Tratamento de Água: Retrofitting ganha força para ampliar capacidade e modernizar ETEs e ETAs

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Os biobobs aumentam em 4 vezes eficiência de reator

“Além disso, como a biomassa fica aderida no suporte de plástico e contida no reator, pode-se até dispensar decantadores e flotadores para separar o lodo do efluente”, afirmou Faus. Nessas obras novas, existe até a possibilidade de construir reatores em formato de torres verticais, reduzindo a área necessária para o sistema.

Os BioBobs, segundo Faus, uma tecnologia de mídia fixa, possuem alta área superficial, em razão de sua construção ser feita como uma grelha com recheio plástico para absorver a biomassa, que proporciona alto tempo de retenção do lodo. Sua área superficial é medida como 500 mil m2/m3. A tecnologia também conta com alta capacidade hidrodinâmica, com porosidade do leito superior a 70%, o que ainda evita problema de colmatação e entupimento, visto que a biomassa fica aderida na parte interna do suporte, não necessitando de retrolavagens. Seu altíssimo tempo de retenção (idade do lodo), fazendo com que a biomassa permaneça mais tempo no reator, também gera muito pouco lodo no sistema.

Para água – Não é só em sistemas para efluentes que o conceito de retrofitting é possível. Em tratamento de água, especificamente na desmineralização, há a alternativa de se ampliar ou modernizar um sistema antigo minimizando bastante o custo em comparação com uma obra nova. Uma empresa empenhada em divulgar retrofitting nessa área é a Dow, detentora de tecnologias de resinas de troca iônica e de membranas de osmose reversa. Nas duas rotas de desmineralização, aliás, a Dow Water & Process Solutions propõe o retrofitting.

No caso da troca iônica, segundo explicou o gerente da área, Marcus Simionato, a alternativa é pela tecnologia de leito compacto com regeneração contracorrente UpCore. A proposta, já parte do pacote de ofertas de várias OEMs licenciadas pela Dow, é substituir sistemas convencionais de troca iônica coconcorrentes que tenham o mesmo sentido de alimentação descendente de água e de regeneração ascendente (a maior parte dos sistemas instalados no Brasil) que o UpCore. As empresas licenciadas utilizam o software Cadix (Computer Assisted Design for Ion Exchange Systems), da Dow, para simular os projetos.

Química e Derivados, Marcus Simionato, Gerente, Tratamento de Água: Retrofitting ganha força para ampliar capacidade e modernizar ETEs e ETAs
Simionato: retrofitting converte troca iônica

Para começar a efetuar o retrofitting, sem necessidade de troca do vaso de resinas, basta trocar as resinas antigas pelas UpCore, preenchendo mais 40% do volume do vaso com elas e deixando mais ou menos de 5% a 10% livres para suportar o inchaço (sweeling) das resinas fortes catiônicas e aniônicas durante a regeneração. Além disso, precisa ser adicionada uma camada de resinas inertes de polietileno no espelho superior do vaso, que também precisará de crepinas para alimentar a troca iônica. As resinas inertes, segundo explicou Simionato, são para ajudar no fluxo de alimentação e para evitar que as resinas do processo batam no espelho e quebrem. Durante a compactação e regeneração do leito, a camada inerte deixa que os sólidos em suspensão e as resinas quebradas saiam e que as resinas catiônicas e aniônicas fiquem retidas.

As resinas no retrofitting precisam ser trocadas porque o sistema compacto opera com uniformidade de granulometria (600 micras), contra a variação muito grande das convencionais de 300 a 1.200 micras. “Se houver resinas finas, elas entopem as crepinas”, explicou. Nas contas da Dow, havendo a possibilidade de aproveitamento da unidade antiga para a mudança, o projeto se paga rapidamente. Isso porque o leito compacto usa 50% menos regenerantes químicos, gera 50% menos efluentes e o tempo de regeneração cai pela metade. Além disso, a qualidade da água desmineralizada é muito melhor: a condutividade média na saída do leito aniônico é de 1 a 4 mS, contra 10 a 20 mS do sistema convencional.

No processo UpCore, a água de alimentação entra pelo distribuidor de crepinas da parte superior e passa pelo material inerte superior. Ao final do ciclo de produção, inicia-se a regeneração para reativar a resina e fazer com que o processo limpe a resina de sólidos em suspensão. Essa etapa é feita por fluxo ascendente de água com força suficiente para compactar o leito até a parte superior. Na sequência, o regenerante é injetado de forma ascendente, sendo deslocado com água. Por fim, o leito se decanta e passa por lavagem rápida descendente de água. Com a remoção total dos sólidos em suspensão retidos na parte superior do leito durante a operação, assegura-se melhor rendimento do vaso compacto, com uma produtividade bem maior do que o sistema convencional.

A outra alternativa de retrofitting da Dow é para membranas de osmose reversa. No caso, trata-se de processo mais simples: a troca de membranas por modelos mais modernos. O principal nesse sentido é a troca do carro-chefe da Dow, a membrana BW 30400, pela BW30xFR 400/341, de alta resistência ao fouling (incrustação). A novidade produz 10% mais de água, cerca de 43 m3/dia, e tem permeado melhor. Seu espaçador, por meio de processo de enrolamento automatizado das folhas da membrana, pôde ter espessura maior, de 34 milésimos (o convencional tem 28 milésimos). Isso fez com que fosse melhorada a resistência à incrustação das folhas, pois a água de entrada e suas impurezas ficam mais afastadas das sensíveis folhas. “E também as folhas de poliamida das membranas sofreram tratamento químico para aumentar a resistência”, disse Simionato. 

A ideia, ao incentivar a troca das membranas mais resistentes ao pior problema da tecnologia no Brasil, a incrustação biológica, é fazer com que todo o mercado se renda às novas conquistas da pesquisa da Dow, melhorando a imagem da osmose reversa. “Com as novas membranas, com certeza dá para ter uma limpeza química a menos por ano e aumentar a sua vida útil”, disse Simionato. Além desse modelo, a Dow também oferta a BW 30HR-440i, que apesar de ter o mesmo espaçador de 28 milésimos da tradicional, tem tratamento químico protetivo nas folhas. Sua diferença do outro novo modelo é ter 10% a mais de área de filtração.

 

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