Um circuito de resfriamento é um sistema baseado na transferência de calor entre dois focos, um mais quente do que o outro, deslocando a energia térmica contida no foco quente para diminuir sua temperatura; o foco frio aumenta sua temperatura e deve ser resfriado para reiniciar o processo.
No caso de circuitos de resfriamento evaporativo, condensadores evaporativos e torres de resfriamento, o meio usado para esfriar o foco quente é a água. O problema mais conhecido neste tipo de equipamento é o desenvolvimento microbiológico e, em particular, a proliferação da bactéria Legionella, mas muitas vezes outros problemas podem atuar de forma paralela ou sinergética na proliferação da Legionella e que pode ser prevenida e corrigida mediante um bom programa de tratamento químico da água.
PROBLEMAS ASSOCIADOS COM À ÁGUA NOS CIRCUITOS DE RESFRIAMENTO E SOLUÇÕES QUÍMICAS
DESENVOLVIMENTO MICROBIOLÓGICO
A temperatura de trabalho da água nos circuitos de resfriamento (geralmente entre 5ºC e 45ºC) é um excelente meio para o desenvolvimento de bactérias aeróbias e especialmente a conhecida Legionella. Junto com o desenvolvimento de microrganismos aeróbios, podemos encontrar a presença de bactérias anaeróbias, algas, fungos ou camadas de biofilme.
Solução química para combater o desenvolvimento microbiológico:
- a) biocidas oxidantes
São substâncias químicas de natureza oxidante que atuam como desinfetantes (derivados de cloro e bromo, ozônio ou peróxidos).
Eles são geralmente dosados continuamente e sua boa ação depende do valor do pH, com exceção do dióxido de cloro, na medida em que sua ação biocida não depende desse parâmetro.
- b) Biocidas não oxidantes e algicidas
São substâncias químicas não oxidantes que atuam como desinfetantes e, em alguns casos, como algicidas. A estratégia de dosagem, ao contrário dos biocidas não oxidantes, é de choques e sua boa ação não depende do valor de pH.
- c) Biodispersantes
A presença de um biofilme fornece às bactérias proteção contra os desinfetantes, uma vez que pode atuar como isolante e permitir a proliferação de microrganismos. Os biodispersantes são tensoativos não-iônicos que penetram no biofilme e o mantém disperso no meio, permitindo ser eliminado por expurgos.
CORROSÃO
É um processo químico que afeta os metais e ligas do circuito de resfriamento; uma célula eletroquímica é gerada entre a água e a superfície do metal e são liberados os íons oxidados de metal na água. Os diferentes íons metálicos dissolvidos na água (na forma de ferro, alumínio, cobre, etc.) atuam como nutrientes para as bactérias e aceleram sua multiplicação. A presença de corrosão também causa o envelhecimento prematuro do circuito e reduz significativamente sua vida útil.
Corrosão química encontrada em torre de resfriamento
Solução química para combater a corrosão:
Existem diferentes tecnologias químicas para combater a corrosão. Destacamos os inibidores baseados em molibdato, ortofosfato, polifosfato, zinco e inibidores orgânicos. Nos últimos anos, os inibidores proliferaram com base no fosfonato, que forma um filme inibidor de corrosão na superfície de metal a partir da formação de um complexo com o mesmo metal. Seu uso foi limitado por muitos anos devido a sua baixa solubilidade, mas se conseguiu aumentar o mesmo com a adição de um polímero e agora estão entre os inibidores mais usados. A capacidade inibidora da corrosão dos fosfonatos é inferior à dos polifosfatos, mas sua a estabilidade é maior.
INCRUSTAÇÃO
Os sais dissolvidos que contém água podem precipitar ao exceder o seu produto de solubilidade (Kps). O mais comum são os sais de cálcio e magnésio que podem precipitar em diferentes formas (carbonato, sulfato, etc.). A deposição de sais nas diferentes superfícies de um circuito de resfriamento pode reduzir a transferência térmica e catalisar o crescimento microbiológico, uma vez que atuam como um “refúgio” das bactérias onde o biocida não pode penetrar.
Solução química para combater a incrustação:
A proliferação de incrustações pode ser combatida pela adição de produtos químicos à base de polifosfato, fosfonatos e polímeros. Em todos os casos, os aditivos atuam distorcendo o processo de formação de cristais e evitando sua precipitação. No caso dos fosfonatos, sua boa ação contra a incrustação atua de forma sinérgica com os polímeros, permitindo trabalhar com águas de dureza muito alta.
Incrustação de carbonato de cálcio encontrada em condensador evaporativo
CONCLUSÕES
- Um bom programa de tratamento químico da água, permite prevenir e corrigir efetivamente os problemas associados à água de um circuito de resfriamento evaporativo.
- O programa de tratamento químico da água deve ser específico para cada circuito de resfriamento. Em função das características físico-químicas de abastecimento de água no circuito, as condições de operação e aplicação de software especializado que simule a qualidade da água resultante no circuito, o tratamento químico mais adequado deve ser selecionado. O sucesso do tratamento químico depende de uma boa escolha dos produtos químicos a serem utilizados.
- Todos os problemas descritos estão inter-relacionados e o projeto de um programa de tratamento químico ideal deve ser considerado de maneira conjunta.
- É essencial realizar um controle permanente da concentração dos diferentes produtos químicos adicionados, uma vez que longos períodos sem tratamento químico representam uma desproteção contra os problemas descritos.
Fonte: Roger Valldeoriola, Técnico de Tecnología y Gestión del Agua de Proquimia, empresa associada a AQUA ESPAÑA, adaptado por Portal Tratamento de Água
Traduzido por Gheorge Patrick Iwaki
A Solavite é uma empresa que se propõe a fazer um tratamento alternativo aos processos convencionais. Possui como missão prover soluções ecoeficientes para o tratamento de incrustações minerais para a indústria, residências e cidades, criando valor para os clientes e diferencial competitivo quanto à sustentabilidade ambiental.
