Química

15 de abril de 2010

Desmineralização de Água – Tecnologia de resinas de troca iônica reconquista clientes importantes, como Petrobras

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Publicado por: Marcelo Fairbanks
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    pesar de ser um segmento amadurecido, cujas principais tecnologias – resinas de troca iônica e membranas de osmose reversa – já desenvolveram seus nichos de aplicação, é possível afirmar que no momento existem algumas movimentações apontando mudanças no mercado. Isso se evidencia tanto no aspecto corporativo, com fusões e anúncios importantes feitos por competidores globais, como em termos tecnológicos, nesse caso no mercado brasileiro, que demonstra rever tendências de aplicação.

    Mesmo que as fusões tenham relevância evidente – tendo em vista a integração da Rohm and Haas, a maior e mais tradicional produtora de resinas de troca iônica do mundo, pela Dow Chemical –, vale a pena começar pelo assunto mais polêmico, por dizer respeito direto ao mercado brasileiro. Um fato recente tem despertado a atenção de profissionais ligados ao tratamento de água: a Petrobras, uma das primeiras entusiastas de sistemas de osmose reversa para desmineralização, motivo pelo qual instalou grandes unidades em algumas refinarias, demonstra rever esse conceito e tem retornado a contratar a tecnologia mais tradicional, de resinas de troca iônica, em suas várias obras novas no parque de refino.

    Química e Derivados, Beatrice Louisa Bernhard, gerente de propostas da Enfil COntrole Ambiental, Desmineralização de Água - Tecnologia de resinas de troca iônica reconquista clientes importantes, como Petrobras

    Beatrice: poucos sais e muita matéria orgânica desfavorecem uso de membranas

    Para os profissionais mais experientes, a volta à troca iônica na Petrobras – muito significativa não só pela grandeza das obras, mas também pelo papel difusor de tecnologias que a estatal tem no mercado industrial brasileiro – se deve à constatação de que a característica da água brasileira pode não ser muito favorável ao uso de membranas de osmose reversa. De baixa salinidade, o que não justificaria o uso de uma técnica que aceita água de entrada com alta condutividade, e com muita matéria orgânica, o que aumenta a chance de ocorrer o chamado biofouling (incrustação biológica) das membranas, a água dos rios brasileiros encontraria na troca iônica o processo mais viável técnica e economicamente para ser desmineralizada e empregada em geração de vapor ou outros usos industriais. Conhecimento padrão entre especialistas indica que as resinas são competitivas em águas com até 500 ppm de sólidos totais dissolvidos (TDS), enquanto a água brasileira média chega no máximo a 100 ppm de TDS.

    “A decisão por uma tecnologia precisa ser criteriosa, levar em conta disponibilidade de energia, água e insumos químicos. Mas de forma geral o que temos visto no cotidiano das indústrias é que o pré-tratamento da osmose reversa demanda muitos cuidados para evitar problemas nas membranas. Enquanto isso, a troca iônica aguenta bem melhor as oscilações operacionais e de água muito comuns na indústria”, disse Beatrice Louisa Bernhard, a gerente de propostas da Enfil Controle Ambiental, uma das principais empresas de engenharia da área. Na sua explicação, havendo alteração na água de entrada e nas condições operacionais (temperatura, pressão), a única necessidade na troca iônica é aumentar a frequência da regeneração química das resinas, enquanto na osmose reversa, além dessas novas condições acarretarem danos mais difíceis de visualizar nas membranas, elas comprometem o fornecimento de água. “A planta passa a tratar menos água para evitar colapso do sistema”, explica Beatrice.

    Só troca iônica – São conclusões desse tipo que levaram a Petrobras a especificar nas licitações de todas as suas últimas grandes obras as colunas compactas de desmineralização por troca iônica: na Refinaria Presidente Getúlio Vargas (Repar), em Araucária-PR, na Refinaria do Nordeste (Rnest), no Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (Comperj) e no Plangás (Plano da Antecipação da Produção de Gás) na Refinaria de Duque de Caxias (Reduc), no Rio.

    Nos dois primeiros casos, as refinarias utilizarão água de reúso para alimentar a desmineralização, o que pode ser considerado um motivo a mais para a opção pela troca iônica, ao se considerar o maior risco de contaminação biológica. Mas já no Comperj e no Plangás serão utilizadas água de rio, demonstrando que a Petrobras não se rendeu à troca iônica apenas por causa dos riscos do reúso, mas possivelmente em virtude de nova diretriz técnica embasada nas suas últimas experiências com a osmose reversa. Não por menos, também na Refinaria Presidente Bernardes (RPBC), de Cubatão-SP, está prevista para os próximos três anos uma nova unidade de desmineralização por troca iônica para substituir a existente, atendendo ao plano de ampliação da refinaria.

    O fato de usar água de reúso não significa também que a desmineralização das duas refinarias citadas será alimentada por esgoto. Pelo contrário, na Repar, por exemplo, depois de os efluentes passarem por uma estação de biorreator a membranas (MBR), a corrente passará por uma estação de eletrodiálise reversa (EDR), um sistema robusto de membranas, regenerado por corrente elétrica. Trata-se de equipamento que, ao contrário da osmose reversa, aceita muito mais contaminações orgânicas e, melhor ainda, tolera o cloro e outros oxidantes. Além de não precisar de produto químico para lavagens periódicas e de pré-tratamento rigoroso como na osmose, a EDR remove de 80% a 85% dos sais da água, abaixando a condutividade de 3.500 mS/cm para 200 mS/cm. Depois disso, o rejeito salino será descartado e o permeado, cerca de 200 m3/h, seguirá para a unidade de desmineralização por troca iônica, que terá um leito com carvão ativado, seguido por um compacto de resinas catiônicas, uma torre de descarbonatação, um leito aniônico e, por fim, o polimento misto com resinas.


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