactérias deve ser menor a 10 por litro.
  • O tamanho das partículas tomadas em consideração tem sido de 0,5 a 0,1 e incluso a 0,05 microM.

Em processos típicos de tratamento, as membranas são combinadas com outros tratamentos mais convencionais para dar ao sistema uma confiança excepcional, tambén com águas de alimentação, cuja composição é modificada com o tempo e não é totalmente conhecida.

Os compostos inorgânicos em dissolução, são eliminados até um nível de 90 a 95 por 100 do conteúdo inicial mediante osmose reversa. Deve ser observado que um permeado absolutamente insento de sais, não pode ser produzido por esta técnica. Mesmo assim, a osmose reversa descarrega aos intercambiadores iônicos localizados, águas abaixo. Isto é muito importante, já que a regeneração dos intercambiadores iônicos introduz impurezas.

A poluição por partículas, a orgânica e a bacteriológica, são tratadas mediante uma combinação de dois tipos de processos:

  • Processos de desinfecção / oxidação (ozônio e radiação ultravioleta) que destróem as bactérias e oxidam a matéria orgânica.
  • Processos de membrana que eliminam as partículas e a poluição orgânica.

A microfiltração (mediante cartuchos) é usada em três pontos do diagrama de fluxos:

  • Como precaução de segurança águas acima do tratamento por osmose reversa de água de aportação.
  • Aguas debaixo dos intercambiadores iônicos para reter todo o possível, as partes finas das resinas.
  • No lugar de utilização para reter bactérias e partículas.

A ultrafiltração é usada na rota de produção e no final do tratamento para deter vírus, macromoléculas (incluindo patogenias) e partículas. As fábricas mais modernas vêm adotando a ultrafiltração em vez de microfiltração no ponto de utilização (da água).

A osmose reversa está sendo usada mais e mais na linha de produção em vez de ultrafiltração ou microfiltração, para reduzir a poluição de matéria orgânica dissolvida (MOD).