Tratamento da água de torre de resfriamento/condensadores - Acqua Cooling Plus^®

Industriais de bebidas e alimentos são consumidoras intensivas de frio nos seus processos produtivos.

Para esse fim são utilizados equipamentos de troca de calor, como torres e condensadores evaporativos para a manutenção da temperatura ideal par cada tipo de processo.

Estes equipamentos desempenham uma importante função nos sistemas geradores de frio e, se não forem cuidadosamente gerenciados, podem trazer não só perda de eficiência térmica, mas também aumento significativo nos gastos com energia elétrica, além da perda de ativos com processos de degradação acelerado desses equipamentos.

A água é o veículo utilizado para o contato e troca térmica. 

Usualmente os programas de tratamento da água a ser utilizada nesses processos são elaborados pela dosagem de produtos químicos para o controle de corrosão, deposição, incrustação e controle do desenvolvimento microbiológico.

Apesar do custo significativo, em uma grande parcela, estes programas não estão devidamente adequados à realidade operacional dos sistemas e não conseguem entregar ao que se propõem, pois atuam de forma preventiva ou corretiva em momento posterior.

Ação sobre o passado e não em tempo real

A avaliação das ações presentes e futuras, levam em consideração as características da água aplicada no processo, tendo como base para ajustes os resultados obtidos durante um período anterior, ou seja, "dados históricos". Isso fica se repetindo sempre que uma nova avaliação é efetuada, "O que aconteceu e o que eu vou fazer para tentar melhorar" baseado no passado.

"Podemos dizer que é o mesmo que tentar adivinhar quando, quanto e qual será a intensidade da chuva dos próximos dias, utilizando dados históricos".

Os problemas causados pela ineficiência do programa de controle, vão se acumulando e geram perdas de eficiência, aumento dos custos operacionais e, também, problemas técnicos nos equipamentos que tenham contato com a água. Podemos apontar, com segurança, dois problemas quase crônicos: a incrustação de sais e o crescimento de biofilme microbiológico. A incrustação de sais reduz significativamente a capacidade de troca térmica do sistema e o crescimento de biofilme microbiológico acelera os processos de corrosão e pode gerar entupimento de equipamentos.

Os sistemas de resfriamento consomem uma quantidade significativa de água para o processo de resfriamento e normalmente o abastecimento ocorre da mesma fonte da água que é utilizada para os processos produtivos.

Uma característica interessante é que mais de 80% da água utilizada para alimentar os condensadores e torres de resfriamento é “transformada” em vapor d’água sendo evaporada.

O gerenciamento hídrico em uma unidade industrial tem geralmente  como objetivo otimizar os recursos e priorizar a redução de perdas e buscar reuso e redução de descartes. Isto não é diferente no segmento de bebidas e alimentício.

Assim, se forem viabilizadas formas de utilização de fontes alternativas para a alimentação do sistema de frio, colaboraremos para a redução do consumo de água “nova” no empreendimento.

A Visão Acqua Regis^®

A Acqua Regis^® tem como foco orientar suas tecnologias de forma a apresentar soluções inovadoras e que consigam efetivamente entregar resultados diferenciados a seus clientes, e isto não é diferente no processo de tratamento de água de condensadores e torres de resfriamento.

O que disponibilizamos a nossos clientes é uma visão abrangente, com foco nas reais condições da estrutura física dos equipamentos existentes, rotina operacional de produção, qualidade de água de reposição disponível, consumo de energia elétrica e disponibilidade de outras fontes de água de reposição, com foco no reuso.

As Soluções Acqua Regis^®

Quase todas as tecnologias disponíveis da Acqua Regis^® são utilizadas para construir um Processo de Tratamento e Gerenciamento Hídrico na unidade, o Acqua Cooling Plus®.

Incrustação do sistema de troca de calor

Após 3 meses de tratamento

Vamos avaliar 2 cenários:

1) Água de reposição sendo potável tratada na ETA

Se a fonte de água para o abastecimento do sistema de resfriamento for a mesma utilizada para o processo industrial,  efetuamos um pré-tratamento utilizando nossa tecnologia PWUVS que irá efetuar 3 processos em linha proporcionando a:

• Filtração com PureFlow para reter partículas de até 1 mícron;
• Esterilização da água com a utilização do sistema Acqua Regis^® de desinfecção ultravioleta e nanotecnologia;
• Desinfecção com efeito residual pela aplicação do nosso agente de desinfecção de alta eficiência Thyper S50-PD®.

Com isso, garantimos que esta água não será um ponto gerador de problemas para o sistema de resfriamento.

2) Se avaliarmos que o sistema de resfriamento não precisa utilizar uma água no “padrão potável” e que 80% da água alimentada é evaporada, uma questão se faz presente:

• Por que não utilizar uma fonte de água “menos nobre” que exista na planta e liberar a ”água com padrão potável” para ser usada no processo produtivo?

Para nós da Acqua Regis^®  isto é uma realidade, pois temos as tecnologias que proporcionam isso, sendo gerenciadas por nossa ferramenta SINTE^®.

Com as nossas tecnologias podemos efetuar um pré-tratamento de fontes alternativas de água disponíveis e colocá-las dentro do padrão mínimo exigido para alimentar o sistema de resfriamento.

Qual água utilizar?

Isto requer um trabalho dos nossos consultores e técnicos de forma a identificar as fontes disponíveis e dimensionar o pré-tratamento necessário, levando em conta a particularidade de cada unidade industrial. Alguns exemplos de fonte alternativa:

• Efluente final;
• Correntes de processo descartadas;
• Água de chuva.

A ferramenta SINTE^® – Sistema Integrado de Tratamento de Efluente da Acqua Regis^® é a grande ferramenta diferencial para que possamos efetivamente projetar não só o tratamento de efluentes, mas o processo de reuso deste efluente tratado dentro da unidade.

Tecnologias aplicadas

A tecnologia Acqua Regis^® utiliza as melhores tecnologias de ponta para efetuar o controle dos processos corrosivos, deposição e incrustação e crescimento microbiológico nos sistemas de resfriamento.

Eliminamos uma fonte de problemas com o pré-tratamento da água de reposição com a tecnologia PWUVS^®.

Para o condicionamento da água aplicada nos condensadores e/ou torres de resfriamento, trocadores de calor e tubulações, a Acqua Regis^® utiliza sua solução integrada Acqua Colling Plus^® efetuando a unificação das bacias de água dos condensadores.

Hoje cada condensador é encarado como uma unidade individual. Esta sistemática dificulta sobremaneira qualquer possibilidade de controle sobre as variáveis de qualidade de água em cada equipamento em tempo real.

Este é um dos principais fatores de redução de desempenho e problemas em sistemas de resfriamento.

A Acqua Regis^® efetuará a centralização da água de todos os condensadores em um único reservatório e a partir dele efetuar todo o controle de qualidade de água.

Reduzimos assim, de “N” para um sistema de reposição de água, controle de descarga, controle de qualidade de água e eliminamos diversos pontos de dosagem e controle de químicos.

Filtração

Na linha de retorno de água para os condensadores é instalado um sistema de filtração com PureFlow^®.

de forma a retirar da água todos os sólidos em suspensão com tamanho de partícula superior a 1 mícron. Assim é reduzida significativamente a probabilidade de sólidos em suspensão se depositarem no sistema e ser suporte para o crescimento microbiológico.

Micro e nanobolhas

No tanque de estocagem é instalado o sistema NanOx^® com geração de micro e nanobolhas como uma das ferramentas para o controle do desenvolvimento microbiológico e algas.

Agente de desinfecção com efeito residual

Thyper S-50 PD^® é dosado continuamente como agente coadjuvante para o controle do desenvolvimento de algas e outros microrganismos. A manutenção de seu residual será efetuada de forma automatizada. Assim se evitam os processos de corrosão microbiológica e entupimento de recheio de condensadores / torres, tubulações e trocadores de calor.

Sistema de purgas automatizado por sensoriamento on line - "Tomada de ações em tempo real"

Para garantir que o sistema opere nas condições ideais em tempo real, a Acqua Regis utiliza de um sistema próprio de telemetria, que avalia parâmetros e toma as ações quanto ao momento ideal de purga da água de processo. Sensores são instalados na tubulação de retorno informando ao sistema supervisório as concentrações de sais minerais previamente estabelecidas.

Assim, garantimos, em tempo real, que o sistema não opere com ciclos de concentração acima dos ideais, evitando a incrustação e deposição de sais minerais que reduzem a eficiência do sistema, aumentam o gasto com energia elétrica e diminuem a vida útil dos equipamentos.

Este sistema automatizado efetua o gerenciamento dos processos de acordo com a carga térmica exigida ao sistema de resfriamento e isto garante um sistema operando sempre com a melhor eficiência.

Reuso das purgas

Para colaborar ainda mais com a economia no uso de recursos hídricos, a água de descarte será armazenada e direcionada para os processos viáveis dentro da unidade (p.ex.: descarga em banheiros).

O Estado da arte do tratamento - Acqua Cooling Plus^®

Acqua Cooling Plus^® utiliza os mais modernos recursos disponíveis para efetuar, de forma efetiva, o condicionamento dos sistemas de resfriamento. 

O controle dos processos de corrosão, incrustação e deposição e crescimento microbiológico é efetuado de forma automatizada, com o menor consumo de químicos possíveis e totalmente gerenciado de forma a fornecer o melhor desempenho, quer o sistema esteja operando no pico ou com carga modulada. Isto 24 horas/ 7 dias por semana. 

Alguns dos benefícios que as empresas podem usufruir:

• Redução com custos de tratamento de água ou fornecimento de concessionária;
• Redução dos produtos de tratamento na ETA;
• Redução na pegada hídrica, com direcionamento de água nova para o processo produtivo;
• Solução para problemas de outorga de captação e descarte de água;
• Efetivação do programa de reuso de água;
• Redução no volume de descarte de efluente final (se ele for a fonte de reposição alternativa);
• Economia;
• Atender a Política Institucional de Sustentabilidade.

CAPEX ZERO^®

Toda esta solução inovadora e tecnológica à disposição de sua empresa sem necessidade de investimentos.

Foque no seu negócio, inove utilizando soluções Acqua Regis^®.

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Um dos mais importantes recursos naturais, a água é essencial para a sociedade e para os processos produtivos

Seja como componente bioquímico de seres vivos, como meio de vida de várias espécies vegetais e animais, como elemento representativo de valores sociais e culturais e como fator de produção de vários bens de consumo final e intermediário. As crises de abastecimento, no Brasil e no mundo, estão levando a sociedade a compreender que a gestão da água se tornou uma prioridade global.

Um dos principais fatores para efetuar reuso é destinar esta água para atividades que aceitem usos menos exigentes, priorizando a oferta de água potável para o consumo humano e aumentando a eficiência do uso da água em todos os setores da sociedade

As questões relacionadas ao risco hídrico, gestão de perdas, reutilização de água e novas tecnologias para mitigação desses riscos são temas cada vez mais recorrentes entre as empresas que buscam maior eficiência em seus processos.

O que é o reuso da água?

Embora tenha ganhado maior atenção nos últimos anos, o conceito de reuso é bem antigo e remete a própria existência do ciclo natural da água, que normalmente considera a captação, utilização e descarte.

O conceito de água de reuso segundo a Resolução nº 54/2005 do Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) é a “água residuária, que se encontra dentro dos padrões exigidos para sua utilização nas modalidades pretendidas”.

O significado prático dessa definição é entender que a água de reuso é produzida a partir do tratamento de resíduos aquosos de determinados processos. Além disso, existem diferentes tipos de água de reuso, com normas e parâmetros específicos para cada um deles:

Reuso indireto planejado

Esse tipo de reuso tem por objetivo apenas tratar o efluente para descarregá-lo nos corpos hídricos superficiais ou subterrâneos, ou seja, a água de reuso produzida não será utilizada pelo mesmo indivíduo que investiu neste tratamento.

Reuso direto planejado (reuso local)

Esse tipo de reuso tem a finalidade de utilizar diretamente o efluente aquoso tratado, sem descarregá-lo na natureza. Portanto, é o ideal para aqueles que buscam diminuir os gastos financeiros com água ao mesmo tempo em que se preocupam com o meio ambiente.

Aplicações da água de reuso

A principal legislação referente ao reuso de água é a Norma ABNT NBR 13969/97. Ela aborda o tratamento de resíduos aquosos sob diversos aspectos, e um desses é o local de utilização da água de reuso.

Motivos para empresas optarem pelo reuso de água

O reuso de água é uma prática utilizada na indústria, em condomínios empresariais e em ambientes residenciais há muitos anos, de diversas maneiras, contextos e aplicações. No entanto, somente nos últimos 15 anos, devido ao avanço das tecnologias de tratamento, ao cenário de escassez hídrica e a busca por redução de custos operacionais, que esta modalidade tem se intensificado no ambiente industrial.

Abaixo alguns motivos pelos quais as empresas devem aplicar o reuso de água:

• 1. Economia financeira – Tanto as indústrias como sistemas de tratamento de efluentes urbanos geram quantidade significativa de efluentes que podem, mediante a instalação de um sistema de reuso, produzir um recurso hídrico com qualidade adequada para aplicações menos nobres, reduzindo substancialmente os custos de captação de água oriundos de concessionárias públicas ou outras fontes de captação. A redução de captação ou consumo de água nobre pode ser reduzida em até mais de 50%. Assim uma indústria pode ter tanto uma redução nos gastos de captação ou conta de água como uma redução nos custos de descarte de efluente, quando eles são direcionados para tubulações de empresas de tratamento.
• 2. Preservação do Meio Ambiente – A opção pelo reuso de água é um claro sinal de que as empresas estão também atuando como um agente de proteção do meio ambiente. Com a redução do consumo de água nobre, oriunda de recursos hídricos muitas vezes escassos e, ao invés de descartar efluentes, investe no tratamento adequado para que este recurso seja reutilizado em processos internos.
• 3. Flexibilização para aplicações nobres e menos nobres – A água de reuso pode ser utilizada de diversas formas, desde um simples processo de irrigação e lavagem de pátios, passando por aplicações em sanitários, até ser utilizada em operações mais complexas de água industrial, como sistemas de refrigeração, caldeiras e águas de processo.
• 4. Melhoria na imagem institucional – O reuso de águas pela empresa, colabora para a imagem institucional sustentável, que cuida e preserva o meio ambiente, e acaba gerando uma imagem mais positiva perante a sociedade. Além disto, empresas com ações em bolsa melhoram seus índices de desempenho se reduzem os riscos de passivos ambientais futuros e que garantam uma menor “pegada” ambiental.
• 5. Robustez e garantia de qualidade – Com as avançadas tecnologias de tratamento existentes atualmente no mercado, a empresa tem a garantia de produzir água em qualquer qualidade requerida para as aplicações de reuso. Além disso, cria internamente uma matriz hídrica alternativa e de menor custo para servir de opção em caso de uma crise hídrica regional.

O que é preciso fazer antes de implantar técnicas de reuso?

Antes da implantação do reuso é necessária uma avaliação do potencial dessa prática para sua empresa.

Para isto, a Acqua Regis^® utiliza sua ferramenta SINTE^® – Sistema Integrado de Tratamento de Efluentes.

Em resumo, com a aplicação do SINTE^® levaremos em conta:

• Qualidade da água disponível para captação;
• O efluente gerado;
• As aplicações pretendidas.

A partir dessas informações será possível fazer um balanço material, sendo imprescindível ter os dados sobre a qualidade e quantidade de água captada, e do efluente lançado para o meio ambiente. Será possível então determinar quais serão os tratamentos necessários para garantir água de reuso na qualidade e no volume necessário de acordo com as possibilidades de utilização dentro do parque industrial.

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