Osmose Reversa GE - Procedimentos em Operação - Requisitos de Manutenção - Soluções de Problemas

Cláudio FilhoGuilherme Teixeira

2 GE Title or job number

04/12/2023

Temas Abordados Comissionamento Inicial. A importância do SDI. Procedimentos com Filtros de Cartucho. Requisitos da água de Alimentação. Requisitos de Manutenção (Diária, Trimestral e

Anual). Limpeza Química. Soluções de Problemas. Perguntas Frequentes. Produtos Utilizados.

3 GE Title or job number

04/12/2023

Início de Comissionamento – Start up Qualidade da água de alimentação;

Verficação das válvulas manuais e automáticas (Alimentação, Permeado e Rejeito); Figura 1

Verificação dos sensores (pH, Condutividade, ORP, Medidores Vazão); Figura 2

Calibração de eletrodos; Figura 3

NOTA: Verificar a qualidade da água de alimentação com as especificações adequadas

(pH, condutividade, Sílica, Dureza, Temperatura);

Figura 1

Figura 2 Figura 3

4 GE Title or job number

04/12/2023

Início de Comissionamento – Start up• Verificação de vazamentos; Figura 4• Acionar a máquina modo automático;• Funcionamento adequado das bombas dosadoras;

Figura 5• Produtos devidamento dosados; Figura 6

NOTA: Após o sistema ter atigindo as condições de projeto, registrar valores obtidos (PLANILHA DE NORMALIZAÇÃO)

Figura 4 Figura 5 Figura 6

REQUISITOS DA ÁGUA DE ALIMENTAÇÃO• Sólidos < 3 SDI15 ; < 1 NTU

• Fe & Mn < 50 ppb• Orgânicos 10-15 ppm TOC• CaCO3 LSI < 1 ; (pH < 6.5)• Ba < 50 ppb (ideal < 10 ppb)• Sr < 100 ppb• SiO2 < 240 ppm (no rejeito); f(pH,T)• Microbiol. Rejeição < 103

• pH 2-11 (TFC/PA)• Temp. < 40 °C (TFC/PA)• Cl2 livre 0 (TFC/PA)

NOTA: As especificações e desempenho, baseiam-se na temperatura da água de alimentação, para cada grau que cai, a vazão da OR DIMINUI 1,5%.

6 GE Title or job number

04/12/2023

SDI – Silt Density Index

O SDI, indica o potencial de

fouling (partículas presentes na água

de alimentação) em uma membrana.

Valores relativos aos Sólidos

Suspensos retidos na membrana de 0,45 micrômetros.

7 GE Title or job number

04/12/2023

Como Calcular ?SDI = [1 – (ti ÷ tf) x 100] ÷ TPressão Adequada: 30 psi (2,07 bar)

Ti: Tempo inicial

Tf: Tempo Final

T: Tempo Padrão (15 min)NOTA: Nos sistemas com membranas de fibra espiral ou ocas, os valores sugeridos são:

15 < 3 SDI.

8 GE Title or job number

04/12/2023

Onde Medir ?Sucção dos poços (Água Bruta);Antes dos filtros de Areia;Pré e Pós Filtro de Cartucho;Saída da ETA (Filtros);

NOTA: Realizar medição, sempre que iniciar

sistema de funcionamento das OR.

Filtros de Areia Multi-media

Pré Filtro de Cartucho

Filtros de Cartucho - Recomendações Melhoras na redução de SDI e

remoção de contaminantes; Dobro de capacidade de

retenção de sujeira (sólidos suspensos);

Minimiza a queda de pressão; Projetado para o pré-tratamento

de OR; Evita momentaneamente

passagem acidental de coagulantes e outros contaminantes;

Troca e Manutenção Periódica.

REQUISITOS DE MANUTENÇÃO DIÁRIA E TRIMESTRALo Folha de Registro

Diário;

o Registrar as leituras dos manômetros;

o Substituir pré – filtros;

o Registrar temperatura da OR;

o Verificação de Limpeza;

o Verificação de Display, eletrodos e válvulas;

LIMPEZAS QUÍMICAS

Principais “Problemas”• Incrustação (Carbonatos e

Sulfatos);

• Fouling (Ferro, Manganês, Alumínio, Sílica Coloidal);

• Fouling Microbiológico;

• Fouling Orgânico e Químico;

Quando fazer Limpeza Química (CIP)?

• Redução na vazão de permeado entre 10 e 15%;

• Aumento da pressão diferencial (DP) Normalizada em 15% em qualquer um dos estágios;

• Aumento nas pressões de 10 a 15%;

• Aumento da passagem de sais em 10 a 15%.

• Limpeza rotineira Trimestral.OBS.: Atentar para respeitar os critérios

recomendados por cada fabricante de membrana, em relação aos parâmetros de

limpeza.

14 GE Title or job number

04/12/2023

Qual a seqüência recomendada?

• Não há uma regra;

• Atentar a água de alimentação (Poço ou Rio);

• Geralmente a sequência é Acida -> Alcalina;

• Se o fouling é predominantemente orgânico, material particulado ou espécies microbiológicas, geralmente a fase alcalina é a inicial;

• Também para contaminações com Sulfatos e Sílica;

15 GE Title or job number

04/12/2023

Qual a seqüência recomendada?

• Ácida -> Alcalina (Inorgânicos e Metais)

• Alcalina -> Ácida (Orgânico e Microbiológico)

• Ácida -> Alcalina -> Biocida

• Biocida -> Ácida -> Alcalina

16 GE Title or job number

04/12/2023

“Regras do Procedimento”• Limite Máximo: 40 oC . “ ATENTAR A

TEMPERATURA”

• Faixa Limite de pH para Limpeza Química: 2,0 a 11,5

• Remoção de Biofilme: pH 12;

• Remoção de CaCO3: pH 1-2;

• Concentração das Soluções (Alcalina (1 a 3% e Ácida 5 a 15%);

• Realizar um condicionamento com solução ácida e alcalina.

• Tempo de recirculação e molho;

• Concentrações dos produtos adequadas;

17 GE Title or job number

04/12/2023

Incrustação de Carbonato de Cálcio / Magnésio• Ocorre primariamente nos últimos estágios;

• Caracterizada por perdas significativas de vazão e rejeição de sais, além de aumento da pressão diferencial;

• Pode levar alguns dias ou várias semanas para formar;• Estratégia de Limpeza:

•pH abaixo de 4;•Processo On / Off (recircular e molho);

•Troca de soluções ao longo das limpezas;

•Avaliação e correção constante de pH;

•Ácida -> Alcalina;

18 GE Title or job number

04/12/2023

Fouling de Ferro e Manganês• Conseqüência da baixa solubilidade destes

compostos;

• Indicativo de necessidade de melhoria no pré-tratamento;

• Ocorre primariamente nos primeiros estágios;

• Caracterizada por perdas de vazão e rejeição de sais e em alguns casos, aumento da pressão diferencial;• Estratégia de Limpeza:

•pH < 2,5 (atenção aos limites);

•Trabalho da bomba de alimentação em alta pressão;

•Enxagues adequados;•Ácida -> Alcalina;

19 GE Title or job number

04/12/2023

Incrustação/Fouling de Sílica1. Supersaturção de sílica solúvel: estágios finais

devido a alta concentração. Depósito com aparência vitrificada

2. Deposição de sílica coloidal não removida no pré-tratamento. Primariamente nos primeiros estágios mas pode também ocorrer nos últimos estágios devido a falta de turbulência (sistemas com recuperação muito alta. Comum onde há fouling microbiológico;• Estratégia de Limpeza:•Quase impossível de remover;

•pH alto com altos tempos de “molho” (12-24h);

•Sílica Coloidal: pH alto e temperatura elevada;

•Alcalina -> Ácida;

20 GE Title or job number

04/12/2023

Fouling Microbiológico• Muito comum em membranas de Poliamida;

• Redução da vazão de permeado;

• aumento da pressão de entrada e diferencial de pressão;

• Rejeição pode ser drasticamente reduzida;• Estratégia de Limpeza:

•Alcalina -> Ácida;•Limpeza Ácida na frente pode “impregnar” o biofouling;

•pH 12 é mais efetivo.•Atentar para limites dos fabricantes de membranas;

•Programa preventivo deve ser proposto (sanitização com biocida - Hibernação).

Produtos Utilizados ORBiocidas

Biomate MBC 2881 - Eficaz na redução do crescimento bacteriano. - Mais estável em ambientes ácidos e melhor

eficiência na dosagem em tempo curto.

Biomate MBC 781- Eficaz em baixas concentrações;- Tem taxa de eliminação baixa, e por isso há

necessidade de ser dosado em um tempo maior. - Mais estável na faixa de pH 5 a 8.

Produtos Utilizados ORAnticrustante

HyperSperse* MSI310

Controla efetivamente as incrustações, inclusive sílica, carbonato de cálcio, sulfato

de cálcio, sulfato de bário e sulfato de estrôncio;

Mantém as superfícies das membranas limpas;

Eficaz em um ampla faixa de pH; Dosagem recomendada de 3 a 6ppm;

Produtos Utilizados ORInibidores de Cloro

DCL30

Inibir Cloro, evitando a degradação da membrana e a perda do índice de

permeação.

Para que tenha uma ótima performace no sistema é

necessário: Acompanhamento diário da planilha de normalização;

Acompanhamento diário dos resultados obtidos em laboratório;

Observar e Atentar as dosagem dos químicos;

Realizar um excelente pré- tratamento para que não prejudique o sistema;

Reportar problemas aos operadores e ajustar rapidamente o ocorrido;

Operar a máquina de acordo com as especificações passadas pelo fabricante;