tratamento agua resfriamento

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    CONSELHO REGIONAL DE

    QUMICA - IV REGIO (SP)

    Tratamento qumico de

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    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Pr inc ipios bsic o s dePr inc ipios bsic o s det r at ament o de gua det r at ament o de gua de

    r esf r iament or esf r iament o

    Jos Otvio SilvaJos Otvio Silva

    Diretor da Aquaplan TecnologiaDiretor da Aquaplan Tecnologia

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    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Jos Otvio Mariano SilvaJos Otvio Mariano Silva

    Extensa experincia nas reas de

    Tratamento de guas Industriais eEspecialidades Qumicas

    Qumico pela Universidade Mackenzie

    Fsico pela Universidade de So Paulo

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    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    VinculaesVinculaesConselho Regional de Qumica 4 Regio

    Amcham - Cmara Americana de Comrcio

    ABEQ - Associao Brasi leira de Engenhar iaQumica

    CTI - Cooling Technology Inst itute, Houston, USA

    ABC - Associao Brasi lei ra de Cosmetologia

    ACS - American Chemical Society, Washington,DC, USA

    SBF -Sociedade Brasileira de Fsica

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    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Autor ou co-autor de numerosos trabalhos tcnicos apresentadose publicados no Brasil e no exterior sobre tratamento de guasindustriais:

    Petrobrs

    ABRACO -Associao Bras ileir a de Corroso

    IWC -International Water Conference

    NACE - National Association of Corrosion Engineers

    CTI - Cooling Technology Institu te

    ABC - Associao Brasi lei ra de Cosmetologia.

    Jos Otavio Mariano SilvaJos Otavio Mariano Silva

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    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    GUA: sua importnciaGUA: sua importncia Um dos 4 elementos da antiguidade: gua, ar, terra e fogo.Um dos 4 elementos da antiguidade: gua, ar, terra e fogo.

    No h vida sem gua: uma pessoa saudvel pode viver at 30No h vida sem gua: uma pessoa saudvel pode viver at 30dias sem comida, mas morrer em uma semana sem gua.dias sem comida, mas morrer em uma semana sem gua.

    Consumo mundial: 2.270 km3 / anoConsumo mundial: 2.270 km3 / ano

    Reservas est ipuladas pela ONU: mnimo de 2.000 metrosReservas est ipuladas pela ONU: mnimo de 2.000 metros

    cbicos / ano / pessoa;cbicos / ano / pessoa;

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    GUA: escassez ou abundncia ?GUA: escassez ou abundncia ?

    Planeta GUA: 75% da superfcie terrestre so cobertos porgua 1.4 bilho de km3.

    Porm apenas 3% so gua doce!

    Desta pequena poro, 2% esto congelados em geleiras,calotas polares e neves eternas;

    Concluso: apenas

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    Se toda a gua do mundo coubesse emum balde, a gua doce corresponderiaa apenas uma colher de sopa!

    26 pases, abrigando 250 milhes depessoas, j foram of icialmente

    declarados pela ONU como reas deescassez crnica de gua.

    GUA: escassezGUA: escassezou abundncia ?ou abundncia ?

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    Matria prima (gua de processo)

    Gerao de vapor (gua de caldeiras)Resfriamento

    Uso domstico (potvel e sanitrio)

    Conseqncia efluentes (guas residurias)

    Usos da gua na indstriaUsos da gua na indstria

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    A gua como meioA gua como meioideal de transmisso de calorideal de transmisso de calor

    66 anomalias Baixo custo Alto calor especi fico Abundncia Segurana

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    ResfriamentoResfriamento -- RequisitosRequisitos

    Especificaes: no h definies internacionalmente vlidas; soespecif icadas segundo as necessidades de processo, usurio ouempresa tratadora de gua

    Algums parmetros contudo, so geralmente aceitos:

    Baixo teor de sais de dureza

    Mnima quantidade de slica

    Mnima quantidade de ferro, cobre e mangans

    Ausncia de slidos suspensos

    Mnimo teor de matria orgnica (DBO e DQO)

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Equipamentos: torres de resfriamento,Equipamentos: torres de resfriamento,chillers, tubulaes e trocadores de calorchillers, tubulaes e trocadores de calor

    Construo: ao carbono, cobre, lato, ao

    galvanizado, aos inoxidveis

    Baixo preo

    Facil idade de construo e manuteno

    Bom condutor de calor

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Torres de resfriamento: principais tiposTorres de resfriamento: principais tipos

    Circulao de ar induzida

    Circulao de ar forada

    Hiperblicas (ou circulao natural)

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Torres deTorres deresfriamento:resfriamento:

    principais tiposprincipais tipos

    Circulao de

    ar induzida

    Fonte: Marley Corp.

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica FederalFonte: Marley Corp.

    Torres deTorres deresfriamento:resfriamento:

    principais tiposprincipais tipos

    Circulao de

    ar forada

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    Torres de resfriamento: principais tiposTorres de resfriamento: principais tipos

    Hiperbl icas (circulao natural)

    Fonte: Marley Corp.

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Torres de resfriamento:Torres de resfriamento:materiais de construomateriais de construo

    Madeira

    Concreto

    Ao galvanizado

    FRP (plstico reforado ou fiberglass)

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Torres de resfriamento: LegioneloseTorres de resfriamento: Legionelose

    Deteco inicial: 1976 Hotel Bellevue- Stratford,Philadelphia, EUA (34)

    Surtos importantes:Holanda, 1999 (32)

    Espanha, 2001 (6)

    Inglaterra, 2002 (28)

    Pas-de-Calais, Frana, 2004 (18)(X) nmero de mortos

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    Chillers: funcionamento e aplicaesChillers: funcionamento e aplicaes

    Fonte: York

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    EVAPORAO (E)

    ARRASTE (A)

    PURGA(B)

    REPOSIO (M)

    M = E + W + B

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    Sistemas abertosSistemas abertos

    Quando h evaporao, a energia usada para expelirQuando h evaporao, a energia usada para expeliro vaporo vapor Esta perda de energia resulta em resfriamento da guaEsta perda de energia resulta em resfriamento da gua EvaporaEvapora--se gua pura (gases tambm podem sair)se gua pura (gases tambm podem sair)

    Os slidos dissolvidos permanecem na guaOs slidos dissolvidos permanecem na gua

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    gua de resfriamentogua de resfriamento

    A gotcula dguase resfria por:

    EVAPORAO

    RADIAO

    CONVECO

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    Q= vazo m/hora

    E=Q x delta T(C)/560A=2 % de Q ( tiragem forada)A=0.6% de Q (tiragem natural)

    B=E/( -1) -A

    M=E + B + A

    C

    Equaes teisEquaes teis

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    Causas da formao de depsitos eCausas da formao de depsitos eincrustaes em sistemas de resfriamentoincrustaes em sistemas de resfriamento

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    Composio da crosta terrestreComposio da crosta terrestrexidos Percentagem

    SiO2 59.71

    Al2O3 15.41

    CaO 4.90

    MgO 4.36

    Na2O 3.55

    FeO 3.52

    K2O 2.80

    Fe2O3 2.63

    H2O 1.52TiO2 0.60

    P2O5 0.22

    Total 99.22

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    Contaminantes da guaContaminantes da guaInorgnicos

    carbonatos

    bicarbonatosSulfatosCloretosNitratosClcioMagnsioFerro

    CobreMangansSlicaFluoretos

    Orgnicos

    cidos hmicos

    TaninosGases dissolvidosOxignioCloroGs carbnicoxidos de enxofre(SOx)

    xidos de nitrognio(NOx)

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    Material suspensoMaterial suspenso

    PoeiraPoeira

    Contaminantes, comoContaminantes, comoleoleo

    Biolgico, como algas,Biolgico, como algas,fungos e bactriasfungos e bactrias

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Objetivos do tratamento de guaObjetivos do tratamento de gua

    Minimizar incrustaesMinimizar incrustaes

    Minimizar corrosoMinimizar corroso

    Minimizar depsitosMinimizar depsitos

    Minimizar bioMinimizar bio--depositosdepositos

    Maximizar seguranaMaximizar segurana

    Maximizar eficienciaMaximizar eficiencia

    No poluenteNo poluente

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    corroso

    incrustaes Microbiologia

    Trinmio do tratamentoTrinmio do tratamentode gua de resfriamentode gua de resfriamento

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Causas da formao de incrustaesCausas da formao de incrustaesem sistemas de resfriamentoem sistemas de resfriamento Solubilidade dos sais

    Carbonato de clcio reage com gua saturada com gs carbnico,formando bicarbonato de clcio.

    CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

    Ca (HCO3) 2 --------calor--------> CaCO3 precipitado + H20 +CO2

    A reduo na solubilidade e subseqente precipi tao de slidos conseqncia de se buscar os nveis mais estveis de energiadentro do sistema qumico, do mesmo modo que a corroso

    conseqncia de o metal sempre tender em direo a suacondio de mais baixa energia. As incrustaes e lamas podemportanto ocorrer devido a reaes qumicas que levam acompostos menos solveis.

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Ciclos de ConcentraoCiclos de Concentrao

    O nmero de vezes que os slidos aumentam noO nmero de vezes que os slidos aumentam no

    sistema chamasistema chama--se ciclo de concentrao (CC).se ciclo de concentrao (CC). CC controlado porCC controlado por

    Para aumentar o CCPara aumentar o CC reduza a purgareduza a purga

    Para reduzir o CCPara reduzir o CC aumente a purgaaumente a purga

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    1 2 3 4 5 6

    xxx

    x

    x

    Ciclo de Concentrao

    Consumo

    de gua

    x

    O aumento do ciclo reduz o consumo de gua;no entanto, aumenta o risco de formao deincrustaes e de crescimento microbiologico.Consequentemente, em geral se mantm ociclo entre 4 a 8.

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Controle da purgaControle da purga

    Efeitos da purga:Efeitos da purga: Purga demasiada:Purga demasiada:

    Baixo ciclo de concentraoBaixo ciclo de concentrao

    Perda de guaPerda de gua Perda de produtos qumicosPerda de produtos qumicos

    Purga insuficiente:Purga insuficiente: Alto ciclo de concentraoAlto ciclo de concentrao Risco de incrustaes /depsitosRisco de incrustaes /depsitos

    Aumento de nutrientes no sistemaAumento de nutrientes no sistema Risco de biodepsitosRisco de biodepsitos

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Depsitos ou incrustaes:Depsitos ou incrustaes:definio e causasdefinio e causas

    Aderente e permanenteAderente e permanente Contaminantes de processoContaminantes de processo

    Presentes na gua: areia, barro, limo e algasPresentes na gua: areia, barro, limo e algas Formados pela concentrao de sais dissolvidos naFormados pela concentrao de sais dissolvidos na

    gua: carbonatos, sulfatos, fosfatos, slica, clcio,gua: carbonatos, sulfatos, fosfatos, slica, clcio,magnsio, ferromagnsio, ferro

    Formados por produtos de corroso: xidos de ferro,Formados por produtos de corroso: xidos de ferro,sais de zinco (white rust)sais de zinco (white rust)

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Depsitos ou incrustaes

    Reduzem troca trmicaReduzem troca trmica

    Facil itam a corroso sob depsitosFacil itam a corroso sob depsitos

    Aumentam o fator de rugos idade e aAumentam o fator de rugos idade e aperda de carga em tubulaes eperda de carga em tubulaes etrocadores de calortrocadores de calor

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Depsitos ou incrustaes emDepsitos ou incrustaes emsistemas de resfriamentosistemas de resfriamento

    Reduo da troca trmicaReduo da troca trmica

    As perdas mdias de calor , em funo da espessura das incrustaes, soAs perdas mdias de calor , em funo da espessura das incrustaes, so

    tabuladas a seguir :tabuladas a seguir :

    E S P E S S U R AE S P E S S U R A % DE PERDA DE CALOR% DE PERDA DE CALOR

    00,,5050mmmm............................................................................................................................................................................................44%%

    00,,7575mmmm............................................................................................................................................................................................77%%

    11,,0000mmmm..............................................................................................................................................................................................99%%

    11,,2525mmmm..........................................................................................................................................................................................1010%%

    11,,5050mmmm..........................................................................................................................................................................................1313%%22,,2020mmmm..........................................................................................................................................................................................1515%%

    22,,7070mmmm..........................................................................................................................................................................................1616%%

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    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Depsitos: influencia no consumo de energiaDepsitos: influencia no consumo de energia

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    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Formao de incrustaesFormao de incrustaes

    Resulta em perda da eficiencia de troca trmicaResulta em perda da eficiencia de troca trmica

    Aumento dos custos operacionaisAumento dos custos operacionais

    Risco de corroso sob depsitosRisco de corroso sob depsitos Aumento dos custos de manutenoAumento dos custos de manuteno

    Riscos associados a bacteriasRiscos associados a bacterias

    Implicaes sanitrias (Implicaes sanitrias (LegionellaLegionella))

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    ObstruesObstrues

    Perda de eficiencia na troca trmicaPerda de eficiencia na troca trmica

    Aumento de custos operacionaisAumento de custos operacionais

    Corroso sob depsitoCorroso sob depsito Aumento da necessidade de manutenoAumento da necessidade de manuteno

    Aumento dos nutrientes microbianosAumento dos nutrientes microbianos

    Consequencias sanitariasConsequencias sanitarias

    Obstrues do sistemaObstrues do sistema Aumento de custo e de horas paradasAumento de custo e de horas paradas

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    ANLISE DE AGUAS TPICAANLISE DE AGUAS TPICA

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    Anlise da gua Resultado

    pH 7.7 UpA

    Cor 3.00 Pt-Co

    Turbidez 9.00 NTU

    Slidos suspensos 5 mg/l

    Cloretos como Cl- 44 mg/l

    Alcalinidade como CaCO3 144 mg/l

    Ferro total como Fe 0,311mg/l

    Mangans (Total) como Mn 0,65 mg/l

    Nitratos como N 4.0 mg/l

    Dureza total como CaCO3 207mg/l

    Sulfatos como SO4 62.3 mg/l

    Slica reativa como SiO2 6.9 mg/l

    Sulfetos como S 0.015 mg/l

    Dixido de carbono - livre 2.50 mg/l

    Slidos dissolvidos totais a 180 C 347 mg/l

    Oxignio dissolvido (medido em campo) 10.7mg/l

    Coliformes totais

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    DurezaDureza A dureza causada por sais de clcio e magnesioA dureza causada por sais de clcio e magnesio

    dissolvidos na aguadissolvidos na agua

    Todos os sais de dureza so menos solveis emTodos os sais de dureza so menos solveis emgua quente que em gua fria (apresentamgua quente que em gua fria (apresentamsolubilidade inversa)solubilidade inversa)

    Sais de dureza diferentes tm solubilidadesSais de dureza diferentes tm solubilidadesdiferentesdiferentes

    A dureza habitualmente expressa como carbonatoA dureza habitualmente expressa como carbonatode clciode clcio

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    Formao de incrustaesFormao de incrustaes

    INCRUSTAOINCRUSTAO -- COMO CONTROLAR:COMO CONTROLAR:

    PRPR--TRATAMENTOTRATAMENTO

    PRODUTOS QUMICOSPRODUTOS QUMICOS

    CICLO DE CONCENTRAOCICLO DE CONCENTRAO

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    Preveno de depsitos emPreveno de depsitos emsistemas de resfriamentosistemas de resfriamento

    Remoo dos possveis contaminantes:Remoo dos possveis contaminantes: FiltraoFiltrao

    Abrandamento: remoo dos sais de clcio eAbrandamento: remoo dos sais de clcio emagnsio (dureza)magnsio (dureza) Deionizao ou desmineralizaoDeionizao ou desmineralizao Osmose reversaOsmose reversa Remoo de ferro e mangans (clorao, greensand eRemoo de ferro e mangans (clorao, greensand e

    outros oxidantes)outros oxidantes)

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    FiltraoFiltrao

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    Abrandamento: remoo dos sais deAbrandamento: remoo dos sais declcio e magnsio (dureza)clcio e magnsio (dureza)

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    Abrandamento: como funcionaAbrandamento: como funciona

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    Deionizao ou desmineralizaoDeionizao ou desmineralizao

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    Osmose reversaOsmose reversa

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    Depsitos noDepsitos no--biolgicosbiolgicos

    figura 1 (gua sem adio de dispersantes) figura 2 (gua com 0.5 ppm de dispersantes)

    Tratados pela adio dedispersantes

    A dosagem de dispersantesdistorce os cristais, impedindoque assumam formasgeomtricas definidas, e,conseqentemente, osaglomerados formados soirregulares e instveis, nodando origem a incrustaes de

    remoo difcil, como mostra afoto no. 2.

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    Preveno de depsitos emPreveno de depsitos emsistemas de resfriamentosistemas de resfriamento Tratamento qumicoTratamento qumico

    Reagentes noReagentes no--estequiomtricosestequiomtricos

    PoliacrilatosPoliacrilatos

    CoCo--polmeros acrlico/maleicopolmeros acrlico/maleico

    PolimaleatosPolimaleatos

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    Preveno de depsitos emPreveno de depsitos emsistemas de resfriamentosistemas de resfriamento Tratamento qumicoTratamento qumico

    Reagentes noReagentes no--estequiomtricosestequiomtricos

    FosfonatosFosfonatos Pioneiro: ATMPPioneiro: ATMP

    HedpHedp

    PbtcPbtc ::

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    Preveno de depsitos emPreveno de depsitos emsistemas de resfriamentosistemas de resfriamento

    Tratamento qumicoTratamento qumico

    Reagentes noReagentes no--estequiomtricosestequiomtricos

    Derivados do cido PoliepoxiDerivados do cido Poliepoxi--succnico (PESA)succnico (PESA)

    Tendencia verde: sem fsforo, sem nitrognio:Tendencia verde: sem fsforo, sem nitrognio:

    Derivados do cido poliDerivados do cido poli--asprticoasprtico

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    Depsitos noDepsitos no--biolgicosbiolgicos

    PoeiraPoeira

    FerrugemFerrugem Contaminao de processoContaminao de processo

    Removveis por dispersantes/purga/filtraoRemovveis por dispersantes/purga/filtrao

    leos e graxasleos e graxas

    Dispersantes especificosDispersantes especificos

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    CorrosoCorroso Destruio de equipamentoDestruio de equipamento Aumento nos custos deAumento nos custos de

    manutenomanuteno EntupimentosEntupimentos

    Perda de eficiencia devido aoPerda de eficiencia devido aoaumento dos custos deaumento dos custos debombeamentobombeamento

    Perda de eficiencia na trocaPerda de eficiencia na trocatrmicatrmica

    Aumento na oferta de nutrientesAumento na oferta de nutrientesmicrobiolgicosmicrobiolgicos Nos EUA: 3.1% do PIBNos EUA: 3.1% do PIB

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    CorrosoCorroso Os metais ocorrem na forma de minerios, exigindoOs metais ocorrem na forma de minerios, exigindo

    grande quantidade de energia para sua converso agrande quantidade de energia para sua converso ametais.metais.

    O ao se corri buscando seu estado natural (baixaO ao se corri buscando seu estado natural (baixaenergia)energia)

    A corroso um processo eletroqumicoA corroso um processo eletroqumico

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    Tipos de corrosoTipos de corroso

    Generalizada ou uniformeGeneralizada ou uniforme

    Puntiforme ou pittingPuntiforme ou pitting GalvanicaGalvanica

    Por stressPor stress

    Sob depsitosSob depsitos

    Microbiologica (MIC)Microbiologica (MIC)

    Por impactoPor impacto

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    Corroso generalizada (uniforme)Corroso generalizada (uniforme)

    Ocorre raramenteOcorre raramente

    UniformementeUniformementedistribuida por todo odistribuida por todo ometalmetal

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    Corroso puntiforme (Corroso puntiforme (pitting)pitting) a mais frequente a mais frequente

    InsidiosaInsidiosa

    Pode ocorrer sem ser percebidaPode ocorrer sem ser percebida

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    Corroso puntiforme (Corroso puntiforme (pitting)pitting)

    MecanismoMecanismo

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    Corroso galvanica Decorre da juno de dois metais de eletronegatividadeDecorre da juno de dois metais de eletronegatividade

    diferentediferente

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    Corroso por stressCorroso por stress

    Causada por tenses noCausada por tenses no--aliviadasaliviadas

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    Corroso sob depsitosCorroso sob depsitos

    Causada por aerao diferencialCausada por aerao diferencial

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    Corroso microbiolgica (MIC)Corroso microbiolgica (MIC)

    Destruio de equipamentoDestruio de equipamento

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    Corroso por impactoCorroso por impacto

    Metais moles,Metais moles,

    como cobre ecomo cobre eestanhoestanho

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    Controle da corrosoControle da corroso

    Inibidores de corrosoInibidores de corroso

    Controle do pHControle do pH

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    Controle da corrosoControle da corroso

    Inibidores andicos:Inibidores andicos: Cromatos: ambientalmente inaceitvelCromatos: ambientalmente inaceitvel

    molibdatosmolibdatos

    SilicatosSilicatos

    ortofosfatosortofosfatos

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    Controle da corrosoControle da corroso

    Inibidores catdicosInibidores catdicos

    PolifosfatosPolifosfatos FosfonatosFosfonatos

    Fosfonatos/zincoFosfonatos/zinco

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    Controle da corrosoControle da corroso

    Sistemas fechadosSistemas fechados

    NitritosNitritos BoratosBoratos

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    Controle da corrosoControle da corroso

    Agua potavelAgua potavel

    Essencial que seja grau alimenticioEssencial que seja grau alimenticio Orto/polifosfatosOrto/polifosfatos

    SilicatosSilicatos

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    Monitoramento da corrosoMonitoramento da corroso

    Corpos de prova (padro ASTM)Corpos de prova (padro ASTM)

    rvore de corpos de provarvore de corpos de prova

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    Monitoramento da corroso :Monitoramento da corroso :

    Resistencia de polarizao linearResistencia de polarizao linear -- corrosometroscorrosometros(Corrater(Corrater))

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    O que causa os biodepsitosO que causa os biodepsitos??

    FUNGOS

    ALGAS

    BACTRIAS

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    BiodepsitosBiodepsitos Como controlar:Como controlar:

    FiltraoFiltrao Controle do ciclo de concentrao (purga)Controle do ciclo de concentrao (purga) DispersantesDispersantes BiocidasBiocidas

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    Microbiologia em sistemasMicrobiologia em sistemasde resfriamento industriaisde resfriamento industriais

    Microorganismos problemticos A formao de biodepsitos

    Biocidas usados em tratamento de agua

    Monitoramento e controle

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    FungosFungos A maioria dos fungos filamentosa, embora

    leveduras e alguns fungos aquaticos sejamunicelulares.

    Fungos formam estruturas slidas quepodem alcanar tamanho consideravel

    Fungos esto associados deteriorao damadeira de torres de resfriamento

    Existem em temperaturas entre 5 a 38 C, e

    pH entre 2 e 9, com um timo de 5 a 6.

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    AlgasAlgas Algas no podem sobreviver na ausncia de ar,gua e luz solar

    Algas utilizam CO2 e gua, usando a luz solarcomo fonte de energia para assimilar alimentos

    Podem produzir grandes quantidades depolissacardeos (biofilme)

    Obstruem telas de filtros, reduzem a vazo eaceleram a corroso

    Constituem-se em excelente fonte de alimentos

    Podem existir entre 5 e 65 C, e pH de 4 a 9

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    BactriasBactrias Universalmente distribudas na natureza

    Enorme variedade de micro-organismos

    Multiplicam-se por diviso celular

    Formadoras de limo (biofilme) Pseudomonas: (utilizam contaminantes

    hidrocarbonetos)

    Dessulfovibrio: Bactrias do enxofre bactriasanaerbias, sulfato redutoras

    Bactrias do ciclo do nitrognio

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    BactriasBactrias

    Crescimentobacteriano em

    enchimentode torre deresfriamento

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    Fatores que contribuem aoFatores que contribuem aocrescimento microbianocrescimento microbiano Taxa de contaminantes na reposio ou no ar

    Disponibilidade de nutrientes

    pH Temperatura

    Luz solar

    Disponibilidade de oxignio/gs carbonico

    Velocidade da gua

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    Q

    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    O processo de biodeposioO processo de biodeposio

    Bacterias preferem colonizar superfcies

    Permitem a produo de biofilme, que serve paraproteger e capturar fontes de alimentos

    Bactrias PlanctonicasNadam livremente na gua

    Bactrias ssseis

    Aderentes a superfcies

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    O processo de biodeposioO processo de biodeposio

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    Efeitos dos biodepsitosEfeitos dos biodepsitos

    Obstruo de: enchimento da torre, tubulao dedistribuio, trocadores de calor

    Reduo na eficincia da troca trmica Perdas de produo

    Corroso sob depsitos

    Inativao/interferencia com inibidores

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    Efeitos dos biodepsitosEfeitos dos biodepsitos

    Crescimentode algas emtorre deresfriamento

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    Efeitos dos biodepsitosEfeitos dos biodepsitos

    Crescimento

    microbiol-gico emtubulaes

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    Biocidas para o tratamento de guaBiocidas para o tratamento de gua Biocidas oxidantes

    Capazes de oxidar matria organica, por ex. gruposproteicos

    Biocidas no-oxidantesPrejudicam o metabolismo celular normal atravs de um

    destes mecanismos:

    Al terando a permeabi lidade da parede celu lar

    Destruindo grupos proteicos

    Precipi tando proteinas Bloqueando reaes enzimticas metablicas

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    Biocidas oxidantesBiocidas oxidantes Ao rpida

    Baixo custo

    Tolerantes contaminao

    p.ex. bromo, dixido de cloro

    Baixo impacto ambiental

    p.ex. bromo, oznio, perxido, dixido de cloro

    Ineficientes contra SRBs

    Baixa toxicidade residual

    Contagens prximas dos padres de agua potvel

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    Dixido de cloroDixido de cloro Gerao in situ

    Ao rpida

    Baixo custo

    Tolerantes contaminao Baixo impacto ambiental

    Nenhuma toxicidade residual (no leva formao detrihalometanos e cloraminas)

    Contagens prximas dos padres de gua potvel

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    Biocidas noBiocidas no--oxidantesoxidantes

    Escolha de biocida alternativo prevenindo a formao deEscolha de biocida alternativo prevenindo a formao deespcies resistentesespcies resistentes

    Eficazes contra SRBsEficazes contra SRBs Protegem o sistema muito tempo aps a dosagemProtegem o sistema muito tempo aps a dosagem

    Contm biodispersantesContm biodispersantes

    Possibilidade de altas dosagensPossibilidade de altas dosagens

    Alguns tm baixssimo impacto ambiental (DBNPA ouAlguns tm baixssimo impacto ambiental (DBNPA ouTHPS)THPS)

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    BiodispersantesBiodispersantes

    Promovem a penetrao do biocida no limomicrobiano

    Dispersam o biofilme e as bacterias mortas namassa de gua para remoo pela purga

    Reduzem a habilidade das bacterias de seaderirem s superficies dos sistema.

    Melhoram o desempenho tanto dos biocidas no

    oxidantes e em particular, dos oxidantes

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    Monitoramento doMonitoramento docrescimento microbilogicocrescimento microbilogico

    Dip slides ou laminocultivo:

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    Monitoramento doMonitoramento docrescimento microbiolgicocrescimento microbiolgico

    Cultivo em placas de Petri

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    MagnticosMagnticos

    CatalticosCatalticos

    Sistema noSistema no--qumicos de tratamentoqumicos de tratamento

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    Mtodos fsicosMtodos fsicosUltra Violeta e Ultra Filtrao

    Eficientes apenas no ponto de uso

    No eliminam organismos ssseis

    No oferecem proteo em reas isoladas do

    sistema (reas estticas)

    Aceitveis ambientalmente.

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    Uso de dispositivos no qumicos: Muitos

    dispositivos no qumicos vendidos para otratamento de gua industrial so alegadoscomo capazes de resolver todos osproblemas relacionados gua, incluindoincrustaes, corroso, limo e cheiro. Diz-sedeles que alcanam resultados notveisatravs de foras naturais (tais como

    magnetismo, eletricidade ou radiao) oudesconhecidas pelos engenheiros ou noreveladas. Freqentemente se afirma que osdispositivos no qumicos exigem pouca ounenhuma ateno e nenhum produtoqumico. Em geral, eles no tm sedemonstrado efetivos. Conseqentemente, o

    uso destes dispositivos de tratamento noqumicos em sistemas do Exrcito, seja emforma de teste ou em base regular, proibido.

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    Qual , na sua opinio, o fatormais determinante no

    tratamento de guas deresfriamento? O custo ou asegurana?

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    A conservao dos recursosnaturais, da gua em particular, uma prioridade nas empresas

    que buscam sustentabilidade.Como o tratamento adequadoda gua pode contribuir para

    alcanar este objetivo?

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    Que tipo de corroso voc consideramais prejudicial aos sistemas?

    O que voc faria para preven-la?

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    Que voc entende por corrosomicrobiolgica?

    O que voc faria para preven-la?

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    Se voc tivesse que escolher umtratamento para uma gua de resfriamento

    com cerca de 300 ppm de dureza declcio, qual seria?

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    Voc acabou de assumir a rea de utilidadesde sua empresa e descobriu que os

    trocadores de calor de que voc dispe estoincrustados. O que fazer?

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    AutomaoAutomao

    Sistemas automticos de

    dosagem: bombas depisto, diafragma, venturi.

    Drenagem (purga)automtica: temporizada, oupor condutividade.

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    PrPr--operacional (operacional (flushingflushing))

    LimpezaLimpeza

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    Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Limpeza qumica: cida, alcalina, mecnica, deequipamentos em servio, devido a tratamentoinadequado ou inexistente;

    LimpezaLimpeza

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    Tr atament o q umico de gua de r esf r iament o

    Ao CRQ 4, pelo convite e organizao, esobretudo, pela idia dos minicursos

    Aos participantes

    Caixa Econmica Federal, pelo apoio

    AgradecimentosAgradecimentos