Mas os casos extremos também não são tão comuns. O grosso dos problemas reside na formação de biofilmes, camada gelatinosa formada pelos microrganismos como barreira protetiva e constituída por polissacarídeos (matriz de hexopolímeros). No jargão do mercado, trata-se do fouling biológico, uma incrustação natural muito resistente, que anula a ação osmótica da membrana, desenvolvida nos espaçadores da membrana (telas em forma de peneira existentes entre os filmes da osmose e pelas quais a água circula). “A constante turbulência de água nesse espaço renova a alimentação de nutrientes orgânicos para as bactérias e, por estas ficarem nos espaçadores, acabam se protegendo das limpezas químicas periódicas”, lembra René Schneider.	Cuca Jorge
	Schneider: pré-tratamento não combate biofouling

Segundo o professor, cerca de 90% dos problemas detectados nas membranas são biofilmes e os 10% restantes se dividem entre falhas operacionais e depósitos químicos. Além do próprio mecanismo de ação do biofouling, colabora em muito com o problema as deficiências no pré-tratamento. Para ele, isso ocorre principalmente porque as soluções químicas e boa parte dos projetos disponíveis no mercado não levam em conta ou não se adequam ao controle de biofilmes. “O biofouling é formado no longo prazo e as metodologias de controle da água de alimentação só pensam em situações de curto prazo, como o entupimento físico provocado por colóides e sólidos em suspensão ou os níveis de orgânico total”, diz. “Os projetos não contemplam os fatores formadores do biofilme, como por exemplo o fato de as bactérias reagirem aos agentes de limpeza”.

Uma descoberta também resultante das pesquisas do laboratório de microbiologia ambiental, que recebe verba de apoio da Perenne via Fundação da USP (Fusp), foi provar a ineficiência de alguns biocidas utilizados no mercado brasileiro como pré-tratamento. Em pesquisa realizada em uma grande petroquímica que René Schneider prefere não revelar o nome, notou-se em inoculação em meio de cultura líquido que o biocida empregado precisaria ser dosado dez vezes mais para eliminar as contagens microbianas, o que em termos de custo inviabilizaria o pré-tratamento. Isso sem falar que o tempo de exposição do experimento foi de 20 minutos, portanto um período bem maior do que o operacional. “O biocida não é ruim, ocorre que ele precisaria de muito tempo para inativar os microrganismos por completo. Trata-se de uma boa molécula em aplicação errada”, define o professor da USP.

A autópsia da USP segue o padrão das feitas em outros países: análise visual, microbiológica (contagem microbiana), varredura por microscopia eletrônica para identificação elementar e, após a parte analítica, a elaboração de relatório com sugestões de melhora no sistema. Além da indicação de maiores cuidados com o pré-tratamento e com a operação, de forma geral as recomendações podem abranger a diminuição no fluxo de operação, considerado na média muito alto no Brasil por René Schneider. Seu conhecimento da pesquisa internacional da área, aliado à experiência no pós-doutorado na Austrália, indica que o limite para operação com água de superfície em unidades médias e pequenas não pode ultrapassar 10 gfd (ou 17 litros por m2/ hora). 

Cuca Jorge	Acima disso acelera-se a colmatação e há sobrecarga da membrana, diminuindo as chances de o elemento chegar a uma vida útil desejada de 5 anos (período que a Perenne oferece de garantia para as membranas coreanas). Ultra e micro antes – As duas líderes no mercado das membranas também enviam regularmente elementos para serem autopsiados nos Estados Unidos, onde ficam os centros de pesquisa da Dow e da Hydranautics. Mas também não é recurso muito abusado, restrito mais a casos de necessidade em grandes clientes. O motivo das limitações tem a ver com os custos de envio das membranas via correio, nunca menos de US$ 1 mil por unidade, mas também se funda na análise criteriosa. “Só mandamos quando há uma alteração excepcional na operação que justifique”, afirmou a especialista de mercado da Dow, Lucila Matos.
Lucila: software determina pré-tratamento

Essa posição da Dow é conjugada com a aplicação de um software chamado Rosa (Reverse Osmosis System Analyses). Já em sua versão 5.3, o Rosa calcula o sistema de osmose reversa e determina as dosagens necessárias de produtos no pré-tratamento, para evitar incrustação, balancear o pH e, finalmente, para regular o pH. “Só esse trabalho já previne problemas futuros na membrana, que vão diminuir a necessidade futura de se fazer autópsia para descobrir os erros do processo”, diz Lucila. Aliás, para minimizar os problemas com fouling, a Dow intensifica a divulgação das membranas FR (fouling resistance) BW 30 400 FR, com maior área de resistência e rejeição de sais de 99,5%. 

A Hydranautics também envia para os EUA, pelo menos uma vez por mês, alguma membrana para autópsia. Mas, da mesma forma, também procura criar soluções locais para evitar o procedimento. Esses cuidados incluem parcerias com empresas de pré-tratamento para evitar problemas na operação e, mais recentemente, aborda também a entrada no mercado de uma nova tecnologia de pré-tratamento utilizando uma bateria de membranas de nanofiltração e ultrafiltração para preparar a água para a osmose. Trata-se do sistema Hydrasub, em lançamento mundial pela Hydranautics, que promete substituir o pré-tratamento convencional (ETA, filtros de areia, carvão e cartuchos) com vantagens técnicas e custo competitivo.

O novo sistema se baseia em membranas capilares submersas, em um tanque com a água a ser tratada, e constituídas em forma de cassete (ou K-7). O conjunto de membranas em fibras capilares de PP (micro) e de polissulfona (ultra), que constitui o cassete, funciona mergulhados dentro do tanque em fluxo out-in. Por sua superfície porosa entra a água e pelo centro ela sai, com taxa de recuperação de 95%. De acordo com o gerente comercial da Hydranautics, Levy Polonio, grande vantagem do sistema é ser autolimpante. “A cada cinco minutos é feita pulsação de ar de 4 segundos para remover as impurezas da membrana e a cada 30 minutos uma contralavagem de um minuto”, explica.  Ainda a cada quinze dias é feita limpeza cáustica por cinco minutos.	Cuca Jorge
	Polonio vai colocar K-7 antes da osmose

Segundo Polonio, o pré-tratamento físico remove bactérias, ferro e manganês, além de bactérias, sólidos em suspensão e turbidez, reduzindo também a cor. O problema do fouling biológico na osmose, conforme diz, fica minimizado com essas propriedades. Há também diminuição na quantidade de produto químico para pré-tratamento, mas não a total eliminação, visto que ainda é necessário o uso de coagulantes para a remoção de orgânicos na hora da captação. Outro aspecto levado em conta é a redução de membranas de osmose reversa na unidade. “A água melhora e permite um fluxo maior, caindo em até 40% a necessidade de membranas de osmose”, diz.

A concepção de pré-tratamento com microfiltração e ultrafiltração na verdade não é nova. Outras empresas, como Zenon e Memcore, apesar de terem participação irrisória no mercado nacional já ofertam tecnologias desse tipo. A primeira, aliás, possui sistema parecido com o da Hydranautics, em formato de cassete. Por outro lado, há também grandes clientes, como Petrobrás, que incentivam sistemas de desmi com primeira etapa de micro ou ultrafiltração. A estatal do petróleo convencionou suas licitações de unidades em refinaria com esse tipo de pré-tratamento. Tanto é assim que uma das primeiras etapas do lançamento da tecnologia da Hydranautics no Brasil é se qualificar para entrar no vendor-list da Petrobrás.

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