Ultrafiltração no pré – Uma tecnologia engatinhando no pré-tratamento, mas não tão devagar, é a ultrafiltração. Também baseado em membranas poliméricas, esse sistema tem a vantagem de substituir a filtragem e clarificação anteriores à osmose (de filtro de areia, cartucho e carvão ativado) e ainda boa parte dos produtos químicos, como biocidas, alguns antiincrustantes e coagulantes. Segundo os fornecedores desses elementos, possui ainda uma taxa de remoção de sólidos suspensos, cor e contaminação biológica muito maior se comparada à filtragem convencional. E isso sem o inconveniente de ser ótimo formador de colônias de bactérias como o carvão ativado.

A prova do aumento de interesse pela ultrafiltração é ela ter se tornado exigência dos editais das refinarias da Petrobrás. A determinação da estatal não foi de uma hora para outra. Ocorreu em decorrência de experiências piloto na Refap, Reduc e Recap, feitas em parceria com a empresa americana Koch-Membrane Systems, com escritório em São José dos Campos-SP. Nessas refinarias, foram instaladas unidades piloto de 5 m³/h de ultrafiltração para pré-tratar água bruta de rio para a osmose usada na geração de água de caldeira. O desempenho satisfez os técnicos da Petrobrás a ponto de incluírem o detalhe desse pré-tratamento físico em suas concorrências.

Embora a Koch-Membrane tenha aberto as portas da ultrafiltração para essa aplicação no Brasil , nas licitações da Petrobrás uma outra empresa de importância marcará presença na disputa. A Hydranautics, uma das líderes mundiais na produção de membranas de osmose reversa, desde o ano passado fabrica nos Estados Unidos membranas capilares de ultrafiltração à base de polieterssulfona. Atuante no Brasil por meio de subsidiária em São Paulo, a Hydranautics vai apressar o lançamento nacional da tecnologia recém-desenvolvida pela matriz para poder participar das concorrências nas refinarias.

Para o gerente geral da Hydranautics, Levy Polonio, a decisão da Petrobrás, com o tempo, deve ser seguida por muitas companhias preocupadas em estar up-to-date em termos de tratamento de água. “Com a ultrafiltração, o desempenho da osmose reversa fica muito melhor, pode-se aumentar a vazão e a periodicidade da limpeza química cai para uma vez ao ano”, afirma Polonio. Para ele, isso é possível porque o skid da ultrafiltração consegue reduzir o nível de TOC (carbono orgânico total) em até 50% e o SDI (silt density index, índice para medir sólidos em suspensão e colóides maiores que 0,45 micron) para menos de 0,1. Em pré-tratamento convencional o máximo atingido de SDI é de 2 a 5. Além disso, a ultra pode operar com alta turbidez (até 50 NTU) e resiste a até 100 ppm de cloro.

Polonio: lançamento no País de novas opções de ultrafiltração

Essas características da membrana (dispostas em diâmetro de 8,9 polegadas e em versões de 60 e 40 polegadas de comprimento) diminuem ou dispensam ainda o arsenal de produtos químicos para dispersão, coagulação, combate microbiológico, entre outros. Apenas serão necessários ainda os antiincrustantes na linha, para remoção de sais, e bissulfito de sódio antes da osmose, para neutralizar o cloro remanescente não prejudicial para a ultrafiltração mas oxidante para as membranas de osmose reversa. Pode-se ainda ser recomendado o emprego de coagulantes antes da ultra para melhorar sua eficiência, mas em quantidade menor em comparação à filtragem convencional.

Uma barreira ainda apontada por alguns para o desenvolvimento da ultrafiltração no pré-tratamento seria o preço dos elementos. Mas, para Levy Polonio, os módulos desenvolvidos pela Hydranautics até então já conseguiram reduzir bastante o custo da operação, principalmente levando-se em conta a relação custo-benefício. O barateamento não se funda só na redução de consumo de químicos e de equipamentos. “A ultra reduz o número necessário de membranas de osmose, porque aumenta o fluxo de vazão, prolonga a vida útil delas e permite o uso de uma água de alimentação de baixa qualidade”, diz.

As membranas de ultrafiltração, segundo Polonio, também possuem alta durabilidade. Autolaváveis com inversão de fluxo na corrente, duram no mínimo cinco anos. Para o gerente, uma prova de o preço (mantido em segredo por ele) das novas membranas não estar impeditivo é a sua grande aceitação nos Estados Unidos para tratamento de água municipal. No Brasil, cuja água industrial possui muita matéria orgânica, a promessa é ter mais uso no pré-tratamento para desmineralização. “Apresentamos a tecnologia oficialmente em março num seminário na Bahia e tenho certeza da adesão da indústria”, diz.

Ainda é caro – A Fluid Brasil, de Jundiaí-SP, empresa de engenharia já envolvida há alguns anos com ultrafiltração no País, confirma por meio de seu gerente geral, José Eduardo Rocha, que esse pré-tratamento ainda é caro. Embora reconheça haver uma tendência de substituição no mundo, pagar até US$ 3 mil a membrana de ultrafiltração torna a venda dos sistemas uma tarefa árdua. “De forma geral, hoje em dia ainda vale mais a pena optar pelo pré-tratamento convencional”, diz. 

Essa percepção do mercado Rocha adquiriu sentindo na própria pele. Há cerca de um ano e meio tenta vender unidades com as membranas da Koch, tarefa na maior parte das vezes inglória. As únicas exceções são empresas perfeccionistas, ou cujo processo exige a opção pela novidade. Um desses casos foi instalação da Fluid na Embraer, em São José dos Campos, no qual a companhia desejava reaproveitar líquido penetrante de ensaios metalográficos. As exigências nas concorrências das refinarias Petrobrás, portanto, estariam dentro desses casos isolados.

Mesmo assim, Rocha acredita na mudança do cenário. Dentro de cinco anos o preço das membranas de ultra deve cair ainda mais em comparação ao das de osmose reversa, cujo custo despencou mais da metade em mesmo período de tempo. E isso porque as vantagens operacionais são incontestáveis. Como Levy Polonio, da Hydranautics, o gerente geral da Fluid Brasil, empresa com cerca de 400 unidades de osmose reversa, elogia o aumento da capacidade de fluxo e a remoção de SDI e colóides conseguidos pela ultrafiltração.

Novas opções – Mercado em ebulição e cada vez menos vítima de preconceitos em razão dos problemas das primeiras instalações (por exemplo há uma unidade antiga na Rhodia de Paulínia-SP parada por problemas de operação), a osmose reversa nacional tem cada vez mais alternativas. Há tanto novas opções de fabricantes de equipamentos totalmente automatizados, com sistemas de pré-tratamento acoplados, como outras de unidades convencionais, com custos reduzidos por utilizar membranas e vasos de pressão mais em conta do que os disponíveis até então no mercado brasileiro.

	Para começar pelos sistemas automatizados, a ProMinent Brasil, empresa de origem alemã, desde dezembro de 1998 com fábrica própria em São Bernardo do Campo-SP, monta skids completos de osmose.
Skid de ultrafiltração: melhor pré-tratamento

Por ser fabricante de bombas dosadoras, a empresa acopla na fábrica suas estações importadas de osmose reversa (padrões de 50 litros a 50 m³/h, acima disso sob encomenda) com os sistemas de dosagem dos produtos químicos. E toda a unidade possui um único controle microprocessado de condutividade, de pH na entrada de água e de cloro residual. 

“A automação de dosagem permite ainda ao concentrado recircular pelas membranas mesmo com a unidade desligada, evitando acúmulo de sujeira”, diz Gilmar Avelino Pires, gerente geral da ProMinent. Também a limpeza química é automática, acionada quando o limite de pressão das membranas estiver acima do normal.
	Avelino: osmose e dosagem com sistema automatizado

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