Tabela 4 - Condições operacionais da torre de resfriamento

Qualidade da água de reposição – A Tabela 1 ilustra as variações típicas da composição da água fluvial. Depois da limpeza em linha do sistema de resfriamento, aumentou-se a porcentagem de água fluvial na água de reposição da torre de 70% para 100%. Atualmente 100% da água de reposição constitui-se de água fluvial. Os componentes de maior impacto sobre o desempenho do programa são os altos níveis de amônia, matéria orgânica e sólidos suspensos.

A água fluvial contém diversos tipos de microrganismos, como indicado na Tabela 2. Apesar da cloração da água fluvial, é verificada alta velocidade microbiana na água de deposição da torre. As leituras de ATP (adrenosina trifosfato) da água fluvial clorada ultrapassam 2000 RLU (unidades relativas de luz). Para referência, em termos da eficácia do controle microbiológico são consideradas efetivas leituras de ATP para água de resfriamento, valores menores que 150 RLU.

Os níveis de contaminantes na água de reposição representam um desafio substancial para o programa de tratamento no que se refere a um controle eficaz da corrosão, depósitos e da atividade microbiológica. As concentrações de amônia e de matéria orgânica na água de reposição constituem ampla fonte nutricional, propiciando uma proliferação biológica acelerada no sistema de resfriamento. 

Se isso não for controlado de modo adequado, ocorrerão problemas de contaminação microbiológica, ou seja, biomassa/fouling sobre as superfícies dos trocadores de calor. O resultado será uma rápida perda de transferência térmica e a possibilidade de parada de trocadores individuais ou até mesmo de unidades de produção completas, entupimento de tubos dos trocadores, MIC (corrosão induzida microbiologicamente), ou o colapso do enchimento da torre. A amônia também cria uma alta demanda de cloro, podendo exigir modificações dispendiosas do programa biocida.

Sempre que a água de resfriamento contiver amônia deve-se utilizar um efetivo programa microbiológico, a fim de manter um controle eficaz e evitar problemas de corrosão e contaminação associados. No período de setembro a dezembro de 1998, quando o residual de cloro livre era zero, foi documentado um aumento da corrosão e da proliferação microbiológica no sistema de resfriamento. Como não era feita a cloração da água de reposição, foi necessária a dosagem em excesso de gás cloro, bem como adicionar bleach (branqueador) e um biocida não-oxidante com a finalidade de manter o controle microbiológico adequado.

A amônia causa inúmeros problemas nos sistemas contendo cobre e suas ligas, visto que pode levar a problemas de corrosão, pitting e stress corrosion (corrosão sob stress), decorrente de corrosão por fadiga. Ademais, se a corrosão do cobre não for controlada de modo adequado, os íons cobre da água podem depositar-se sobre as superfícies de transferência térmica de aço carbono, gerando sérios problemas de corrosão galvânica.

Tabela 5 - Tecnologia de tratamento da água de resfriamento

Os sólidos suspensos na água também podem ocasionar problemas nos trocadores de baixa vazão, levando à deposição e corrosão sob depósito. Além de conter altas concentrações de contaminantes, a composição da água de reposição não é constante, exigindo dispositivos de monitoração adequados, além de monitoração contínua para manter o sistema sob controle.

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