Sistema de tratamento de água para torre de resfriamento

Para empresas industriais que utilizam uma torre de resfriamento em suas instalações, algum tipo de sistema de tratamento de água da torre de resfriamento geralmente é necessário para garantir um processo eficiente e maior vida útil do equipamento. Se a água da torre de resfriamento não for tratada, o crescimento orgânico, incrustação, incrustação e corrosão podem reduzir a produtividade da planta, causar tempo de inatividade da planta e exigir substituições de equipamentos caras no futuro.

Um sistema de tratamento de água da torre de resfriamento é um arranjo de tecnologias que remove impurezas prejudiciais da água de alimentação da torre de resfriamento, água de circulação e / ou purga. A configuração específica do seu sistema dependerá de várias coisas, incluindo:

o tipo de torre de resfriamento (circulação aberta, passagem única ou circuito fechado)
qualidade da água de alimentação
requisitos de qualidade recomendados pelo fabricante para a torre de resfriamento e equipamentos
química / composição da água circulatória
requisitos regulamentares para descarga
se a purga será ou não tratada para reutilização na torre de resfriamento
tipo de trocador de calor
ciclo de concentração

Como mencionado acima, os componentes exatos de um sistema de tratamento de água da torre de resfriamento dependem da qualidade da água de alimentação e da química da água circulatória em relação à qualidade da água necessária para a torre de resfriamento específica e equipamentos relacionados (de acordo com as recomendações do fabricante), mas em geral, um sistema de tratamento de água de torre de resfriamento básico normalmente inclui algum tipo de:

esclarecimento
filtração e / ou ultrafiltração
troca iônica / amolecimento
alimentação química
monitoramento automatizado

Dependendo das impurezas presentes na água, qualquer combinação desses tratamentos pode se adequar melhor à instalação e compor o sistema de tratamento, por isso é importante consultar o especialista em tratamento de água para garantir que o sistema certo para a torre específica esteja sendo considerado. Dependendo das necessidades da torre de resfriamento e do processo, esses componentes padrão geralmente são adequados. No entanto, se a torre exigir um sistema que forneça um pouco mais de personalização, pode haver alguns recursos ou tecnologias que você precisará adicionar.

Um sistema de tratamento de água da torre de resfriamento pode ser composto das tecnologias necessárias para regular o nível de:

alcalinidade: irá ditar o potencial da escala de carbonato de cálcio
cloretos: pode ser corrosivo para os metais; diferentes níveis serão tolerados com base nos materiais da torre de resfriamento e equipamentos
dureza: contribui para incrustações na torre de resfriamento e nos trocadores de calor
ferro: quando combinado com fosfato, o ferro pode sujar o equipamento
matéria orgânica: promove o crescimento de microorganismos, o que pode levar a incrustação, corrosão e outros problemas do sistema
sílica: conhecida por causar depósitos de incrustações duras 硬 水垢
sulfatos: como os cloretos, podem ser extremamente corrosivos para os metais
sólidos dissolvidos totais (TDS): contribuem para escamação, formação de espuma e / ou corrosão
totais de sólidos suspensos (TSS): contaminantes não dissolvidos que podem causar escamação, biofilmes e / ou corrosão

Os processos de tratamento específicos variam dependendo dos requisitos da torre de resfriamento e da qualidade / química da água de alimentação e circulação, mas um sistema de tratamento de água de torre de resfriamento típico geralmente inclui as seguintes etapas:

Ingestão de água de reposição da torre de resfriamento 

A água de reposição, ou a água que substitui o sangramento e evaporação e vazamento da torre de resfriamento, é primeiro retirada de sua fonte, que pode ser água bruta, água da cidade, efluente tratado pela cidade, reciclagem de águas residuais na planta, água de poço ou qualquer outra fonte de água superficial.

Dependendo da qualidade dessa água, você pode ou não precisar de tratamento aqui. Se um sistema de tratamento de água for necessário nesta parte do processo de água da torre de resfriamento, geralmente é uma tecnologia que remove a dureza e a sílica ou estabiliza e ajusta o pH.

Nesse ponto do processo, o tratamento adequado otimiza os ciclos de evaporação da torre e minimiza a taxa de sangria da água para drenar além do que poderia ser feito apenas com produtos químicos.

Filtração e ultra-filtração

A próxima etapa geralmente é passar a água da torre de resfriamento por algum tipo de filtragem para remover quaisquer partículas suspensas, como sedimentos, turbidez e certos tipos de matéria orgânica. Muitas vezes, é útil fazer isso no início do processo, pois a remoção de sólidos suspensos a montante pode ajudar a proteger as membranas e as resinas de troca iônica de incrustação posteriormente no processo de pré-tratamento. Dependendo do tipo de filtragem usada, as partículas suspensas podem ser removidas até menos de um mícron.

Troca iônica / amaciamento de água

Se houver alta dureza na fonte / água de reposição, pode haver tratamento para a remoção da dureza. Em vez de cal, uma resina amaciante pode ser usada; um processo de troca catiônica de ácido forte, por meio do qual a resina é carregada com um íon de sódio e, à medida que a dureza surge, ela tem uma afinidade maior por cálcio, magnésio e ferro, de modo que agarra essa molécula e libera a de sódio na água. Esses contaminantes, se presentes, causarão depósitos de incrustações e ferrugem.

Adição química

Nesse ponto do processo, normalmente há o uso de produtos químicos, como:

inibidores de corrosão (por exemplo, bicarbonatos) para neutralizar a acidez e proteger os componentes metálicos
algicidas e biocida (por exemplo, bromo) para reduzir o crescimento de micróbios e biofilmes
inibidores de escala (por exemplo, ácido fosfórico) para evitar que contaminantes formem depósitos de incrustações

O tratamento completo antes desse estágio pode ajudar a reduzir a quantidade de produtos químicos necessários para tratar a água neste ponto do processo, o que é ideal considerando que muitos tratamentos químicos podem ser caros.

Filtragem de fluxo lateral

Se a água da torre de resfriamento vai ser recirculada em todo o sistema, uma unidade de filtração de fluxo lateral será útil na remoção de quaisquer contaminantes problemáticos que tenham entrado por meio de contaminação de deriva, vazamento, etc. Uma boa regra é que, se o sistema de tratamento de água da torre de resfriamento requer filtragem de fluxo lateral, cerca de 10% da água circulante será filtrada. Normalmente consiste em uma unidade de filtragem multimídia de boa qualidade.

Golpe-tratamento para baixo

A última parte do tratamento necessária para resfriar a água da torre é a purga ou sangria da torre.

Dependendo de quanta água a planta de resfriamento precisa para circular para a capacidade de resfriamento adequada, as plantas escolherão reciclar e recuperar a água por meio de algum tipo de pós-tratamento na forma de osmose reversa ou troca iônica, especialmente em locais onde a água pode ser escassa. Isso permite que os resíduos líquidos e sólidos sejam concentrados e removidos, enquanto a água tratada pode ser devolvida à torre e reutilizada.

Se a água da purga precisar ser descartada, qualquer descarga criada pelo sistema deverá atender a todos os requisitos regulamentares. Em certas áreas onde a água é escassa, pode haver altas taxas de conexão de esgoto, e os sistemas de desmineralização podem ser uma solução econômica aqui, pois podem ajudar a minimizar o custo de conexão com as linhas de água e esgoto. Além disso, a descarga da purga da torre de resfriamento deve atender aos regulamentos locais de descarte municipal se o efluente estiver sendo devolvido ao meio ambiente ou a uma estação de tratamento de propriedade pública.

As torres de resfriamento industriais são grandes consumidoras de água. Com a escassez de água em certas partes do mundo, o tratamento eficaz da água que permite maior reutilização da água é um fator determinante que influencia quando e onde usar as torres de resfriamento. Além disso, os rigorosos requisitos federais, estaduais e municipais de descarte de água irão motivar métodos mais inovadores relacionados ao tratamento de água de torres de resfriamento.

Os sistemas de refrigeração em circuito fechado reduzem o afluxo de água em mais de 90,0% em comparação com os sistemas de refrigeração existentes nas indústrias químicas e termelétricas. Isso leva a uma demanda crescente por sistemas de circuito fechado para processos de resfriamento em todo o mundo.


Horário da postagem: 05/11/2020