Apostila Sistema de Aguas_Petrobras

Utilidades – Sistema de Águas

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CURSO DE FORMAÇÃO DE OPERADORES DE REFINARIA

UTILIDADES – SISTEMA DE ÁGUAS

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CURITIBA2002

UTILIDADES – SISTEMA DE ÁGUASTEXTOS DE ENG. RAUL ELKIND – RH/ UNIVERSIDADE CORPORATIVA

ORGANIZAÇÃO: UZIAS ALVES

Equipe Petrobras

Petrobras / Abastecimento

UN´s: Repar, Regap, Replan, Refap, RPBC, Recap, SIX, Revap

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Utilidades – Sistema de ÁguasMódulo


Ficha Técnica

UnicenP – Centro Universitário PositivoOriovisto Guimarães

(Reitor)José Pio Martins

(Vice Reitor)Aldir Amadori

(Pró-Reitor Administrativo)Elisa Dalla-Bona

(Pró-Reitora Acadêmica)Maria Helena da Silveira Maciel

(Pró-Reitora de Planejamento e AvaliaçãoInstitucional)

Luiz Hamilton Berton(Pró-Reitor de Pós-Graduação e Pesquisa)

Fani Schiffer Durães(Pró-Reitora de Extensão)

Euclides Marchi(Diretor do Núcleo de Ciências Humanas e

Sociais Aplicadas)Helena Leomir de Souza Bartnik

(Coordenadora do Curso de Pedagogia)Marcos José Tozzi

(Diretor do Núcleo de Ciências Exatas eTecnologias)

Antonio Razera Neto(Coordenador do Curso de Desenho Industrial)

Maurício Dziedzic(Coordenador do Curso de Engenharia Civil)

Júlio César Nitsch(Coordenador do Curso de Eletrônica)

Marcos Roberto Rodacoscki(Coordenador do Curso de Engenharia

Mecânica)Textos de Eng. Raul Elkind – RH/ Universidade

Corporativa Uzias Alves(Organização)

Marcos Cordiolli(Coordenador Geral do Projeto)

Iran Gaio Junior(Coordenação de Ilustração, Fotografia e

Diagramação)Carina Bárbara R. de Oliveira

(Coordenação de Elaboração dos MódulosInstrucionais)

Juliana Claciane dos Santos(Coordenação dos Planos de Aula)

Luana Priscila Wünsch(Coordenação Kit Aula)

Angela ZaninLeoni Néri de Oliveira Nantes

Érica Vanessa Martins(Equipe Kit Aula)

Carina Bárbara Ribas de Oliveira(Coordenação Administrativa)

Cláudio Roberto PaitraMarline Meurer Paitra

(Diagramação)Cíntia Mara Ribas Oliveira

(Coordenação de Revisão Técnica e Gramatical)Contatos com a equipe do UnicenP:

Centro Universitário do Positivo – UnicenPPró-Reitoria de Extensão

Rua Prof. Pedro Viriato Parigot de Souza 530081280-320 Curitiba PR

Tel.: (41) 317 3093Fax: (41) 317 3982

Home Page: www.unicenp.bre-mail: [email protected]: [email protected]

Contatos com a Equipe da Repar:Refinaria Presidente Getúlio Vargas – Repar

Rodovia do Xisto (BR 476) – Km1683700-970 Araucária – Paraná

Mario Newton Coelho Reis(Coordenador Geral)

Tel.: (41) 641 2846 – Fax: (41) 643 2717e-mail: [email protected]

Uzias Alves(Coordenador Técnico)

Tel.: (41) 641 2301e-mail: [email protected]

Décio Luiz RogalTel.: (41) 641 2295

e-mail: [email protected] Aparecida Carvalho Stegg da Silva

Tel.: (41) 641 2433e-mail: [email protected]

Adair MartinsTel.: (41) 641 2433

e-mail: [email protected]


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Apresentação

É com grande prazer que a equipe da Petrobras recebe você.Para continuarmos buscando excelência em resultados, dife-

renciação em serviços e competência tecnológica, precisamos devocê e de seu perfil empreendedor.

Este projeto foi realizado pela parceria estabelecida entre oCentro Universitário Positivo (UnicenP) e a Petrobras, representadapela UN-Repar, buscando a construção dos materiais pedagógicosque auxiliarão os Cursos de Formação de Operadores de Refinaria.Estes materiais – módulos didáticos, slides de apresentação, planosde aula, gabaritos de atividades – procuram integrar os saberes téc-nico-práticos dos operadores com as teorias; desta forma não po-dem ser tomados como algo pronto e definitivo, mas sim, como umprocesso contínuo e permanente de aprimoramento, caracterizadopela flexibilidade exigida pelo porte e diversidade das unidades daPetrobras.

Contamos, portanto, com a sua disposição para buscar outrasfontes, colocar questões aos instrutores e à turma, enfim, aprofundarseu conhecimento, capacitando-se para sua nova profissão naPetrobras.

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Escreva uma frase para acompanhá-lo durante todo o módulo.

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Sumário1 SISTEMA DE ÁGUAS........................................................................................................................................7

1.1 A Importância da Água na Indústria .............................................................................................................71.1.1 Finalidades da Água em Refinarias de Petróleo ................................................................................7

1.2 Impurezas Presentes nas Águas .....................................................................................................................71.2.1 Sólidos em suspensão ........................................................................................................................71.2.2 Gases dissolvidos ...............................................................................................................................81.2.3 Sais dissolvidos ..................................................................................................................................81.2.4 Sílica ............................................................................................................................................... 101.2.5 Matéria orgânica ............................................................................................................................. 10

1.3 Captação, Adução, Recalque e Armazenamento de Água Bruta ............................................................... 101.4 Tratamento de Água .................................................................................................................................... 11

1.4.1 Clarificação ..................................................................................................................................... 121.4.2 Filtração .......................................................................................................................................... 141.4.3 Desinfecção ..................................................................................................................................... 151.4.4 Cloração .......................................................................................................................................... 151.4.5 Pré-cloração e Pós-cloração ............................................................................................................ 151.4.6 Neutralização (correção de pH) ...................................................................................................... 161.4.7 Descloração ..................................................................................................................................... 161.4.8 Processo de desmineralização ......................................................................................................... 171.4.9 Desmineralização por resinas de troca iônica ................................................................................. 171.4.10 Desmineralização por membranas de osmose reversa .................................................................... 181.4.11 Membranas de osmose reversa ....................................................................................................... 201.4.12 Módulos com elementos enrolados em espiral ...............................................................................201.4.13 Sistemas de osmose reversa ............................................................................................................ 211.4.14 Pré-tratamento ................................................................................................................................. 221.4.15 Vantagens e limitações da osmose reversa ...................................................................................... 221.4.16 Limitações ....................................................................................................................................... 231.4.17 Aplicações ....................................................................................................................................... 23

1.5 Sistema de Resfriamento ............................................................................................................................ 241.5.1 Sistemas abertos .............................................................................................................................. 241.5.2 Sistemas semi-Abertos de recirculação ........................................................................................... 241.5.3 Sistemas Fechados .......................................................................................................................... 24

1.6 Torres de Resfriamento .............................................................................................................................. 251.6.1 Tipos de Torres de resfriamento ..................................................................................................... 251.6.2 Elementos da torre .......................................................................................................................... 251.6.2 Estudos Psicrométricos do Ar Atmosférico .................................................................................... 261.6.3 Conceitos & Considerações complementares ................................................................................. 271.6.4 Corrosão em sistemas de água de resfriamento .............................................................................271.6.5 Fatores que influenciam a corrosão pela água ................................................................................ 281.6.6 Inibidores de corrosão..................................................................................................................... 291.6.7 Depósitos e incrustações ................................................................................................................. 291.6.7 Formação de depósitos em sistemas de resfriamento ..................................................................... 301.6.8 Formação de incrustações ............................................................................................................... 301.6.9 Controle de depósitos e incrustações .............................................................................................. 311.6.10 Tendência corrosiva ou incrustante da água ................................................................................... 311.6.11 Termos usuais em água de resfriamento ......................................................................................... 321.6.12 Interferência dos organismos vivos nos sistemas de tratamento de água ........................................ 321.6.13 Depósitos biológicos ....................................................................................................................... 331.6.14 Deterioração da madeira das torres ................................................................................................. 331.6.15 Ataque químico ............................................................................................................................... 331.6.16 Ataque físico ................................................................................................................................... 331.6.17 Ataque biológico ............................................................................................................................. 331.6.18 Biocidas .......................................................................................................................................... 341.6.19 Cloro ............................................................................................................................................... 341.6.20 Eficiência da cloração ..................................................................................................................... 341.6.21 Controle do tratamento microbiológico .......................................................................................... 34


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1Sistema de Águas

ses normalmente encontrados na atmos-fera) em quantidades proporcionais às suaspressões parciais. A água da chuva tambémencontra poeira, fumaça e vapores, que, porsua vez, são dissolvidos ou retidos em suspen-são. As bactérias, germes e microorganismossão também arrebatados por ela.

Após contato com o solo, seja por percor-rer a superfície terrestre, seja por percolar pe-las camadas rochosoas, as impurezas contidasna água são aumentadas, devido ao grandepoder de dissolução que possui. Deste modo,pode ser dissolvida uma certa quantidade dematéria mineral do solo ou das pedras com asquais entra em contato. A presença de argila eoutros sólidos em suspensão na água de rios ecórregos produz turbidez na mesma. Além dis-so, as águas de superfície ficam sujeitas à po-luição pelos animais, seres humanos, esgotosdas cidades e resíduos das indústrias.Daí anecessidade de purificação e condicionamen-to antes de seu uso como água potável ou parafins industriais.

Uma análise completa de uma água potá-vel poderia indicar a presença de mais de 50constituintes nela dissolvidos ou em suspen-são. Estas impurezas podem ser enquadradasnos seguintes grupos:

– Sólidos em suspensão;– Gases dissolvidos;– Sais dissolvidos;– Sílica;– Matéria orgânica.

1.2.1 Sólidos em suspensãoSão as impurezas que não se dissolvem

na água, como areia, argila, sílica, algas, bac-térias, resíduos industriais, vegetais e animaisde diversos tipos, etc. provocando turbidez. Asmatérias em suspensão podem ser divididasem dois grupos: matérias decantáveis e maté-rias coloidais.

Matérias decantáveis ou sedimentos sãoas partículas em suspensão que, quando a água

1.1 A Importância da Água na IndústriaA água é a substância mais abundante e

também a mais importante na vida vegetal eanimal. Além disso, tem grande aplicação nosprocessos industriais e, por isso, a existênciade uma fonte de água abundante para supri-mento do processo é um dos fatores básicosna seleção do local para instalação de uma in-dústria.

1.1.1 Finalidades da Água em Refinarias dePetróleo

Em uma refinaria, a água passa por diver-sos processos de tratamento na Estação de Tra-tamento de Água (ETA) ou Unidade de Trata-mento de Água (UTRA), cujo objetivo é pro-duzir água tratada para atender às seguintesdemandas:

– combate a incêndio – utiliza-se a pró-pria água bruta;

– reposição dos circuitos de resfria-mento (“make up”) – a água utilizadaé a água bruta submetida à cloração eclarificação;

– água industrial, para processos e ser-viços – é a água bruta submetida à pré-cloração, clarificação, filtração e cor-reção de pH;

– água potável – é a água bruta subme-tida à pré-cloração, clarificação, filtra-ção, pós-cloração e correção de pH;

– água desmineralizada, para reposi-ção das caldeiras – é a água bruta sub-metida à pré-cloração, clarificação, fil-tração, descloração e desmineralização.

1.2 Impurezas Presentes nas ÁguasA água em seu estado natural nunca é pura.

Mesmo quando proveniente de uma precipi-tação pluviométrica, só é considerada pura nacondensação em grande altitude. À medida quedesce através do ar, a água da chuva dissolveoxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono (gases

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mantida em repouso, depositam-se espontane-amente. Como exemplo, podem ser citados:sólidos de dimensões relativamente grandes,areia, entre outros.

Matérias coloidais são as partículas emsuspensão que, ou não se depositam esponta-neamente, ou exigem um longo tempo para sedepositar, quando a água é mantida em repou-so. Como exemplos podem ser citados a sílica,cuja presença em água de refinaria provocaincrustações duras nos tubos das caldeiras, ar-gila, microorganismos, etc. Estas partículasexigem um tratamento de floculação para quepossam depositar-se em condições viáveis eco-nomicamente.

1.2.2 Gases dissolvidosOs gases que se encontram dissolvidos na

água em proporção maior são o oxigênio, oanidrido carbônico (CO2) e, em menor escala,a amônia (NH3), o gás sulfídrico (H2S) e ometano (CH4).

O oxigênio encontra-se dissolvido em to-das as águas naturais. Provoca corrosão emsuperfícies de ferro, latão, cobre, etc., comvelocidade diretamente proporcional ao teordissolvido, daí a necessidade de sua remoçãoda água utilizada na geração de vapor, de for-ma a evitar corrosão em tubulações, sistemasde condensado e demais superfícies metálicasdas caldeiras.

A eliminação do oxigênio é feita mecani-camente nos desaeradores e quimicamente pelaadição de substâncias redutoras como o sulfitode sódio ou a hidrazina.

O gás carbônico (CO2) está presente empequena proporção (2 ppm) nas águas de su-perfície devido à absorção do ar. Nas águas defontes e nascentes, o teor pode variar desdevalores insignificantes até valores tão altos queo CO2 borbulha quando a pressão é aliviada.O CO2 aparece também como produto da de-composição térmica dos bicarbonatos.

Quando dissolvido na água, o CO2 é cor-rosivo devido à formação do ácido carbônico,que ataca as superfícies metálicas das caldei-ras, evaporadores e sistemas de condensado.A eliminação do CO2 é obtida por desgaseifi-cação atmosférica ou térmica.

A amônia (NH3) aparece dissolvida, naságuas brutas, pura ou combinada sob a for-ma de compostos orgânicos. Também apa-rece nas águas por ser utilizada como agen-te alcalinizante para proteção contra a cor-rosão ou por decomposição da hidrazina. Seu

principal inconveniente é ser muito corrosivapara o cobre e suas ligas (latão, bronze), prin-cipalmente em presença de oxigênio. É remo-vida na cloração da água.

O gás sulfídrico (H2S) aparece em algu-mas águas sulfurosas e em efluentes de refi-narias e indústrias petroquímicas. Mesmo emconcentração inferior a 1 ppm, é indesejáveldevido ao mau odor. Em presença de água, for-ma o ácido sulfídrico, um ácido fraco mas ca-paz de provocar corrosão no ferro e em ligasde cobre. Sua remoção é feita por aeração oucloração.

O metano (CH4), presente principalmen-te em despejos sanitários devido à degradaçãode matéria orgânica, também é removido poroxidação durante a aeração ou cloração daágua.

1.2.3 Sais dissolvidosA água contém, em proporções variadas,

diversos íons em solução. Entre os ânions maiscomuns estão os carbonatos, bicarbonatos,sulfatos, cloretos e nitratos, enquanto os prin-cipais cátions metálicos são sódio, cálcio,magnésio, ferro e manganês.

Os sólidos dissolvidos, quando em altasconcentrações, causam espuma e arraste emcaldeiras. O teor de sólidos dissolvidos em umaamostra pode ser determinado por evaporaçãoda água, ou indiretamente através da medidada condutividade elétrica. Seu conhecimentoé de grande utilidade para a determinação dasrazões de descarga de águas de caldeiras ouevaporadores, com o objetivo de manter umteor máximo de sólidos totais na água.

Incrustação em base de cálcio, magnésio, silica e fosfato.

Cálcio e magnésio: São os responsáveis peladureza das águas. A importância da dureza notratamento de águas para fins industriais de-corre do fato dos sais de cálcio e magnésio te-rem a tendência de formar incrustações em su-perfícies onde há troca de calor, por exemplo,


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tubos de caldeira e de trocadores de calor desistemas de água de refrigeração. Estas incrus-tações provocam perda de eficiência na trocade calor e rupturas por superaquecimento lo-calizado em tubos de caldeira.

Carbonatos e bicarbonatos: são indese-jáveis na água porque, por aquecimento nascaldeiras, decompõem-se e liberam CO2, umgás corrosivo que ataca as superfícies metáli-cas das caldeiras e tubulações de retorno decondensado. Os carbonatos de cálcio e mag-nésio, por sua vez, têm tendência a formar in-crustações nas superfícies de troca de calor.Além disso, a presença de sais dissolvidosaumenta a tendência de formação de espumae arraste nas caldeiras.

A eliminação de bicarbonatos da água efe-tua-se mediante a adição de ácido sulfúrico ouclorídrico, com aeração para eliminar o CO2

formado, ou ainda, mediante intercâmbioiônico e aeração posterior.

Ferro e manganês: Os íons ferro podemestar presentes na água provenientes da pró-pria fonte (rios, poços) ou devido à corrosãode equipamentos em contato com água na pró-pria planta industrial.

A forma mais comum em que o ferro so-lúvel é encontrado em águas é como bicarbo-nato ferroso – Fe(HCO3)2. Está presente, nes-ta forma, em águas subterrâneas profundas,limpas e incolores que, em contato com o ar,turvam-se e sedimentam um depósito.

Para fins industriais, não é desejável a pre-sença do ferro, devido a diversos problemas,tais como:

– envenenamento de resinas de trocaiônica, principalmente pelos íons Fe3+;

– tendência de formar depósitos em tu-bos, que aumentam a perda de carga eprovocam corrosão nas superfícies me-tálicas sob os depósitos;

– crescimento de bactérias como Creno-trix, Gallionella, entre outras, capazesde oxidar o Fe2+ a Fe3+, um íon menossolúvel que se deposita nas tubulações.

O manganês é usualmente encontrado jun-to com o ferro em águas naturais e provocaproblemas semelhantes de depósito, incrusta-ção (mesmo em pequenas quantidades, como0,2 a 0,3 ppm), cor e condições de desenvol-vimento de microorganismos como o Creno-trix. Daí o teor máximo ser fixado em 0,05 ppmde Mn em águas potáveis.

Ferro e manganês também são agentes dedureza, mas, geralmente, estão em concentra-ções tão baixas que não influenciam signifi-cativamente a dureza devido ao cálcio e mag-nésio.

Pode-se proceder a remoção do ferro e domanganês presentes na água através de aeraçãoem pH elevado e posterior decantação e filtra-ção, com o objetivo de oxidar o Fe2+ a Fe3+,insolúvel em meio alcalino.

Cloretos: São encontrados em todas aságuas naturais e ocorrem numa larga gama deconcentração, geralmente na forma de cloretosde sódio, cálcio e magnésio.

Os cloretos aumentam a condutividade daágua, acelerando assim a corrosão dos metais.Além disso, cloretos em águas de caldeirascontribuem para o aumento do teor de sólidosdissolvidos, requerendo períodos de purga defundo “blow-down” (purga de fundo) mais longos.

Sulfatos e Nitratos: Os sulfatos podemser provenientes da lixiviação de gipsita,anidrita e depósitos de calcários. Em geral es-tão presentes como sulfatos de cálcio, sódio emagnésio, variando grandemente sua concen-tração, conforme a região de onde a água éoriginária.

O sulfato de cálcio tem solubilidade de-crescente com a temperatura, e por isto formacrostas aderentes em superfícies de transferên-cia de calor.

Sódio e potássio formam sais solúveis pro-vocando aumento da corrosividade da águapelo aumento da condutividade.

Fosfatos: Formam resíduos insolúveis defosfato tricálcico, Ca3(PO4)2, em águas comelevada dureza. podem também estar presen-tes na água com agentes alcalinos. Outro pro-blema causado pelos fosfatos deve-se ao fatodestes serem nutrientes para algas e outrosmicroorganismos, favorecendo, assim, a pro-liferação de tais organismos.

Fluoretos: Podem provocar manchas nosdentes e por isto seu teor na água potável élimitado a 1,5 ppm.

Metais pesados: Pb, Cd, Cu, Hg e outrosmetais pesados podem estar presentes na águadevido a despejos industriais. Como não sãoeliminados pelo organismo, provocam sériasdoenças e por isto seu limite em águas parafins potáveis é fixado em teores da ordem de0,05 ppm.

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Rompimento do Tubo de Caldeira devido a presença deincrustações.

1.2.4 SílicaConstituinte de todas as águas naturais,

a sílica pode estar presente em suspensão oudissolvida na água, em teores de 1 a mais de100 ppm.

A sílica, em combinação com a dureza,produz incrustações duríssimas e de difícil re-moção em superfícies de troca de calor, comoas de uma caldeira ou trocador de calor.

Em caldeiras de pressões superiores a 400psi, a sílica presente na água é arrastada pelovapor, provocando a formação de incrustaçõesduras de silicatos nos tubos do superaquece-dor. Além disso, devido à solubilidade da sílicano vapor de alta pressão, esta o acompanhaaté os estágios de baixa pressão das turbinas,quando sua solubilidade diminui. A sílica destaforma precipita, provocando incrustações naspalhetas das turbinas e daí o desbalanceamentodas mesmas.

A remoção da sílica em suspensão podeser feita pelos processos de clarificação e fil-tração, porém a sílica dissolvida só consegueser removida por resinas aniônicas de baseforte.

1.2.5 Matéria orgânicaAparece na água devido à decomposição

de animais e vegetais, microorganismos, des-pejos industriais ou domésticos, etc.

O crescimento de algas e microorganismosem sistemas de resfriamento pode provocardepósitos, que causam entupimentos em li-nhas, válvulas e equipamentos de troca térmi-ca, corrosão por aeração diferencial, deterio-ração da madeira em torres de refrigeração, etc.

A presença de matéria orgânica na águatambém é indesejável do ponto de vista estéti-co e de potabilidade, pois provoca o apareci-mento de cor, sabor e odor desagradáveis.

Nas águas de caldeira, a matéria orgânicaprovoca espuma em tubulões, o que facilita oarraste de sólidos dissolvidos para o vapor. Emsistemas de desmineralização, a matéria orgâ-nica provoca envenenamento das resinas tro-cadoras, principalmente as aniônicas de baseforte, daí a necessidade de sua remoção, feitapor oxidação através do Cloro, sedimentaçãoe filtração.

1.3 Captação, Adução, Recalque eArmazenamento de Água Bruta

As refinarias captam água diretamente derios ou através de barragens, portanto é degrande importância a localização da captaçãopara facilitar e ajudar no tratamento da água,de forma a evitar, com seu posicionamento,despejos industriais, turbidez excessiva, alte-ração de vazão, resíduos sólidos, assoreamen-to, inundações, etc.

Do ponto de captação, o fluxo é bombea-do através de uma estação elevatória (Subes-tação e Casa de Bombas) até uma torre derecalque, que cumpre a finalidade de propor-cionar pressão de coluna adequada na descar-ga das bombas e assegura um regime de bom-beio estável e nível suficiente para o desloca-mento gravitacional do fluxo até a refinaria,através de uma adutora.

No percurso, há a necessidade de uma tor-re de equilíbrio, construída em concreto, quese mostra como pulmão da adutora, uma vezque absorve golpes de aríete e entradas de ardecorrentes das variações e interrupções de fluxo.

Nos pontos altos, há a necessidade de vál-vulas ventosas, que controlam a entrada e sa-ída de ar na tubulação: permanecem abertasenquanto existir ar no interior da tubulação efecham com a chegada de água, após expul-são do ar. Se ocorrer drenagem da água do in-terior da tubulação, das válvulas ventosas?evitam a formação de vácuo, permitindo a en-trada de ar.

Os efeitos de dilatação da adutora são ab-sorvidos pela instalação de juntas “dresser” ousanfonadas. As juntas “dresser” consistem,basicamente, de um tubo encaixado dentro deoutro, devidamente vedados através de gaxetasespeciais.

Na estação elevatória, as paradas das bom-bas exigem cuidados especiais, pois a inter-rupção abrupta do bombeio, decorrente dequeda de energia ou outras eventualidades,geraria um retorno de fluxo de várias tonela-das, em função do peso da coluna d´água entre


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a descaga das bombas e a cota da torre de equi-líbrio. A fim de absorver este impacto há trêsníveis de proteção:

1. Fechamento lento e gradativo das vál-vulas de descarga, de modo a não gerarvariação abrupta de fluxo de retorno.As bombas podem apenas ser desliga-das após fechamento total destas vál-vulas.

2. Ao ocorrer parada abrupta do bombeio,o retorno do fluxo é absorvido por vál-vulas antigolpe, que abrem imediata-

mente para dreno e fecham lentamenteaté que o refluxo seja absorvido.

3. Na eventualidade de falha na atuaçãodas válvulas antigolpe, são acionadasas válvulas de segurança, denominadasPSV´s, projetadas para abrir para dre-no quando a pressão limite de calibra-ção for atingida. Estas válvulas, nor-malmente, são projetadas para abertu-ra em três níveis diferentes de pressão,de forma a garantir a confiabilidade dosistema.

1.4 Tratamento de ÁguaTratamento de água é o nome genérico dado a um conjunto de processos que visa à obtenção

de água com as características físicas, químicas e biológicas necessárias, quer ao consumo hu-mano, quer ao consumo industrial.

Dentre os processos de tratamento d'água mais comuns, podem ser citados:– sedimentação;

– clarificação (floculação e decantação);

– filtração;

– desinfecção (pré- e pós-cloração);

– neutralização (correção de pH);

– descloração;

– desmineralização.

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Esquema geral do tratamento d´águanuma refinaria.

1.4.1 ClarificaçãoA clarificação pode ser definida como a

remoção da matéria finamente dividida e emsuspensão em água. Geralmente, é a primeiraetapa em qualquer tipo de tratamento d’água,pois a maioria das aplicações da água exigeque esta seja clara e sem cor.

Devido às limitações de espaço, a maioriadas indústrias instala clarificadores compac-tos, também chamados acelerados. Essesclarificadores tem geralmente o formato de umtanque trono-cônico, tendo a base maior paracima.

Motor do raspador Alimentaçãode produtosquímicos

Saída deágua clarificada

Alimentação

Raspadorde lodo

Saída delama

Calha coletora

Neste tipo de clarificador, a água brutaentra pelo tubo central onde se mistura comos produtos químicos e a água em circulação.Um agitador promove a subida da água e suadescarga para fora do tubo central.

O processo de clarificação tem duas etapas:a) Floculaçãob) Decantação

Floculação: tem por objetivo transformaras partículas coloidais em partículas decantá-veis e, deste modo, permitir a eliminação damaior parte das matérias em suspensão, porposterior decantação.

Caso as partículas coloidais chocassemumas contra as outras poderiam aglutinar-se,aumentar de tamanho e, conseqüentemente,decantar. O que impede este choque entre aspartículas coloidais é a repulsão entre as car-gas elétricas nelas presentes, graças à ação dasforças eletrostáticas.

Estas cargas elétricas em geral são gruposionizáveis de carga negativa (particularmenteOH– da água) absorvidos na superfície daspartículas coloidais.

O que se deseja na clarificação é, essenci-almente, a desestabilização do colóide, ou seja,sua coagulação, e o crescimento das partícu-las formadas (floculação) de maneira que sejafácil separá-las da água por sedimentação oufiltração.

A coagulação é alcançada adicionando-seà água eletrólitos contendo íons de carga ele-vada. Estes neutralizam as cargas elétricas pro-tetoras da partícula coloidal, pois anulam asforças de repulsão eletrostática, de maneira apermitir a aproximação e contato entre as par-tículas.

Decantação: Os produtos químicos maisusados em coagulação são sais de alumínio oude ferro, tais como sulfato de alumínio, alu-minato de sódio, sulfato férrico, cloreto férricoe sulfato ferroso. Estes sais, em presença daalcalinidade natural da água ou da alcalinidadea ela adicionada, dão origem a hidróxidosmetálicos trivalentes, que precipitam sob aforma de flocos volumosos e pesados, comenorme área superficial por unidade de volu-me, e aprisionam facilmente sólidos em sus-pensão.

Preparo das soluçõesOs produtos químicos utilizados na flocu-

lação são preparados em concentrações deter-minadas, em tanques de preparação providos


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de agitadores e dosados através de bombasdosadoras de membrana, ajustadas manual-mente, para serem aplicadas na caixa de che-gada de água bruta.

Auxiliares de coagulaçãoSão produtos adicionados para melhorar

a coagulação e floculação, que produzem flo-cos maiores e mais pesados, em faixas maisamplas de pH.

PolieletrólitosSão polímeros denominados polieletróli-

tos, que quando dissolvidos em água, ionizam-se (adquirem carga positiva ou negativa).

A figura abaixo ilustra, esquematicamen-te, a atuação dos polieletrólitos catiônicos,neutralizando as cargas negativas das partícu-las coloidais.

Teste de Jarro ("Jar-Test")É o teste usado para se estimar as concen-

trações e os tipos de produtos químicos ne-cessários para obtenção de uma clarificaçãoótima de uma água, em determinadas condi-ções de tempo, temperatura e velocidade deagitação. A determinação deve ser feita portentativas e por comparação de resultados, ra-zão pela qual utiliza-se um aparelho que pos-sibilita a execução de diversos testes simultâ-neos.

Em cada teste, após a colocação de 1 litrode água em análise em cada béquer, adicio-nam-se diferentes quantidades dos produtosquímicos (coagulação, adjuvante e alcalinizan-te). Submete-se o conjunto à agitação rápidadurante 10 segundos e à agitação lenta duran-te mais 20 minutos.

Cessa-se a agitação e os flocos são deixa-dos decantar por algum tempo. Comparam-se,visualmente, os resultados em cada béquer, es-colhendo como dosagem ótima a empregada nobéquer que apresentou melhor floculação.

Este ensaio permite determinar:– a dosagem ótima do agente coagulante

(sulfato de alumínio);– o pH ótimo de floculação – utiliza-se a

dosagem ótima do sulfato em todos os

béqueres e diversas dosagens do agen-te alcalizante (cal);

– a dosagem do adjuvante de floculação –utilizam-se as dosagens ótimas de sul-fato e cal, e diversas dosagens do adju-vante;

– a velocidade de sedimentação dos flo-cos, um parâmetro importante para ocálculo de decantadores.

Teste de sulfato (Com solução de sulfatode alumínio a 1% p/v)

1. Adicionar por meio de uma pipeta:– 1 mL de solução a 1% no 1° béquer– 2 mL de solução a 1% no 2° béquer– 3 mL de solução a 1% no 3° béquer– 4 mL de solução a 1% no 4° béquer– 5 mL de solução a 1% no 5° béquer– 6 mL de solução a 1% no 6° béquer,

de maneira que sejam preparadas so-luções com 10, 20, 30, 40, 50 e 60 ppmde sulfato de alumínio, respectiva-mente.

2. Deixar os agitadores ligados por 10segundos.

3. Observar a formação dos flocos emcada béquer quanto:– ao tamanho de floco e– à quantidade de flocos.

4. Preparar os agitadores, levantar as páse deixar decantar por 20 minutos coma luz apagada.

5. Observar, de tempos em tempos (acen-dendo a luz):– a rapidez de decantação e– a quantidade decantada.

Aplicação dos Produtos QuímicosApós adição e mistura dos produtos quími-

cos à água, a floculação processa-se espontane-amente, no entanto exige um tempo relativa-mente longo. Submetendo-se, porém, a água àagitação durante 15 a 30 minutos, verifica-sesensível redução de tempo e razoável melhorianas características dos flocos. O fenômeno é

14


explicado através da melhor distribuição docoagulante e do aumento do número de coli-sões entre ele e as partículas em suspensão.

A aplicação dos coagulantes pode ser feitaem calha Parshall, como ilustrado na Figura:

A água bruta entra pelo tubo central ondese mistura com os produtos químicos e a águaem circulação. Um agitador promove a subidada água e sua descarga para fora do tubo cen-tral. Passa, então, a fluir em sentido descen-dente na câmara de floculação, onde os flocosse formam. Como a seção vai aumentando, a

Como muitas partículas finalmente divididas e coloidais não são retidas nos filtros, a filtra-ção é, normalmente, precedida pela coagulação, que aumenta o tamanho das partículas e facilitasua sedimentação. A filtração age, assim, como uma complementação à decantação, insuficientena maioria dos casos, de modo a produzir uma água totalmente clarificada. Durante o processode filtração, as partículas em suspensão depositam-se nos espaços livres entre os grãos de areia.Verifica-se, com o passar do tempo, diminuição gradual das seções livres de passagem de água,provocando em conseqüência um aumento gradativo da perda de carga causada pelo leito filtrante.

A ação da areia não é apenas criar poros menores do que a matéria retida. Na prática, duran-te a filtração, são também retidas partículas coloidais e bactérias. Explica-se este fenômeno pelofato dessas partículas serem absorvidas pelos grãos de areia face à existência de cargas elétricas.

velocidade da água vai diminuindo e garante,assim, a formação de um manto de lama nabase do clarificador. A floculação é aceleradapelo próprio contato com o precipitado já for-mado previamente.

1.4.2 FiltraçãoA filtração consiste na passagem da água

através de um material poroso, freqüentemen-te areia de granulometria pré-determinada, como objetivo de eliminar partículas em suspen-são presentes na água, reduzindo sua turbidez.


15

Quando a perda de carga atinge um deter-minado valor pré-fixado, a operação do filtrodeve ser interrompida e feita a contra-lava-gem (“backwash”) do filtro, que consiste napassagem do fluxo de água de baixo para cima,para remover as impurezas acumuladas nomeio filtrante e restaurar sua capacidade defiltração.

1.4.3 DesinfecçãoA maioria das águas, quer como se encon-

tram na Natureza, quer clarificadas, mesmoapresentando cor e turbidez desprezíveis, semqualquer cheiro, odor ou gosto indesejáveis,encontram-se contaminadas pela presença demicroorganismos patogênicos.

A desinfecção é o processo através do qualos microorganismos patogênicos são elimina-dos, não implicando necessariamente na com-pleta esterilização da água.

Existem diversos processos para se con-seguir a desinfecção de uma água, podendo sercitados os seguintes:

– filtração em porcelana porosa;– fervura;– exposição a raios ultravioleta;– contato com prata;– ozonização;– ação de agentes tensoativos;– tratamento com cloro e outros oxidantes.A eficiência da desinfecção depende de

diversos fatores, tais como:– espécie e concentração dos microoga-

nismos;– tipo e concentração do agente desinfectante;– tempo de contato;– temperatura, pH, etc.

1.4.4 CloraçãoO cloro é, sem dúvida, o principal agente

utilizado na desinfecção de água.A ação desinfectante do cloro deve-se à

formação do ácido hipocloroso. Admite-seque ele age difundindo-se através da mem-brana celular e inibindo uma das reações es-senciais à vida dos microoganismos, a oxi-dação da glicose dentro da célula. Estima-seque o ácido hipocloroso seja 20 vezes maispoderoso como microbicida do que o íonhipoclorito.

O processo de desinfecção depende de fa-tores como pH, temperatura, concentração desubstâncias reativas como cloro, concentraçãoe tipo de microorganismo presente, etc.

A cloração pode ser realizada diretamen-te por cloro gasoso (Cl2), ou através de deriva-dos clorados, dentre os quais os principais sãohipocloritos de sódio, NaClO, e de cálcio,Ca(ClO)2. Geralmente, é mais econômico uti-lizar cloro gasoso para vazões elevadas, ehipoclorito para vazões baixas.

A demanda de cloro de uma água corres-ponde a quantidade deste gás consumida nareação com toda a matéria oxidável nela pre-sente.

Quando se faz a cloração da água bruta,uma parte do cloro adicionado é consumidana combinação com diversos compostos, prin-cipalmente derivados nitrogenados.

Compostos redutores orgânicos e inorgâ-nicos também contribuem para consumir par-te do cloro adicionado à água.

Somente após todos esses produtos teremsido oxidados, o cloro adicionado irá perma-necer como Cloro residual livre, isto é, sob aforma de HClO + ClO–.

Geralmente, uma concentração de clorolivre da ordem de 0,3 a 0,5 ppm permite que aágua mantenha-se isenta de microorganismospatogênicos, mesmo longe do ponto decloração, tornando-a potável com um índicede coli/100 ml igual a zero.

1.4.5 Pré-cloração e Pós-cloraçãoDependendo da etapa do tratamento d'água

em que é feita a adição de cloro, pode-se terpré ou pós-cloração.

Pré-cloração é a adição de cloro que se fazà água bruta, antes de submetê-la à clarifica-ção e filtração. Seu principal objetivo é a des-truição da matéria orgânica dissolvida por oxi-dação, de forma a eliminar algas, bactérias eoutros microoganismos que podem prejudicara coagulação, floculação e filtração. Com isto,consegue-se a eliminação de cor, odores e gos-tos indesejáveis, redução do teor de ferro, man-ganês e gás sulfídrico.

Pós-cloração é a cloração feita na saídada ETA, após clarificação.

A pós-cloração é realizada com fins dedesinfecção e, portanto, indispensável quan-do a água destina-se ao consumo humano. Suaaplicação é feita na tubulação de alimentaçãodo tanque de água potável.

A dosagem de cloro a ser utilizada na pós-cloração deve ser suficiente para garantir a exis-tência de 1 ppm de Cl2 após 2 horas de contato.Deste modo, consegue-se garantir a desinfec-ção ao longo de toda a rede de distribuição.

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Quando a rede de distribuição de águapotável é longa, como ocorre nas cidades,pode-se fazer a recloração da água em deter-minados pontos, como estações e elevatórias.

Sistema de cloraçãoCompõe-se, basicamente, dos seguintes

elementos:– balança;– cilindro de cloro;– tubulações flexíveis para cloro líquido;– evaporados de cloro;– válvula redutora de pressão;– cloradores;– ejetor.O cloro líquido, mantido sob pressão nos

cilindros, sobe pela tubulação e entra no eva-porador, onde se aquece e vaporiza numa câ-mara. Obtém-se assim uma alta vazão de clo-ro gasoso a partir de cloro líquido.

Na tubulação de saída do cloro gasoso, háuma válvula redutora-reguladora de pressão,que mantém baixa pressão na tubulação paraevitar a formação de cloro líquido.

Os cloradores são equipamentos cujo ob-jetivo é regular, medir e controlar uma vazãodeterminada de cloro gasoso, e misturá-lo comágua filtrada para fornecer uma solução de clo-ro que será injetada à água bruta.

A dissolução do cloro na água é normal-mente feita com a utilização de um ejetor, umdispositivo que succiona o gás quando atra-vessado por uma corrente de água pressurizadae permite obter solução de concentração até1000 ppm.

1.4.6 Neutralização (correção de pH)A neutralização de ácidos ou bases pode

ser necessária para que determinada água es-teja em condições de uso. Isto ocorre com aágua potável e com a industrial, que devemter os valores de pH compreendidos entre li-mites bem definidos.

Após a clarificação e filtração, o pH daágua filtrada é aproximadamente o pH ótimode floculação (determinado em laboratóriopelo “jar-test”), geralmente compreendido en-tre 6,5 e 7. Torna-se necessária a correção depH através da adição de um produto alcalino,como cal, soda, carbonato de sódio.

O sistema de correção de pH compreen-de, basicamente, os seguinte equipamentos:

– tanques de preparação da suspensão de cal;– bombas dosadoras;– registrador-controlador de pH.

A suspensão é recalcada dos tanques pe-las bombas dosadoras e aplicada na tubulaçãode saída do reservatório de água potável ou norecalque das bombas de água industrial, con-forme o caso.

Em ambos os casos, a vazão de suspensãode cal enviada pelas bombas dosadoras é au-mentada ou diminuída, automaticamente, emfunção do valor do pH medido a jusante dospontos de aplicação.

1.4.7 DescloraçãoÉ o processo de tratamento d'água que visa

a eliminação do cloro dissolvido, adicionadopreviamente à água.

São dois os casos principais em que a águanão pode apresentar cloro dissolvido:

– águas com muita matéria orgânica oucontaminadas por despejos domésticos,que são supercloradas para fins de ge-ração de água potável. Essas águas ne-cessitam ser descloradas e recloradasem níveis mais baixos para envio aosconsumidores.

– águas que serão enviadas a unidades dedesmineralização. Nesse caso, a elimi-nação de cloro é essencial, por atacartanto as resinas catiônicas quanto asaniônicas, provocando sua deterioraçãoou diminuindo sua atividade.

Entre os processos de descloração, podemser citados:

– processos químicos;– filtração através de leito de carvão ativo.

Os processos químicos baseiam-se na in-trodução de produtos que reagem com o clorodissolvido na água. O processo mais utilizadoé, porém, a filtração sobre uma camada de car-vão ativo.

A reação química global pode ser, assim,escrita:

2 Cl2 + C + 2 H2O → 4 HCl + CO2

O ácido clorídrico reage imediatamentecom os sais de cálcio presentes na água, origi-nando cloreto de cálcio, que fica dissolvidona água desclorada.

Além disso, como o poder de absorçãodo carvão ativo também é elevado, boa par-te das matérias orgânicas presentes na águapode ser absorvida, isto é, fixada às partícu-las de carvão por fenômenos físicos-químicosde superfície.


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1.4.8 Processo de desmineralizaçãoOs processos de clarificação, filtração e

desinfecção adequam a água ao consumo hu-mano e a alguns processos industriais básicos,tais como: reposição dos circuitos de resfria-mento e água industrial para uso geral em pro-cessos e serviços.

Para o fluxo da água de alimentação dascaldeiras de alta pressão, ainda precisam serremovidos os sais minerais e os gases dissol-vidos, pois devido às condições severas depressão e temperatura, a presença de tais subs-tâncias provoca sérios danos ocasionados porincrustrações e corrosão nos tubos internos.

Assim sendo, uma parte do fluxo e do sis-tema de águas passa pelos processos de desmi-neralização e desgaseificação (desaeração).

Nesta etapa, estarão sendo estudados osprocessos de desmineralização. Para atendera forte demanda da área industrial, os proces-sos de desmineralização mais utilizados são:

– resinas de troca iônica;– osmose reversa.Teoricamente, o processo de destilação

seria outra opção, porém o alto custo energéti-co necessário à mudança de fase da água novolume e vazão necessários torna-o absoluta-mente inviável.

1.4.9 Desmineralização por resinas de trocaiônica

1 Materiais trocadores de íons são substâncias (resinas) sólidas e insolúveisque têm propriedade de, quando em contato com soluções de eletrólitos,permutar íons de sua própria estrutura por íons da solução, sem que hajamudança de suas propriedades estruturais. A troca só se verifica entre íonscujas cargas elétricas tenham o mesmo sinal. Quando a troca é verificadaentre cátions, as substâncias recebem o nome de trocadores ou resinascatiônicas e, no caso de ânions, são designados trocadores ou resinasaniônicas.

A desmineralização da água é o processoque permite a remoção total dos sais dissolvi-dos, através da passagem da água por produ-tos que substituem os íons dos sais presentespor íons de hidrogênio (H+) e hidroxila (OH–).Consegue-se a desmineralização da água fa-zendo-a atravessar, sucessivamente, uma ca-mada de resina catiônica1 de tipo R–H (que

retém os cátions dissolvidos, trocando-os poríons H+) e uma camada de resina aniônica (queretém os ânions, trocando-os por íons OH–),ou então uma só coluna que contenha essesdois tipos de resinas (leito-misto). No primei-ro caso, deve-se passar a água primeiramentepelas resinas catiônicas, pois estas são maisresistentes que as aniônicas, tanto químicacomo fisicamente. Deste modo, as resinas ca-tiônicas podem proteger as aniônicas, funcio-nando como um filtro e aparando certos cons-tituintes danosos a resinas aniônicas.

Representando por Rc – H a molécula deuma resina catiônica, e por RA OH a de umaresina aniônica, pode-se visualizar o processode desmineralização de uma água através deduas reações de troca iônica:

a) Na primeira reação, a água a ser trata-da passa através de uma resina troca-dora catiônica, onde os cátions presen-tes (Na+, Ca2+) são adsorvidos pelasubstância sólida da resina, liberandoquantidade equivalente de íon H+:

b) Na segunda reação, a água ácida (cha-mada decationizada) passa pela resinatrocadora aniônica, onde os ânions pre-sentes (Cl–, SO4

2–) são adsorvidos e per-mutados por íons OH–:

Como se pode ver, o processo de desmi-neralização substitui os sais minerais presen-tes na água por moléculas de água, tornando-adesmineralizada.

Regeneração de trocadores iônicosA fase de operação de um trocador iônico

consiste, como foi visto na passagem de águaa ser tratada através do leito de resina. Nestafase, os íons existentes na água são retiradospela resina que, por sua vez, vai esgotando asua capacidade de troca. Quando a resina es-gota-se, os íons não mais serão retidos e a re-sina deve ser regenerada.

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A regeneração consiste na passagem desolução regenerante pelo leito de resina comfinalidade de restabelecer a sua capacidade dereter íons.

Como as reações de troca iônica são re-versíveis, a renegeração da resina é feita pas-sando através dela uma solução contendo íonsH+ ou OH– em excesso, devolvendo assim suacapacidade de troca.

Então:a) A regeneração das resinas catiônicas é

feita com solução de um ácido forte,como sulfúrico (o mais usado) ou clo-rídrico. As reações que ocorrem são:

O ácido sulfúrico é mais usado pela maiorfacilidade de manuseio, pois não é corrosivoquando concentrado. Tanto a água descationi-zada como a solução regenerante são ácidas e,por isto, o vaso é revestido com borracha, oufeito de aço inoxidável ou plástico. As mes-mas precauções valem para bombas, linhas,válvulas, etc.

b) A regeneração das resinas aniônicas éfeita com solução de soda cáustica, deacordo com as reações:

Leito mistoO princípio operacional do leito misto

consiste na passagem da água a ser tratada atra-vés de um leito, contendo resinas catiônicas eaniônicas fortes, intimamente misturadas.

Assim, o ácido formado pelo contato ini-cial de um sal com uma partícula trocadoracatiônica será imediatamente neutralizado pelavizinhança do trocador aniônico. A alcalini-dade formada pelo contato inicial do sal como trocador aniônico será removida imediata-mente pela resina trocadora catiônica.

Por este motivo, um leito misto é equiva-lente a um número quase infinito de unidadesdesmineralizadoras de dois estágios em série,eliminando praticamente todas as impurezasda água.

Os leitos mistos servem, portanto, comoelementos de polimento final e de segurança,absorvendo qualquer escape anormal de sais dasunidades de intercâmbio catiônico e aniônico.

Controle da qualidade da água desmineralizadaO controle de qualidade da água desmi-

neralizada pode ser efetuado através de trêsanálises:

– pH;– teor de sílica;– condutividade.PH: Na saída de um leito aniônico seria de

se esperar um pH neutro, isto é, próximo a 7.Como sempre existe uma fuga de sódio nos lei-tos catiônicos, o pH efluente de leitos aniônicosserá sempre alcalino em torno de pH 8.

Sílica: Toda resina trocadora de íons sem-pre deixa passar pequena quantidade dos íonspelos quais tem menor afinidade. No caso deresinas aniônicas, o íon menos afim é o silicato.

O ensaio do teor de sílica á importanteporque uma parte dela geralmente não se en-contra sob forma eletrolítica (ion silicato,SiO3

2–) e assim não influencia a condutividade.Condutividade: Ao sair do leito aniôni-

co, a condutividade da água deveria ser muitobaixa, já que a água, teoricamente, encontra-se desmineralizada.

Entretanto, como a reação de troca iônicanão se processa totalmente, sempre existe umafuga de íons, tanto na resina catiônica (sódio)quanto na aniônica (sílica), e esta fuga man-tém uma determinada condutividade na água.

1.4.10. Desmineralização por membranas deosmose reversa

A tecnologia de osmose reversa, já utiliza-da desde a década de 60, teve seu mecanismointegrado para a produção de água ultrapura,utilizada na indústria a partir de 1976. Esta pri-meira geração de membranas demonstrou suautilidade reduzindo a necessidade de regene-ração dos leitos de troca iônica e de consumoe resina, além de significativas reduções de des-pesas na operação e manutenção destes leitos.

Osmose natural ou diretaConceito de difusão

Difusão é o movimento espontâneo de dis-seminação de uma substância no interior deoutra. A difusão é um fenômeno muito fre-qüente na natureza. Verifica-se sempre quedois fluidos são colocados em contato.


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Conceito de osmoseOsmose é um caso particular de difusão,

que se processa através de membrana.A difusão por osmose somente acontecerá

caso se tenha um solvente, uma membranasemi-permeável e, do outro lado da membrana,um soluto dissolvido no solvente considerado.

Na osmose, o mecanismo pelo qual o sol-vente passa através da membrana pode variarconforme o tipo de membrana. Pode-se, ima-ginar que a membrana seja como uma penei-ra, que permite a passagem de moléculas pe-quenas como as do solvente, por exemplo a água,enquanto retém as moléculas maiores como asdo soluto, por exemplo sais inorgânicos.

Pressão osmóticaPressão osmótica é a pressão mecânica que

se deve exercer sobre a solução, para impedira passagem do solvente puro para a solução,através de uma membrana semi-permeável.

Osmose reversa ou inversaA osmose reversa, como já foi visto ante-

riormente, deriva do fato de que a osmose na-tural ou direta é um processo reversível, atra-vés da aplicação de pressão mecânica no sen-tido inverso da osmose natural.

Na figura 2, o compartimento A contémuma solução aquosa de sais inorgânicos e ocompartimento B, água pura, separados poruma membrana semi-permeável. Através daosmose natural, a água contida no recipienteB, migrará através da membrana em direção àsolução que contém o soluto até que haja oequilíbrio osmótico, conforme pode ser obser-vado na figura abaixo:

Caso seja aplicado sobre a superfície dasolução aquosa de sais inorgânicos, que estácontida no recipiente A, uma pressão mecâni-ca, bem acima da pressão osmótica da solu-ção em questão, nota-se que haverá uma in-versão do fluxo de solvente (água pura) e estemigrará da solução que contém o soluto (saisinorgânicos), para o recipiente B, que contémágua pura (solvente), conforme pode ser ob-servado na Figura abaixo:

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Portanto, no recipiente A, haverá uma con-centração de sais, pois o solvente (água pura)está agora migrando do recipiente que contémo soluto para o recipiente que contém a águapura. Os sais ficam retidos na membrana. Esteé o princípio da utilização da osmose reversana indústria para a purificação da água.

1.4.11 Membranas de osmose reversaExistem, atualmente, dois tipos de mem-

branas de osmose reversa no mercado:– membranas de acetato de celulose, uma

mistura de mono, di e tri-acetato decelulose, e

– membrana de poliamida aromática.As diferenças entre as mesmas podem ser

observadas na Tabela 1.

O sistema de osmose reversa tem utiliza-do membranas semipermeáveis que retêm cer-ca de 90 a 99% das substâncias inorgânicas;cerca de 95 a 99% de substâncias orgânicas e100% de matéria coloidal e finos (batérias,vírus, sílica coloidal, etc.).

As membranas são colocadas em tubosmodulares (módulos), que podem posterior-mente sofrer ampliações, tanto no sentido ho-rizontal como no sentido vertical o que tornaeste sistema muito flexível.

A água passa através das membranas soba ação da pressão, enquanto o rejeito concen-trado é extraído continuamente do sistema atra-vés de válvula de controle de vazão, confor-me o seguinte esquema:

1. Alimentação de água a ser tratada.2. Água permeada.3. Rejeito.4. Bomba de alta pressão.5. Módulo de osmose reversa.6. Membrana semipermeável.7. Válvula de descarga de rejeito.

A razão entre o fluxo de água permeada eo fluxo de água de alimentação é denominadade taxa de conversão deste sistema, expressaem percentagem.

As pressões a que devem ser submetidasas plantas de osmose reversa variam de 25 a80 kg/cm2 e dependem de diversos fatorescomo taxas de conversão, qualidade da água aser tratada, concentração dos solutos, etc.

Na Tabela 2, podem ser observados algunsvalores típicos de pressão osmótica de algunssais em solução aquosa.

Sal Concentração (mg/L) Pressão osmótica (kg/cm2)NaCl 35.000 28,42NaCl 1000 0,81Na2SO4 1000 0,43MgSO4 1000 0,26Cal2 1000 0,59NaHCO3 1000 0,91MgCl2 1000 0,68

As membranas são montadas em elemen-tos chamados módulos. O esquema mais sim-ples de utilização consiste em colocar em sé-rie uma bomba de alta pressão e um módulo: aágua pura atravessa a membrana, sob o efeitoda pressão enquanto que um rejeito concen-trado é evacuado continuamente.

1.4.12 Módulos com elementos enrolados emespiral

Neste arranjo, pares de membranas sãoenrolados circularmente a um tubo central quecoleta o permeado. O fluxo de água a ser tra-tado entra paralelamente ao tubo central, atra-vés de lacunas produzidas por espaçadores que

ALIMENTAÇÃO PERMEADO

Água+

Material dissolvido(concentração C

0)

REJEITO

Água+

Material dissolvido(concentração C1)

C1 >>> C0

Água+

Material dissolvido(concentração C)

C <<< C0

1. Material

2. Forma

3. Dados físicos:Pressão normal de operaçãoTemp. de operação (máx.)Temp. de estocagem (máx.)

4. Características químicaspH aceitável ataquebacteriológico cloro livre(dose contínua máximaaceitável)

Aplicação em tratamento de água com salinidade <15 g/L (15.000 ppm)

B-9 poliamida aromática

Fibra oca

28,6 kg/cm2

35ºC40ºC

4 a 11não afetapH < 8 = 0,1 ppmpH > 8 = 0,25 ppm

Acetato de celulose

Elemento em espiral

30,6 a 42,8 kg/cm2

30ºC30ºC

4,5 a 6,5alta sensibilidade0,5 a 1,0ppm

Membranas


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ficam entre as duas faces ativas da membrana. O permeado é coletado em um material poroso,através do qual, flui ao tubo central de onde é coletado, como pode ser visto na figura abaixo.

Produto

Rejeito

Rejeito

Espaçador

Produto

Fluxo de Produto(após passagempela membrana)

Produto contidoentre membranas

Camada debarreira ultrafina

PolissulfonaMicroporosa

Tecido de reforço

0,2 µm

40 µm

120 µm

Poliamida

PolissufonaMicroporosa

Membrana

Fluxo deAlimentação

Alimentação

Revestimento de Fiberglass ou Resina

1.4.13 Sistemas de osmose reversa

Um sistema de Osmose Reversa consiste,basicamente, de uma bomba de alimentação,um permeador e uma válvula na saída do re-jeito para controlar a conversão do sistema.De uma maneira mais completa, a Figura aseguir mostra um fluxograma básico para umsistema com um único permeador.

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1.4.14 Pré-tratamentoPara manter uma ótima performace, a água

de alimentação do sistema de osmose reversadeve ser tratada de modo a evitar a formaçãode incrustações, depósito de partículas insolú-veis e crescimento de bactérias na membrana.

As operações utilizadas no pré-tratamen-to são basicamente determinadas pela nature-za química das membranas e pela configura-ção dos permeadores. Anti-incrustantes sãorequeridos por todos os tipos de membranas epermeadores. Para membranas de acetato decelulose, o pH é ajustado geralmente pela adi-ção de ácido para retardar a hidrólise, enquan-to que para membranas de película compostae aramida são utilizados tanto o ácido como oabrandamento por troca iônica.

O grau de pré-tratamento para evitar“fouling” pela presença de matéria coloidal édiferente para cada configuração de permeador,sendo maior a exigência do permeador de fi-bra ôca, seguido pelo espiral e pelo tubular. O“fouling” biológico pode ser evitado pela adi-ção de cloro, porém filtros descloradores decarvão ativado devem ser utilizados para asmembranas de película composta e aramida.Para as membranas de aramida, periodicamen-te, pode ser feito um tratamento biológico dechoque usando bissulfito de sódio, iodo ouperóxido de hidrogênio, caso o “fouling” bio-lógico venha a ocorrer após a descloração.

1.4.15 Vantagens e limitações da osmosereversa

– A separação na osmose reversa é obti-da sem mudança de fase, assim a ener-gia requerida é baixa. Para água salo-bra é da ordem de 1,6 a 21 kwh/m3. Re-duções no consumo podem ser obtidaspela utilização de turbinas e recupera-ção de pressão instaladas no fluxo desaída do rejeito.

– A osmose reversa é usada basicamentepara reduzir a salinidade, porém tam-bém reduz a sílica e material orgânicocoloidal com alto peso molecular. As-sim, quando complementado por umsistema de troca iônica convencional,é utilizado para água de alimentaçãopara fabricação de componentes.

– A água produzida pela osmose reversatem qualidade constante. O processo écontínuo, não necessita de regeneraçõesperiódicas, o que reduz o consumo deprodutos químicos e não gera efluentes.

– Os sistemas são compactos, ou seja, re-querem áreas menores que outros.

– Os componentes desses sistemas são fa-miliares, consistindo basicamente defiltros e bombas, facilitando a opera-ção e manutenção.


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São projetados sistemas automáticos deproteção e controle de modo a evitar erros deoperação. Muitos desses sistemas são projeta-dos para operar automaticamente através deintertravamento dos motores das bombas echaves de nível no tanque de produto. Dessaforma, a interferência do operador é mínima,requerendo pouca manutenção.

A disponibilidade de uma planta de osmo-se reversa é muito alta ficando entre 85 e 95%.Como essas plantas são modulares, a manu-tenção pode ser feita sem a parada total da plan-ta. Essa característica modular permite tam-bém facilidade para eventuais expansões.

Dependendo do tipo de membrana utili-zada e do grau de pré-tratamento, estas plan-tas podem operar com sucesso por muitos anos.

1.4.16 LimitaçõesApesar das inúmeras vantagens da osmo-

se reversa, o processo tem suas limitações. Naprática a pressão aplicada excede a pressãoosmótica em 14 kg/cm2 ou mais; dessa forma,normalmente, é evitado para soluções com altaconcentração de sais.

Os limites superiores de temperatura parao acetato de celulose, aramida e película com-posta são de 30 a 40°C, 35 a 45°C e 45 a 50°C,respectivamente. Acima desses limites, as per-

das de produtividade são excessivas devido àcompactação da membrana.

Como o sistema é sensível a incrustações,geralmente, é requerido um pré-tratamento.Todos os tipos de permeadores são severamen-te afetados pela presença de óleos ou graxas eportanto, é necessária sua prévia remoção.

Para atingir uma vida útil desejada, as so-luções devem ser compatíveis com as mem-branas e os componentes utilizados. Muitasvezes, a natureza de um efluente ou solução aser tratada não é totalmente conhecida, exi-gindo testes pilotos para medir sua eficiênciae compatibilidade.

1.4.17 AplicaçõesSistemas de osmose reversa produzem

água potável para as mais diferentes aplica-ções, servindo cidades, indústrias, comércio,bem como pequenos sistemas para platafor-mas de petróleo, condomínios, fazendas, hos-pitais, hotéis, motéis, laboratórios e outrasindústrias. A capacidade dessas plantas variade alguns litros por hora até plantas para95.000 m3/dia.

A Figura a seguir mostra a faixa de apli-cação da osmose reversa comparada com ou-tras tecnologias.

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Por exemplo, na água de alimentação decaldeiras de alta pressão, o sistema tradicio-nal de troca iônica é substituído com vanta-gens pelo sistema de osmose reversa, seguidode um leito misto para polimento. O custo des-sa alternativa é reduzido drasticamente pelaredução no consumo de produtos químicos naregeneração e neutralização dos efluentes.

Também para caldeiras de baixa pressãoo sistema combinado com abrandamento apre-senta custo operacional atraente.

Além dessas aplicações, o sistema tem semostrado útil para a preparação de água deprocesso, na indústria química.Típico uso in-clui a produção de água com alta pureza paralaboratórios, para lavagem de filtros, de me-tais e em reações de polimerização.

A osmose reversa também tem sucesso nareciclagem e recuperação de rejeitos industri-ais e no tratamento de efluentes.

1.5 Sistema de ResfriamentoNa maioria dos processos industriais, há a

necessidade de resfriamento de equipamentose maquinarias em geral que geram uma certaquantidade de calor durante sua operação.

O fluido, geralmente utilizado para dis-sipar esse calor gerado, é a água, devido aoseu baixo custo e boas características físicas,por exemplo alto calor específico e baixa vis-cosidade.

Após sua utilização, pode-se eliminar a águado sistema ou então resfriá-la e reaproveitá-lano sistema de resfriamento.

Os sistemas podem, portanto, ser classifi-cados em três categorias:

– sistema aberto;– sistema semi-aberto de recirculação;– sistema fechado.A escolha deles depende de vários fatores:– quantidade de água disponível;– qualidade da água;– temperatura da água;– tipo de operação;– tamanho do equipamento;– limitações da qualidade do efluente in-

dustrial, etc.

1.5.1 Sistemas abertosSistemas abertos ou de passagem única

(“once-through”) são aqueles cuja água de re-frigeração, após passar pelos equipamentosque geram calor, não mais retorna a eles, sen-do descarregada no local de origem ou emoutra parte.

Devido ao grande consumo de água, estesistema somente é utilizado quando existe su-ficientemente disponibilidade da mesma. Re-finarias, indústrias químicas, usinas termoelé-tricas, etc., quando localizadas no litoral, mui-tas vezes utilizam água do mar como meio deresfriamento.

Todavia, apresenta a desvantagem da im-praticabilidade do tratamento químico da águapara a prevenção de problemas de corrosão eincrustação devido ao custo excessivo do tra-tamento e do lançamento de produtos quími-cos poluentes no local de despejo. Além dis-so, a poluição térmica resultante da descargade grandes volumes de água quente pode tor-nar-se problemática em muitas regiões.

1.5.2 Sistemas semi-Abertos de recirculaçãoSão aqueles em que a água circula pelos

equipamentos, é refrigerada em uma torre deresfriamento ou outro sistema aberto ao ar eretorna para posterior uso já a uma temperatu-ra adequada.

Este sistema consiste na reutilização daágua de resfriamento, após resfriada na torrede resfriamento, seguindo um círculo fecha-do, ao qual se adiciona apenas uma pequenaquantidade de água de reposição (“make-up”)destinada a cobrir as perdas que se verificamdurante o ciclo.

Este tipo de sistema é utilizado quando avazão de água requerida é grande e a disponi-bilidade de água limitada. Suas principais van-tagens são:

– segurança no fornecimento de água fria;– pequena reposição de água em cada ci-

clo, apenas para substituir a que se perdepor respingo, drenagem e vazamentos;

– possibilidade de emprego econômico eeficaz de tratamento para água.

1.5.3 Sistemas FechadosSão aqueles em que a água circulante pe-

los trocadores de calor é refrigerada por meiode um outro fluido, que não entra em contatocom a água. Este sistema permite manter aágua de refrigeração em temperaturas maisbaixas ou mais altas que os anteriores.


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1.6 Torres de Resfriamento1.6.1 Tipos de Torres de esfriamento

O ar necessário para garantir a troca decalor pode provir da convecção por diferençasde temperatura (e, conseqüentemente, diferen-ças de densidade) ou por movimentação me-cânica, com auxílio de ventiladores.

A partir disto, as torres são classificadasde acordo com os seguintes tipos principais:

– torres de ventilação ou atmosféricas;

– torres de tiragem natural;– tiragem forçada.A seleção do tipo a ser usado é função de

diversos fatores, tais como: custo da torre, cus-tos de manutenção, carga calorífica, condiçõesclimáticas, etc.

Torre de Fluxo cruzado (“Cross-Flow”)O tipo de torre de resfriamento mais utili-

zado nas refinarias é do tipo de tiragem mecâ-nica induzida de fluxo cruzado “cross-flow”.

1.6.2 Elementos da torreUma torre de resfriamento de água é com-

posta, basicamente, pelos seguintes elementos:a) Tubulação e tanques de distribuição

e redistribuiçãoA água a ser resfriada chega na partesuperior da torre através de duas tubu-lações que correm ao longo do eixo lon-gitudinal da torre.Cada célula possui dois tanques supe-riores (um de cada lado), que distribu-em a água por meio de tubos de porce-lana, por cima do enchimento. A águacai por gotejamento até o tanque infe-rior, atravessando o enchimento. Naparte intermediária, existe um tanquede redistribuição, de cada lado, que per-mite uma distribuição mais uniformeda água.

Cada célula, por sua vez, possui, ao lon-go do eixo longitudinal da torre, umaparede com a finalidade de garantiruniformidade de funcionamento dosdois lados da torre, mesmo com ventospredominantes.

b) PlenumEspaço vazio por onde passa o ar apóscaminhar pelo enchimento, antes de serexpulso da torre.

c) Equipamento mecânicoConjunto composto por ventilador, re-dutor de velocidade ou polias, eixo detransmissão ou correia, motor de acio-namento e chassi suporte. Este conjun-to é responsável pela circulação do arquando a torre é do tipo tiragem mecâ-nica.

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d) Venezianas de entrada de arSão telhas especiais de cimento-ami-anto, com finalidade de guiar o ar uni-formemente para dentro da torre e evi-tar eventuais respingos.

e) EnchimentoÉ um arranjo de superfícies de troca decalor entre o ar e a água. Sua função éaumentar a área de contato entre o ar ea água e manter uma distribuição ade-quada dos mesmos.

Consta de:– Sarrafos distanciadores

Feitos de maçaranduba aplainada. Têma finalidade de sustentar as ripas de con-tato, garantindo espaçamento entre elas,além de formar canais de ar no sentidotransversal ao eixo longitudinal da torre.

– Ripa de contatoFeitas de maçaranduba serrada, em en-talhes. São colocadas nos sarrafos econstituem a superfície de contato en-tre o ar e a água.

– Ripas de amarraçãoSão ripas de comprimento três vezesmaior que as ripas de contato. Têm afinalidade de amarrar três pilhas gran-des vizinhas (duas ripas por grade).

f) Eliminador de gotasÉ um sistema de aletas usado com a fi-nalidade de reduzir ao mínimo as per-das das partículas de água no ar de des-carga (saturado).

Nestes equipamentos, o ventilador cria umfluxo de ar horizontal, enquanto a água cai atra-vés da corrente de ar. Para isto, o sistema deveneziana é disposto ao lado do enchimento eem toda sua altura. Os eliminadores de res-pingos são colocados na parte interna da tor-re, paralela ao enchimento. O distribuidor deágua é colocado na parte superior e externa daestrutura e a água cai no enchimento por gra-vidade. Este fato faz o sistema de distribuiçãode água de fácil limpeza e desobstrução. Estessistemas admitem uma ou duas célulasacopladas a cada ventilador. No último caso,tem-se uma maior área de evaporação operan-do ao mesmo custo.

Suas principais vantagens são:– baixa perda de carga do ar, portanto me-

nos potência dos ventiladores;– fácil acesso ao sistema de distribuição,

mesmo com a torre em operação;

– a altura do enchimento de contato é pra-ticamente a altura da torre.

Por outro lado, neste tipo de torre, hámaior tendência à formação de algas no sis-tema de distribuição, devido à sua exposiçãona atmosfera.

PerdasNuma torre de refrigeração, as perdas de

água ocorrem de duas maneiras:– Perdas por evaporaçãoA troca de calor na torre é decorrente da

evaporação de parte de água que nela circula.Esta perda é da ordem de 1% para cada 5,5°Cda queda de temperatura através da torre.

– Perdas por arrasteSão perdas de água em forma de gotas,

arrastadas pelos ventiladores ou por ação late-ral do vento, em função do projeto da torre.

Um valor médio é de 0,25% da água emcirculação.

PurgaÉ a eliminação intermitente ou contínua

de parte da água em circulação para manter oteor de sólidos nela dissolvidos.

Os vazamentos no sistema de resfriamentoe as perdas por arraste implicam em menorquantidade de purga necessária.

A purga é, normalmente, expressa em por-centagem da água em circulação.

1.6.3 Estudos Psicrométricos do Ar AtmosféricoO campo da Física que estuda as proprie-

dades do ar atmosférico (ar + vapor d'água)chama-se “Psicrometria”. Este estudo é muitoimportante na operação da torre de resfriamen-to, onde ocorre troca de calor por contato di-reto ar/água.

Serão vistos alguns conceitos importan-tes no estudo psicrométrico do ar:

a) Umidade Absoluta (U.A.)É o número de gramas de água exis-tente em 1 kg de ar seco.

b) Umidade Relativa (U.R.)É a relação entre a quantidade de águaexistente no ar (umidade absoluta) e aquantidade de água que existiria no arse o mesmo estivesse saturado à mes-ma temperatura.Quando a umidade relativa é 100%,diz-se que o ar está saturado.


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c) Calor total ou Entalpia (H)É a quantidade de calor contida no ar eno vapor d'água presente no mesmo. Émedida em kcal/kg de ar seco.

d) Temperatura de Bulso Seco (TBS)É a temperatura de ar medida em umtermômetro, cujo bulbo esteja envolvi-do pelo próprio ar ambiente. Normal-mente, quando se diz “temperaturaambiente” ao “ar”, refere-se à sua tem-peratura de bulbo seco.

e) Temperatura de Bulbo Úmido (TBU)É a temperatura de equilíbrio obtida nasuperfície da água quando exposta aoar, de tal forma que o calor transferidopelo ar à água seja igual ao calor laten-te necessário à vaporização da água. Atemperatura de bulbo úmido é obtidarevestindo-se o bulbo do termômetrocom um algodão úmido.

Quando o ar não está saturado, há evapo-ração da água contida no algodão, retirandocalor do bulbo do termômetro, havendo abai-xamento da coluna de mercúrio. Por isso, quan-do o ar não está saturado, a temperatura debulbo úmido é menor que a temperatura debulbo seco.

À medida que o ar satura-se, a temperatu-ra de bulbo úmido vai ficando mais próximada temperatura de bulbo seco, até que se igua-lam para um ar 100% saturado.

A diferença entre a temperatura de bulboseco e de bulbo úmido mede, portanto, o graude saturação do ar.

Determinando-se as temperaturas de bul-bo úmido e bulbo seco, pode-se obter as de-mais propriedades do ar através da Carta Psi-crométrica do ar.

Exemplo:– Determine a umidade absoluta do ar

com 60% de umidade relativa e umatemperatura de 30°C, para uma pres-são barométrica padrão de 101,3 kPa.Considerando → U.A = 0,0160 kg va-por/ kg ar seco

O tamanho da torre está diretamente liga-do à típica da região TBU típica da região,portanto o valor usado para projeto deve base-ar-se em dados locais médios.

1.6.4 Conceitos & Considerações complementaresAproximação (“Approach”)É a diferença entre a temperatura da água

fria na saída da torre e a temperatura de bulboúmido doar ao entrar na torre. Este valor é mui-to importante porque representa teoricamentea menor temperatura que pode ser conseguidana água resfriada.

Balanço materialTaxa de evaporação (E)

É a quantidade de água perdida por eva-poração a fim de resfriar a água circulante. Estecalor é fornecido pela própria água que em con-seqüência se resfria.

Perdas por arraste (A)É a quantidade de água perdida na torre, devi-

do ao vento lateral ou ao arraste pelos ventiladores.Normalmente, é expressa em porcentagem

da taxa de circulação. Um valor médio paratorres de tiragem mecânica é de 0,1% a 0,3%da água em circulação.

Purga (“Blow-Down”) (B)É a eliminação intermitente ou contínua

de parte da água em circulação para manter oteor de sólidos dissolvidos na água. Vazamen-tos no sistema de resfriamento e as perdas porarraste implicam em menor quantidade de pur-ga necessária. É expressa, geralmente, em por-centagem da água em circulação.

A água de reposição ou “make-up” (R)deve ser adicionada para substituir a água per-dida por evaporação, purga e arraste:

R = E + B + A

Nesta expressão, os parâmetros R, E, B eA são muitas vezes expressos como porcenta-gem da água circulante.

1.6.5 Corrosão em sistemas de água deresfriamento

O ferro se corrói em água pura contendooxigênio dissolvido formando hidróxidoferroso (escuro) e óxido férrico hidratado (fer-rugem), de acordo com as equações:

Fe + H2O + 1/2 O2 → Fe(OH)22 Fe(OH)2 + H2O + 1/2 O2 → Fe2O3 . 3 H2O

As principais características da água queafetam sua corrosividade são a quantidade deoxigênio dissolvido, o pH e o teor de sólidos

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dissolvidos e em suspensão. Também a pre-sença de CO2 e outros gases dissolvidos, bac-térias e outros microorganismos exercem in-fluência. Quanto aos fatores operacionais, osprincipais são a temperatura e a velocidade daágua.

1.6.6 Fatores que influenciam a corrosão pelaáguaOxigênio dissolvido

Assim como a água, oxigênio é geralmenteconsiderado um pré-requisito para haver cor-rosão. Isto se aplica principalmente a ferro,cobre, zinco, ligas de cobre (latão, bronze) e àmaioria das ligas de níquel, que corroem maisdepressa na presença de oxigênio ou outrosoxidantes.

Sólidos dissolvidosDe um modo geral, quanto maior a quan-

tidade de sais dissolvidos na água, maior suacorrosividade, devido ao aumento da conduti-vidade elétrica.

O íon cloreto, em particular, exerce umefeito acelerador da corrosão, interferindo naformação de filmes protetores e inibindo a atu-ação de cromatos.

A água do mar é, por este motivo, um dosmais energéticos agentes corrosivos naturais.

TemperaturaComo toda reação química, o aumento da

temperatura provoca aumento na taxa de cor-rosão do aço.

Em sistemas abertos, ou seja, sistemas emque o oxigênio dissolvido tem possibilidade deescapar para a atmosfera, verifica-se que a taxade corrosão cresce continuamente até 70-80°C,quando passa a decrescer. A causa é que, aci-ma dessa temperatura, a solubilidade de O2 naágua diminui rapidamente e assim os teoresde O2 dissolvidos são cada vez menores.

Devido a esse aumento na corrosividadeda água com a temperatura, é prática usual li-mitar a temperatura do Sistemas de resfriamen-to em 50°C (120°F).

Efeito do pHO pH é um importante fator no controle

da corrosão: muitos (mas não todos) metaissão resistentes em soluções alcalinas (pH su-perior a 7) e são atacados em meio ácido (pHinferior a 7).

Sólidos em suspensãoA água de refrigeração é, muitas vezes,

uma fonte de sólidos em suspensão, em formade areias, matérias orgânicas, produtos de cor-rosão, contaminação pelo processo, algas elamas coloidais.

Os sólidos ao se depositarem no sistemaaumentam muito a possibilidade de desenvol-vimento de corrosão localizada por aeraçãodiferencial. Além dos problemas de corrosãoque acarretam, os sólidos em suspensão dimi-nuem a eficiência da transferência dos tubos,impedindo a unidade de continuar operando.

Velocidade – corrosão – erosãoErosãoÉ o desgaste mecânico de um material

metálico produzido pela incidência direta deum fluido sobre sua superfície.

Corosão-erosãoÉ a combinação do desgaste mecânico

provocado pela erosão e ação química da cor-rosão. O resultado final será um desgaste muitomaior do que se apenas o processo corrosivoou erosivo agisse isoladamente.

Este problema é comum em equipamen-tos que operam sob condições de turbulência,fluxo em duas fases, mudanças de direção ouquando há partículas sólidas no líquido.

Como exemplos de equipamentos sujei-tos à erosão, podem ser citados: válvulas, bo-cais de entrada e saída de vasos e permutado-res, tubos e quebra-jatos de permutadores,impelidores, curvas de tubulações, bombas,centrífugas, agitadores, lâminas de turbinas,linhas de vapor, chicanas, etc.

O fator mais importante para o desenvol-vimento da corrosão – erosão é a velocidadede escoamento. A taxa de desgaste é, a gros-so modo, proporcional ao cubo da velocidade.

Em alguns casos, a velocidade de escoa-mento pode até diminuir o ataque, permitin-do, por exemplo, que um inibidor atinja deforma mais eficaz a superfície metálica. As-sim, menos NaNO2 é requerido para proteger oaço em água potável, quando a velocidade é au-mentada.

Por outro lado, velocidades de escoamen-to muito baixas também causam problemas,pois podem levar à formação de condições deestagnação em curvas, sob depósitos e em fes-tas, com acúmulo de sujeira e produtos de cor-rosão. Nestas condições, criam-se áreasanódicas devido à aeração diferencial e, daí, acorrosão localizada sob os depósitos.


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Outros fatores que influenciam a corrosão-erosão são: dureza e angulosidade das partí-culas sólidas, características corrosivas dosfluidos, pH da água, etc.

1.6.7 Inibidores de corrosãoO combate à corrosão em sistemas de res-

friamento fechados e abertos com recirculaçãoé feito adicionando à água produtos químicos,denominados de inibidores, que reagem qui-micamente com o metal ou se adsorvem nassuperfícies prevenindo o processo corrosivo.

Conforme os inibidores interfirem na rea-ção catódica ou anódica, podem ser classifi-cados em:

– anódicos;– catódicos;– mistos (associação de inibidores)

Inibidores anódicosOs inibidores anódicos atuam polarizan-

do as regiões anódicas pela formação de fil-mes aderentes e insolúveis sobre a superfíciedo metal.

Estes inibidores são, todavia, perigosos noaspecto em que precisam proteger completa-mente as áreas anódicas para serem eficien-tes. Isto requer que se use uma concentraçãomínima de inibidores em todos os pontos dosistema, caso contrário, haverá corrosão loca-lizada nos pontos onde há proteção, com for-mação de pites, devido à grande relação áreacatódica/ área anódica, provocando assim, fa-lhas e furos nos tubos com mais intensidadedo que se não houvesse inibidor presente.

Após contato inicial com solução concen-trada de inibidor (que forma a película prote-tora), pode-se reduzir a concentração, ou, en-tão, adicionar o inibidor de tempos em tempos.

Os inibidores anódicos são basicamenteos seguintes: nitritos, silicatos e cromato.

O cromato é, provavelmente, o mais efici-ente inibidor de corrosão para sistemas de re-frigeração. A proteção é oferecida pela forma-ção sobre o metal de um filme contendo 90%óxido férrico e 10% óxido de cromo, com es-pessura da ordem de 50 A. Cromato é conside-rado o mais eficiente inibidor de corrosão paraaço carbono, ferro fundido e aço inoxidável.

Sua toxidez ao homem e aos peixes temrestringido sua utilização em sistemas abertoscom recirculação onde há necessidade de pur-gas, sendo mantido, apenas, nos sistemas fe-chados (resfriamento de máquinas).

Inibidores catódicosInibidores catódicos atuam reprimindo

reações catódicas, ou seja, evitando o contatodo oxigênio com o metal que se quer proteger.

São classificados como inibidores catódi-cos o zinco, os polifosfatos e os fosfonatosorgânicos

Os inibidores catódicos são consideradosmais seguros, pois atuam em qualquer que sejasua concentração, porém são menos eficazesque os anódicos.

Por este motivo, é comum em sistemas derefrigeração, empregar-se uma associação deinibidores catódicos e anódicos.

Combinações de inibidoresApesar dos inibidores individuais ofere-

cerem uma proteção metálica razoável, traba-lhos de pesquisa mostraram que algumas com-binações de inibidores ultrapassam os resulta-dos esperados. O fenômeno em questão é cha-mado efeito sinérgico.

A mistura de inibidores tem como conse-qüência a obtenção de um tratamento commaior proteção a baixas concentrações dosinibidores utilizados, e com a sensível dimi-nuição da nucleação de “pites” (corrosão lo-calizada) nos metais.

Dentre as combinações mais empregadaspodem ser citadas as seguintes:

– Cromato – Polifosfato;– Cromato – Zinco;– Cromato – Polifosfato – Zinco;– Polifosfato – Zinco;– Polifosfato – Fosfonato – Zinco.

Polifosfato – Fosfonato – ZincoEsta mistura de inibidores é bastante uti-

lizada nos tratamentos não-cromatos de gran-des sistemas de refrigeração.

A mistura, quando utilizada corretamente,protege adequadamente aços, cobre e suas ligas.As concentrações de polifostafos e polifosfonatosdeverão estar em torno e 10 ppm como PO4

– ea de zinco como 1 a 2 ppm em Zn++.

1.6.8 Depósitos e incrustaçõesDepósitos são constituídos de material fra-

camente aderido à superfície metálica, enquan-to que as incrustações (“scale”) são formadaspor material inorgânico duro aderente.

Ambos causam problemas ao sistema deresfriamento:

– obstrução da água circulante, com aconseqüente diminuição da vazão

o

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(e aumento da temperatura do sistema)e aumento da queda de pressão (reque-rendo maior potência gasta para bom-bear a água);

– formação de pilhas de aeração diferencial,provocando corrosão sob depósitos;

– redução da eficiência nas trocas térmi-cas, pelo fato de crostas e depósitosserem isolantes;

– maior freqüência nas paradas para lim-peza do sistema, ocasionando perda deprodução.

1.6.9 Formação de depósitos em sistemas deresfriamento

Depósitos são oriundos de uma ou maiscausas, abaixo relacionadas:

Sólidos em suspensãoOs sólidos suspensos na água tendem a se

depositar em regiões de baixa velocidade (in-ferior a 1 m/s).

Além disso, partículas coloidais coagulampor aumento de temperatura, formando depó-sitos.

Depósitos metálicosIons Cu2+ na água de resfriamento depo-

sitam cobre metálico sobre tubos de aço, deacordo com:

Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+

O cobre metálico depositado forma, en-tão, uma pilha galvânica com o ferro vizinho,provocando pites.

A origem da presença dos íons Cu2+naágua pode ser tanto a corrosão de tubos e vál-vulas de latão (ligas de cobre e zinco), como aadição de CuSO4 usado como algicida.

Produtos de corrosãoIons de Fe2+ introduzidos pela água de re-

posição ou formados por corrosão, provo-cam depósitos volumosos de óxidos férricosdevido à oxidação pela água aerada ou clorada:

2 Fe2+ + 4OH– + H2O + 1/2 O2 → Fe2O3 . 3 H2O

1.6.10 Formação de incrustaçõesIncrustações ou crostas são depósitos ade-

rentes, precipitados ou cristalizados na super-fície de troca térmica. Mudanças físico-quí-micas na água fazem com que a concentraçãode um sal exceda sua solubilidade numa dadatemperatura, provocam sua supersaturação,

gerando precipitação sob a forma de cristais.Na fase de nucleação, aumentam os pontos decrescimento dos cristais, e, somente após umcerto tempo de contato são formadas as incrus-trações, que com o passar do tempo vão endu-recendo e tornando-se aderentes, difíceis deremover.

Uma incrustação com 0,25 mm de espes-sura é suficiente para reduzir o coeficiente detransferência e calor no trocador em até 80-90%, daí a importância de sua prevenção.

Os principais fatores que influenciam aformação de incrustrações são:

Aumento de temperaturaMuitos sais diminuem sua solubilidade com

o aumento da temperatura. O exemplo maisimportante é o sulfato de cálcio, que a 40°C émuito mais solúvel que o carbonato de cálcio(2.000 ppm CaSO4 contra 40 ppm CaCO3), mas,em temperaturas mais altas, tem sua solubili-dade reduzida para faixa 300–500 ppm.

Aumento da alcalinidadeEm condições alcalinas, a solubilidade do

CaCO3 diminui, aumentando sua tendênciaincrustante.

Por outro lado, em pH < 6, a crosta deCaCO3 é dissolvida:

CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O

Baixa velocidade de fluxoPermite maior tempo para nucleação e

crescimento dos cristais, propiciando, assim,a formação de incrustação densa e aderente.

Outros fatoresA corrosão da tubulação aumenta sua

rugosidade, permitindo o estabelecimento demais pontos de nucleação e crescimento doscristais, o que favorece a formação de incrus-tações.

Da mesma forma, a atividade microbioló-gica permite a formação de depósitos, sob osquais ocorre corrosão por aeração diferencial,de forma localizada, o que contribui para aincrustação.

Principais agentes incrustantesCarbonato de cálcio

O carbonato de cálcio é o principal agentecausador de incrustações em sistemas de res-friamento. Quando a água é aquecida, ocorreprecipitação de CaCO3, que provoca incrusta-ções nas tubulações.


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Sulfato de cálcioCaSO4 forma incrustações por aumento de

temperatura, uma vez que sua solubilidade cairapidamente com a temperatura, tornando-osupersaturado, provocando, então, sua preci-pitação.

SílicaPresença de sílica solúvel, junto a sais de

magnésio ou cálcio, forma incrustações vítreas:

Na2SiO3 + Ca2+ → CaSiO3 + 2 Na+

Na2SiO3 + Mh2+ → MgSiO3 + 2 Na+

1.6.11 Controle de depósitos e incrustaçõesTratamento ácido

Normalmente, usa-se ácido sulfúrico(10%) para manter o pH na faixa de 6 a 7, paraevitar incrustações, adicionando inibidorespara controlar a corrosão.

Tratamentos alcalinosNeste tipo de tratamento, ao contrário do

anterior, procura-se trabalhar na faixa de pHonde a corrosividade da água é menor, consu-mindo, assim, menor quantidade de inibidorde corrosão. Por outro lado, nessa faixa a ten-dência à incrustação é maior, requerendo aadição de inibidores de incrustação.

São produtos que atuam impedindo a pre-cipitação de sais incrustantes de Ca (carbona-to, sulfato) e Mg (hidróxido), quando utiliza-dos em quantidades muito menores que asestequiométricas, tornando-se, então, econo-micamente interessantes. Os principais são ospolifosfatos e os fosfonatos.

O mecanismo de atuação como anti-incrustante é semelhante para ambos: polifos-fatos e fosfonatos adsorvem na superfície doscristais, distorcendo seu crescimento. Comisto, a precipitação fica não-aderente, forman-do uma “lama fosfática” facilmente removidado sistema por meio de purgas.

O uso combinado de polifosfatos ou fos-fonatos com polímeros (taninos, ligninas sul-fonadas, entre outros) apresenta efeito sinér-gico na ação anti-incrustante.

Métodos mecânicosIncluem a filtração “side-stream” e o con-

trole dos ciclos de concentração.A filtração é efetuada sobre uma pequena

fração (1 a 5%) da água circulante, suficientepara manter uma concentração de sólidos

calor

suspensos aceitável (máxima 100 ppm). Tes-tes mostraram que esta providência já permiteuma boa redução na corrosividade da água.

As purgas na água de resfriamento têm porobjetivo reduzir a concentração de sais dissol-vidos, controlando os ciclos de concentraçãoe evitando, assim, que ocorra supersaturaçãode sais potencialmente incrustantes como oCaSO4.

1.6.12 Tendência corrosiva ou incrustante daáguaEquilíbrio na dissolução e deposição de CaCO3

O entendimento da estabilidade do carbo-nato de cálcio, constitui-se um recurso valio-so para avaliar a agressividade da água.

Como visto anteriormente, a dureza naágua de recirculação deve-se ao bicarbonatode Ca++ (e outros sais de Ca e Mg). Com aelevação de temperatura ocorre a seguinte re-ação:

Ca (HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Em água não estável, supersaturada, esteCaCO3 pode vir a se depositar sobre a superfí-cie do metal, formando uma camada fina queservirá como proteção contra a corrosão; po-rém, com o aumento da espessura deste depó-sito, haverá formação de incrustações que po-derão acarretar problemas na troca térmica eentupimento de tubos.

Por outro lado, caso não haja nenhum de-pósito, haverá tendência para corrosão, con-forme é mostrado na seqüência a seguir:

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Controle da qualidade da água em circulaçãoInibição de corrosão

A água utilizada nos sistemas de refrige-ração do tipo aberto com recirculação poderáapresentar tendência à incrustação ou corosãonas superfícies dos equipamentos (tubulações,tubos dos trocadores de calor, etc.)

A tendência à incrustação ou corrosão daágua em circulação pode ser conhecida atra-vés da determinação do “Índice de Saturaçãodo Cálcio” (pH-pHS), cujo cálculo foi desen-volvido pelo professor W.F. Langelier da Uni-versidade da Califórnia, nos Estado Unidos.

O valor de pHS (pH de saturação do car-bonato de cálcio) é determinado pela seguinteexpressão:

pHS = (9,3 + A + B) – (C + D), onde:A = f (sólidos dissolvidos totais);B = f (temperatura);C = f (dureza em cálcio);D = f (alcalinidade total).Os valores A, B, C, D são encontrados em

tabelas.

Calculando-se Valor IS = pH – pHS, emque o valor pH refere-se à água em circulação,pode-se ter três condições:

IS < 0 : A água em circulação tem caracte-rísticas corrosivas.IS = 0 : A água está estabilizada (não cor-rói nem incrusta).IS > 0 : A água em circulação tem caracte-rísticas incrustantes.

Exemplo de aplicaçãoDados:

pH da água circulante : 7,2Sólidos totais : 300 ppmDureza de cálcio : 56 ppm CaCO3

Alcalinidade total : 45 ppm CaCO3

Temperatura máxima da água quente: :52°CVerificar se a água tem tendência incrus-

tante ou corrosiva.Na prática, procura-se manter IS negativo,

indicando uma tendência corrosiva da água emcirculação.

Porém, são utilizados os chamados inibido-res de corrosão, dentre os quais os mais freqüen-tes o Polifosfato de sódio e o Bicromato de sódio.A eficiência de inibidores com estes produtosocorre a um pH de água entre 6,5 a 7,5.

A ação do inibidor consiste na formaçãode uma película protetora muito fina, de gran-de resistência e flexibilidade, não havendo in-terferência alguma nas trocas de calor. Estapelícula impede a reação de corrosão anódica:Fe° Fe++ = 2.e

Além da aplicação dos inibidores, deve-semanter uma velocidade razoável da água dosequipamentos, a fim de evitar depósitos, comconseqüente formação de “pites” profundos.

Além dos aspectos relativos a corrosãometálica, a água não deverá atacar a madeirados elementos de contato. O ataque à madeirapoderá ser: químico, físico ou biológico.

Para preservar a madeira é prevista a inje-ção de um biocida, a fim de prevenir o ataquebiológico. A injeção prévia de cloro na águabruta, na estação de tratamento de água, pre-vine também o ataque biológico.

1.6.13 Termos usuais em água de resfriamentoFaixa de tratamento

É o quantum em °C ou °F de queda datemperatura da água da torre.

É a diferença entre a temperatura da águana entrada e na saída da torre.

“Approach”É a diferença entre a temperatura da água

fria na saída da torre e a temperatura de bulboúmido do ar junto à torre. Este valor é muitoimportante, porque representa teoricamente amenor temperatura que pode ser obtida na águaresfriada.

1.6.14 Interferência dos organismos vivos nossistemas de tratamento de água

Os organismos vivos que habitam a águainterferem nos sistemas de água das seguintesmaneiras:

a) Formação de limo nos trocadores decalor, tubulações, paredes de tanques,bacia da torre e enchimento das torres.Estas colônias agem tanto como isola-dores de troca térmica, provocam cor-rosão sob depósitos, formação de pi-lhas de aeração diferencial e absorçãode sólidos suspensos para produzir os“biofouling”, que restringirão os fluxosde água nos sistemas;


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b) Reduzindo a eficiência das torres derefrigeração pelas algas, cujo cresci-mento pode bloquear tubos distribui-dores de água nos tipos de fluxo cruza-do e impedir um boa circulação de ar,pela formação de cortinas nas chicanaslaterais;

c) Formação de limo bacteriano nos fil-tros de areia, impedindo uma boa fil-tração e reduzindo a eficiência da con-tra-lavagem;

d) Interferência nas unidades de abranda-mento ou desmineralização, por envol-vimento das resinas pela massa gelati-nosa do limo, tendo como conseqüên-cia uma troca iônica prejudicada;

e) Ataque à celulose da madeira pelos fun-gos, provocando um apodrecimento daestrutura e do enchimento das torres;

f) Corroção do metal e concreto pelo cres-cimento de bactérias redutoras de sulfa-to, enxofre, ferro, nitrificantes e desnitri-ficantes, dando como resultado corrosãolocalizada, corrosão generalizada,tuberculação e deterioração do concreto.

1.6.15 Depósitos biológicosA proliferação de algas, fungos, bactérias

formadoras de limo e bactérias modificadorasdo meio ambiente podem causar problemas dedeposição nos trocadores, chegando em cer-tos casos à obstrução.

Além da diminuição na transferência decalor e no fluxo de água, eles podem propiciara formação de pilhas de aeração diferencial,com intensa corrosão sob depósito.

A matéria biológica atrai outros tipos dedepósitos em virtude de sua natureza adesiva(pegajosa), tais como, silt, lama, produtos decorrosão e outros precipitados inorgânicos,como os de polifosfatos hidrolisados.

O problema poderá ser agravado com oaparecimento de bactérias anaeróbicas, comoas redutoras de sulfato, que geram H2S e ata-cam os metais dando os sulfetos corresponde-tes onforme as reações seguintes:

SO4= bactérias S=

S= + 2 H2O → H2S + 2 OHH2S + Fe → FeS + H2

Águas ferruginosas, isto é, contendo ele-vadas concentrações de ferro divalente (Fe++),poderão formar elevada tuberculação de ferrotrivalente (Fe+++), pela ação das bactérias fer-ro-oxidantes.

Na água do mar, além dos problemas aci-ma relacionados, há presença adicional deprotozoários, mexilhões e serrípedes, que po-derão formar depósitos extremamente duros eaderentes.

1.6.16 Deterioração da madeira das torresA madeira é constituída essencialmente de

celulose, lignina e extratos naturais, sendo a ce-lulose a parte fibrosa que confere resistência, alignina aglutinante que segue a estas fibras e osextratos naturais, substâncias orgânicas que im-pedem o apodrecimento prematuro da madeira.

O enchimento e a estrutura de madeira dastorres de refrigeração estão sujeitas a três ti-pos de ataque: químico, físico e biológico.

1.6.17 Ataque químicoO ataque químico à madeira é dirigido di-

retamente à lignina, sendo os agentes causa-dores do ataque as lixívias alcalinas e os agen-tes oxidantes fortes.

A lignina solubiliza-se e resta à madeira acelulose, apresentando seu aspecto fibroso. O ata-que poderá ser superficial ou profundo, conformeo tempo de exposição, os valores de pH utiliza-dos e as concentrações dos agentes oxidantes.

1.6.18 Ataque físicoO ataque físico poderá ser decorrente de

elevadas temperaturas ou de erosão por partí-culas em suspensão.

As temperaturas altas são responsáveispela remoção dos extratos naturais e facilitamo ataque biológico.

1.6.19 Ataque biológicoComo os hidratos de carbono constituem

fonte de nutrição para os fungos, explica-se, en-tão, o ataque biológico à madeira das torres derefrigeração. Os basidiomicetos e fungos imper-feitos são os microorganismo mais diretamenterelacionados a este problema. A deterioração bi-ológica pode acontecer tanto na parte externacomo na interna da madeira. Neste último caso,o apodrecimento é mais difícil de ser tratado,justamente pelo fato de se dar internamente.

Os fungos filamentosos da família dosAspergillus, Penicillium, Mucor, Fusarium eAlternaria são responsáveis pela destruiçãosuperficial da madeira. As leveduras da famí-lia dos Torulas e Saccharomyces são respon-sáveis pelo descoramento da madeira.

Os basidiomicetos da família dos Porio eLenzitos ocasionam o apodrecimento internoda madeira.

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1.6.22 Eficiência da cloraçãoA temperatura, o valor do pH e a matéria

orgânica exercem grande influência na eficiên-cia bactericida das soluções de cloro ouhipoclorito. Como a ação esterilizante do clorodeve-se, principalmente, ao ácido hipocloroso,

1.6.20 BiocidasOs biocidas e biostáticos são compostos

químicos tóxicos, utilizados em águas de re-frigeração, com o propósito de eliminar osmicroorganismos indesejáveis, ou inibir o cres-cimento dos mesmo, de tal forma que não cau-sem danos ao processo de troca térmica.

Existem algumas considerações relacio-nadas com o uso de biocidas que devem serobservadas, tais como:

– custo operacional baixo, nas concen-trações efetivas;

– conhecimento de suas característicastóxicas;

– não ser volátil;– ausência de inflamabilidade e caráter

explosivo são desejáveis, a fim de pro-piciar um seguro manuseio;

– possuir um largo espectro de ação: coma finalidade de atuar com eficiênciasobre diferentes tipos de microorganis-mo, entretanto, inócuo ao homem eoutros animais;

– alto grau de degradabilidade é desejá-vel e necessário, para evitar problemascom os efluentes.

Os biocidas utilizados em refrigeração sãodois tipos básicos, os oxidantes e os não-oxi-dantes. Os oxidantes mais utilizados são o clo-ro gasoso, os hipocloritos de sódio e cálcio, eo dióxido de cloro.

Os tipos não-oxidantes são agentes de su-perfície ativa como os sais quaternários deamônia e sais de fenol clorado, os organo-sulfurosos, como o metileno bis-tiocianato eo dimetil ditio-carbonato, além dos compos-tos organoestanosos.

1.6.21 CloroO cloro e seus compostos são biocidas do

tipo oxidante, sendo os mais utilizados no con-trole do crescimento microbiológico da água.

Se a taxa de aplicação de cloro é aumen-tada até tornar-se suficiente para a oxidaçãodas cloroaminas, haverá um repentino decrés-cimo no cloro residual livre, até um ponto ondeele voltará a crescer. Este ponto é chamado de“break-point”.

o valor de pH indicado para a cloração deveráser situado entre 6 e 7, cujas concentrações deácido hipocloroso são elevadas e o valor de pHnão interfere em diferentes tipos de tratamento.

A velocidade de esterilização aumenta coma temperatura, entretanto, como o cloro tem suavolatilização elevada nestes casos, seu consu-mo será extremamente alto e antieconômico.

Doses de 3 a 5 ppm, normalmente, são sufi-cientes para destruir a matéria orgânica nos siste-mas e manter um residual de cloro livre de 1 ppm,necessário para eliminar algas bactérias e fungos.

A aplicação do cloro deverá ser feita du-rante a madrugada ou ao anoitecer, com o pro-pósito de evitar que a ação da luz consumacloro além do necessário.

Dosagens de até 30 minutos deverão serfeitas em um período e, em casos críticos, emdois períodos, mantendo-se, no retorno de águapara a torre, um residual de cloro livre de 1ppm, pelo tempo de uma (1) hora.

1.6.23 Controle do tratamento microbiológicoCom a finalidade de se obter resultados

satisfatórios no controle do crescimento daságuas de refrigeração, uma série de medidasdeverão ser tomadas, tais como:

– escolha dos biocidas mais eficazes paraa água utilizada, fazendo em laborató-rio, teste de sensibilidade;

– dosagem de dois biocidas de mecanis-mo de atividade diferente, com a fina-lidade de evitar a criação de microor-ganismo resistentes;

– dosar concentrações corretas e tempocerto, observando-se o tempo e descon-centração do biocida;

– controlar o crescimento de microorga-nismo, por um dos seguintes processos.

– Detectar a presença de material limosonas superfícies de enchimento da torree nas paredes de suas bacias. Uma su-perfície áspera indica ausência ou pou-co desenvolvimento microbiano, e umasuperfície limosa (ou suja) indica pre-sença de microorganismos em concen-trações elevadas.

– Inocular em placas de Petri, a água cor-retamente coletada na bacia da torre, afim de se efetuar a contagem deaeróbios totais por mL, desenvolvidosna placa, após incubada por 48 horas, àtemperatura de 37°C.

– Dosar um agente dispersante de qualida-de comprovada, durante a cloração, coma finalidade de aumentar sua eficiência.


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No UnicenP, a preocupação com a construção e reconstrução doconhecimento está em todas as ações que são desenvolvidas pelos pró-reitores, diretores de Núcleos, coordenadores de Cursos e professores.Uma equipe coesa e unida, em busca de um só objetivo: a formação docidadão e do profissional, que é capaz de atuar e modificar a sociedadepor meio de suas atitudes. Preparar este cidadão e este profissional é umaresponsabilidade que esta equipe assume em suas atividades no CentroUniversitário Positivo, que envolvem, principalmente, as atividades emsala de aula e laboratórios, bem como a utilização contínua dos recursosdisponibilizados pela Instituição em seu câmpus universitário. Esta equipetrabalha em três núcleos básicos da área de graduação � Núcleo deCiências Humanas e Sociais Aplicadas, Núcleo de Ciências Biológicas e daSaúde, Núcleo de Ciências Exatas e Tecnológicas � além das áreas de pós-graduação e de extensão.

O UnicenP oferece em seus blocos pedagógicos 111 laboratórios, clínicasde fisioterapia, nutrição, odontologia e psicologia, farmácia-escola,biotério, central de estagio, centro esportivo e salas de aula, nos quais éencontrada uma infra-estrutura tecnológica moderna que propicia aintegração com as mais avançadas técnicas utilizadas em cada área doconhecimento.

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Principios Éticos da PetrobrasA honestidade, a dignidade, o respeito, a lealdade, odecoro, o zelo, a eficácia e a consciência dos princípioséticos são os valores maiores que orientam a relação daPetrobras com seus empregados, clientes, concorrentes,parceiros, fornecedores, acionistas, Governo e demaissegmentos da sociedade.

A atuação da Companhia busca atingir níveis crescentesde competitividade e lucratividade, sem descuidar dabusca do bem comum, que é traduzido pela valorizaçãode seus empregados enquanto seres humanos, pelorespeito ao meio ambiente, pela observância às normasde segurança e por sua contribuição ao desenvolvimentonacional.

As informações veiculadas interna ou externamente pelaCompanhia devem ser verdadeiras, visando a umarelação de respeito e transparência com seusempregados e a sociedade.

A Petrobras considera que a vida particular dosempregados é um assunto pessoal, desde que asatividades deles não prejudiquem a imagem ou osinteresses da Companhia.

Na Petrobras, as decisões são pautadas no resultado dojulgamento, considerando a justiça, legalidade,competência e honestidade.

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