Resumo
Sistemas de torres de resfriamento demandam quantidades significativas de água com características de qualidade específicas para proporcionar maiores ciclos de concentração. Este trabalho tem como objetivo principal avaliar o processo de ultrafiltração da purga da torre de resfriamento como pré-tratamento para osmose reversa. As purgas das unidades de torre de resfriamento foram coletadas e caracterizadas e posteriormente misturadas e submetidas a ultrafiltração sob pressões de 1 bar, 2 bar e 3 bar. Os melhores resultados considerando a redução de parâmetros e gasto energético foram obtidos com a membrana de ultrafiltração de 5KDa sob pressão de 1 bar.
Introdução
O Brasil é um país com grande disponibilidade de recursos hídricos. No entanto, a distribuição heterogênea, a utilização inadequada destes recursos e o descarte incorreto dos efluentes, juntamente com o crescimento da população e os progressos industriais alcançados, comprometem a qualidade da água. A redução significativa na qualidade dos recursos hídricos ocasiona um impacto devastador no meio ambiente, reduzindo a sustentabilidade dos recursos hídricos nos centros urbanos e regiões circunvizinhas (MIERZWA E HESPANHOL, 2005).
Desde os anos 80, as empresas lidam com os efluentes gerados, para atender aos mecanismos regulatórios governamentais, mas ao longo dos anos, a prioridade passou a ser a prevenção na fonte, já que as empresas são avaliadas pela sua eficiência tecnológica (MOGAMI, 2011).
Pode-se observar que, com o aumento da escassez de recursos hídricos, a água de reúso começou a ser produzida para usos diversos, como irrigação, indústrias, empresas de geração de energia, etc (EPA, 2013).
Uma das alternativas para reduzir o volume de captação de água bruta e a minimização de descarte de efluentes é por meio do reúso de água na unidade industrial. Esta prática tem sido cada vez mais usada devido a fatores como: coleta efetiva de água bruta e descarte de efluentes, aumento do custo de água potável, baixa disponibilidade regional e o controle mais restritivo das emissões de efluentes e disposição no ambiente natural (CARVALHO E MACHADO, 2010).
De acordo com Wang e Smith (1994) o reúso ocorre quando o efluente é reaproveitado diretamente sem qualquer tipo de pré-tratamento obedecendo ao nível de contaminantes na corrente de entrada da operação receptora. Esta medida minimiza o consumo de água primária. Já a regeneração com reúso, ocorre quando o efluente sofre algum tratamento no intuito de remover parcialmente a concentração de contaminantes para atingir níveis adequados à entrada de outro processo. Esta medida reduz o consumo de água primária, assim como a geração de efluentes. E a regeneração com reciclo: quando o efluente é tratado, reduzindo parcialmente a concentração de seus contaminantes e reaproveitado no mesmo processo ou operação que o gerou. Embora esta medida reduza o consumo de água e a geração de efluentes, é possível que ocorra o acúmulo de contaminantes que não foram removidos na regeneração, por meio do reciclo de correntes.
De acordo com Leverenz, et al. (2011), a recuperação e reutilização da água proporcionam um novo destino ao efluente, reduzindo a demanda por água limpa e impactando menos os corpos receptores.
Um setor que demanda quantidade significativa de água é o da usina termelétrica, principalmente para os sistemas de ciclo de vapor e de resfriamento. Associado a isso, existe a necessidade de condicionamento da qualidade da água, específica para cada uso. Geralmente, as usinas termelétricas situam-se próximas a grandes centros urbanos e industriais, onde os recursos hídricos disponíveis já se encontram bastante impactados. Além disso, as usinas situadas na região do Nordeste se deparam com a situação de escassez de água doce tendo que lançar mão de fontes de água salgada ou salobra (CARVALHO E MACHADO, 2010).
A Figura 1 apresenta uma ilustração esquemática do funcionamento de uma usina termelétrica. A osmose inversa é de longe o mais difundido tipo de processo de dessalinização. É capaz de rejeitar quase toda a matéria coloidal ou dissolvida a partir de uma solução aquosa, produzindo uma corrente de salmoura concentrada e uma corrente de permeado que consiste de água quase pura. Embora seja usada para concentrar substâncias, o seu uso mais frequente reside nas aplicações de dessalinização (BAKER, 2004; FRITZMANN et al., 2007; HABERT et al., 2006).
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Autores: Nathalia Oliveira dos Santos; Lídia Yokoyama; Vanessa Reich de Oliveira e Gabriel Travagini Ribeiro.
