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Estudo de pré-tratamento de água do mar para osmose inversa em usinas termelétricas

Resumo

Usinas termelétricas requerem uma quantidade significativa de água. Além disso, há uma necessidade de condicionar a qualidade da água para cada uso específico. Este trabalho tem como objetivo principal avaliar o processo de dessalinização da água do mar através de uma combinação de processos físicos e químicos, como coagulação-floculação e filtração de areia como pré-tratamento à osmose reversa. As amostras de água salina mostraram sólidos de tamanho entre 0,458μm e 84,734μm. Testes de coagulação e floculação com PACl (cloreto de polialumínio) e polímeros floculantes foram testados. A combinação de dosagens de PACl de 30 mg / L e 0,3 mg / L de polímero aniónico Nalclear 8173 permitiu a redução dos valores de turbidez para abaixo de 1 NTU.

Introdução

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 (Habert et al., 2006; Baker, 2004).
A osmose inversa retém quase todos os solutos dissolvidos, incluindo sais e íons, permitindo a passagem de solvente. O termo osmose inversa se deve ao fato do fluxo de permeado do processo ocorrer no sentido inverso ao do fluxo osmótico normal (Habert et al., 2006; Baker, 2004).
Devido à sensibilidade a incrustação em unidades de osmose, a água de alimentação deve ter uma alta qualidade. Para assegurar desempenho estável, em longo prazo, o prétratamento deve fornecer água de alimentação de alta qualidade, independentemente da flutuação da qualidade da água bruta, sendo, portanto, essencial para a operação da usina. O pré-tratamento serve para reduzir o potencial de incrustação, aumentar a vida da membrana da osmose inversa, manter a eficiência do processo e minimizar o fouling na superfície da membrana (Habert et al., 2006; Baker, 2004).
A água do mar apresenta elevado teor de sais, devendo ser condicionada para alimentar o processo de osmose inversa em plantas termelétricas. O pré-tratamento é um passo de processo cuidadoso para evitar danos às membranas. A coagulação-floculação é um processo usado para agregar coloides e partículas dissolvidas em flocos maiores, que podem ser removidos por processos de sedimentação ou flotação, dependendo das características dos flocos a serem coesivos ou grumosos, respectivamente (Jinming et al., 2002; Di Bernardo & Dantas, 2005).
Na coagulação, o objetivo é a desestabilização das partículas que estão em suspensão, proporcionando uma colisão entre eles. Esta desestabilização ocorre pela adição de substâncias químicas conhecidas como coagulantes. As substâncias normalmente utilizadas como coagulantes são sulfato de alumínio, sulfato ferroso, cloreto férrico, sulfato férrico e aluminato de sódio. Auxiliares também podem ser usados para coagulação, sendo o uso mais comum chamado polieletrólitos ou polímeros, por apresentar estrutura química polimérica. A floculação promove a aglomeração e compactação das partículas na formação de flocos capazes de sedimentar. Este processo é favorecido pela agitação suave, que facilita o contato entre os flocos. O processo de coagulação-floculação, no tratamento de água, é utilizado para: Remoção de turbidez; Remoção de cor; Redução de bactérias, vírus e outros agentes patogênicos; Assim como outras algas e organismos planctônicos (Kim et al., 2001; Di Bernardo & Dantas, 2005).
Autores: A. HERINGER; M. ROSA ; L. D. XAVIER;  N. O. SANTOS; e L. YOKOYAMA.
 
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