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4 maneiras de reduzir o uso de produtos químicos agressivos no tratamento de água

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Descubra como a indústria está a tratar a água para ser mais eficiente, eficaz e sustentável

Nos últimos anos, houve uma mudança na indústria de tratamento de água para a utilização de materiais menos nocivos tanto para as pessoas como para o nosso ambiente. Isso pode ser amplamente atribuído a novas regulamentações, tecnologias e inovações sustentáveis.
Leia mais para descobrir quatro maneiras pelas quais a indústria está a tratar a água para ser mais eficiente, eficaz e sustentável.

Osmose reversa no tratamento de água

A osmose reversa é o processo de usar a pressão para empurrar a água não filtrada através de uma membrana semipermeável para remover contaminantes e, finalmente, criar água limpa. De todas as abordagens de filtração de tratamento de água, microfiltração, ultrafiltração e nanofiltração, a osmose reversa é a mais eficaz, bloqueando 99,9% dos materiais, incluindo iões monovalentes, ferros multivalentes, vírus, bactérias e solos suspensos.
Esta abordagem é melhor para o ambiente por três razões:
  • Em vez de depender de produtos químicos para limpar a água, osmose reversa. a sis utiliza água de alta pressão e eletricidade para fazer o processo.
  • Embora os produtos químicos também sejam usados em equipamentos de osmose reversa, as quantidades são baixas e os produtos não são perigoso.
  • Necessita de muito pouca manutenção porque são utilizados detergentes e dispersantes para a auto-limpeza, prolongando a sua vida útil.
  • Em média, a vida útil de uma membrana é de cerca de 3 a 5 anos, mas isso depende muito do seu uso correto.
No entanto, existem desafios associados a esta abordagem.
  • A incrustação e a incrustação podem reduzir a eficiência da osmose reversa.
  • No entanto, existem desafios associados a esta abordagem.
    • e necessitam de substituição frequente da membrana, exigindo uma monitorização rigorosa da qualidade da água e o uso de meios filtrantes.
    • A osmose reversa utiliza pressão osmótica para empurrar a água através da membrana, que é um processo intensivo em energia e pode aumentar o impacto ambiental e os custos operacionais.
    • Este processo produz uma salmoura concentrada de contenções rejeitadas e sais altamente concentrados que são difíceis de descartar.
    • As próprias membranas também terão de ser eliminadas, gerando resíduos.
    Com osmose reversa, é necessário um investimento inicial em infraestrutura, mas apenas as membranas devem ser eliminadas. adquirido. E embora o custo das membranas continue a cair e existam cada vez mais opções, muitas vezes ainda é mais caro do que o tratamento químico, especialmente em aplicações como torres de arrefecimento e circuitos fechados.

    Resinas de troca iónica no tratamento de água

    A troca iónica é o processo de amolecimento e remoção de iões indesejados da água trocando-os por outra substância iónica. Este processo visa purificar a água com menos produtos químicos do que outras abordagens e pode funcionar continuamente, tornando-se uma abordagem eficaz e eficiente para o tratamento da água.
    Esta abordagem tem benefícios claros, incluindo:
    • As resinas de troca iónica são projetadas para remover seletivamente íons específicos da água com base nas suas propriedades químicas, permitindo o direcionamento de contaminantes específicos.
    • Pode ser integrado com os processos atuais de tratamento de água tanto como pré-tratamento como pré-tratamento como como uma etapa de polimento para melhorar a qualidade da água.
    • Existe a possibilidade de regenerar as resinas, restaurando a capacidade da resina para uso posterior e reduzindo o custo de operação e os resíduos gerados.
    • A sua vida pode facilmente chegar a 5 anos e, em alguns casos, até 7 ou 8 anos, dependendo do seu uso correto.
    Além destes, existem alguns desafios que esta abordagem traz, incluindo:
    • O projeto do sistema de troca iónica requer uma análise da profundidade do leito de resina, a taxa de fluxo, o tempo de contacto e os ciclos de regeneração, e a sua escalabilidade exigiria uma nova análise.
    • Flutuações no pH, temperatura ou presença de diferentes contaminantes podem impactar o desempenho das resinas e impactar a qualidade da água.
    • As resinas devem ser monitoradas continuamente, e os profissionais de tratamento de água devem estar prontos para tomar rapidamente ações corretivas para não comprometer as resinas.
    • Assim como as membranas, as resinas também são danificadas pelo cloro, que continua a ser um dos biocidas industriais mais utilizados.
    Como a osmose reversa, o processo de troca iónica requer um investimento inicial em infra-estruturas e só depois só as resinas devem ser adquiridas a partir daí. No geral, a troca iónica diminuiu de preço e há cada vez mais opções no mercado.

    A combinação das duas

    Ambas a osmose reversa e a troca iónica são abordagens fortes individualmente, mas quando combinadas são extremamente eficazes no tratamento da água.
    Ao iniciar com a troca iónica, as resinas de troca iónica servem como proteção contra osmose, limpando e removendo os contaminantes que podem contaminar ou escalar as membranas de osmose reversa e tornando a água pré-tratada mais adequada para o processo de osmose reversa.
    Após o a água foi tratada, as resinas de troca iônica podem então ser implantadas na corrente de concentrado de osmose reversa que sobrou, removendo íons específicos, tais como metais ou outros contaminantes residuais antes de posterior tratamento ou eliminação. As resinas também podem ser aplicadas como uma etapa de polimento, removendo os iões dissolvidos ou compostos orgânicos que a osmose reversa pode não ter capturado.
    Em alguns casos, resinas especiais podem ser regeneradas com a rejeição da osmose, significando uma economia em produtos químicos. Eles também podem ser usados para reduzir a sílica na entrada, o que é difícil e caro de tratar usando produtos químicos, resultando em um aumento de até 50% na recuperação do permeado, uma porcentagem semelhante na produção de rejeitos e menos incrustação de sílica. Também é possível reduzir significativamente a incrustação da membrana por colóides e matéria orgânica, reduzir os custos de aplicação química e operar a uma taxa de fluxo mais alta, aumentando a produção de água tratada.
    Por último, porque a osmose reversa muitas vezes reduz o pH devido à remoção de minerais alcalinos, resinas de troca iónica podem ser adicionadas para equilibrar o pH e manter a faixa desejada para as águas tratadas.
    Como você pode ver, usar uma combinação de troca de resina iónica e osmose reversa supera muitos dos desafios que descrevemos anteriormente. Quando combinados, podem maximizar a remoção de contaminantes enquanto minimizam os custos operacionais e o consumo de energia.

    O pré-tratamento da água

    O pré-tratamento é o processo de limpeza da água para melhorar as características da água desde o início. Ao fazer isso, dependemos menos de produtos químicos ao longo do processo e podemos melhor reutilizar ou descartar as águas residuais após a sua utilização.
    Várias tecnologias podem ser empregadas para o pré-tratamento, incluindo osmose reversa e troca iónica, separadamente ou em combinação para obter maior eficiência. Esta abordagem é usada hoje para a água de processo utilizada no processo de fabricação do produto e para melhorar a qualidade da água nas caldeiras, onde é essencial o uso de água de alta qualidade. Embora esta abordagem seja amplamente conhecida, ela se tornará cada vez mais relevante com os tópicos de reutilização e redução do consumo de água disparando para o topo das agendas de sustentabilidade em todo o mundo.
    Embora os quatro métodos que discutimos hoje sejam vistos como o futuro do tratamento de água, a indústria ainda tem um caminho a percorrer antes que isso seja totalmente integrado aos padrões do dia-a-dia. Além disso, é importante notar que o uso de produtos químicos no tratamento de água está longe de desaparecer. Em vez disso, vemos a indústria a avançar mais para o uso de soluções mais biodegradáveis e sustentáveis.

    Sobre o autor

    Enrique Ramirez é gerente de vendas no IMCD México para a Unidade de Negócios de Soluções Industriais com foco no negócio de Tratamento de Águas. Com mais de 11 anos a trabalhar na indústria de tratamento de águas, Enrique tem uma vasta experiência técnica e comercial nesta área que traz para cada um dos seus relacionamentos com os clientes.

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