O documento discute procedimentos operacionais, requisitos de manutenção e soluções de problemas para sistemas de osmose reversa. Ele aborda tópicos como comissionamento inicial, importância do SDI, procedimentos com filtros de cartucho, requisitos da água de alimentação, limpeza química e soluções de problemas comuns.
Osmose Reversa GE - Procedimentos, Manutenção e Soluções
1. Osmose Reversa GE
- Procedimentos em Operação
- Requisitos de Manutenção
- Soluções de Problemas
Cláudio Filho
Guilherme Teixeira
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4/21/2014
Temas Abordados
Comissionamento Inicial.
A importância do SDI.
Procedimentos com Filtros de Cartucho.
Requisitos da água de Alimentação.
Requisitos de Manutenção (Diária, Trimestral e Anual).
Limpeza Química.
Soluções de Problemas.
Perguntas Frequentes.
Produtos Utilizados.
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Início de Comissionamento – Start
up Qualidade da água de alimentação;
Verficação das válvulas manuais e automáticas (Alimentação,
Permeado e Rejeito); Figura 1
Verificação dos sensores (pH, Condutividade, ORP, Medidores
Vazão); Figura 2
Calibração de eletrodos; Figura 3
NOTA: Verificar a qualidade da água de alimentação
com as especificações adequadas (pH, condutividade,
Sílica, Dureza, Temperatura);
Figura 1 Figura 2 Figura 3
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Início de Comissionamento – Start
up• Verificação de vazamentos; Figura 4
• Acionar a máquina modo automático;
• Funcionamento adequado das bombas dosadoras; Figura 5
• Produtos devidamento dosados; Figura 6
NOTA: Após o sistema ter atigindo as condições
de projeto, registrar valores obtidos (PLANILHA
DE NORMALIZAÇÃO)
Figura 4 Figura 5 Figura 6
5. REQUISITOS DA ÁGUA DE
ALIMENTAÇÃO• Sólidos < 3 SDI15 ; < 1 NTU
• Fe & Mn < 50 ppb
• Orgânicos 10-15 ppm TOC
• CaCO3 LSI < 1 ; (pH < 6.5)
• Ba < 50 ppb (ideal < 10 ppb)
• Sr < 100 ppb
• SiO2 < 240 ppm (no rejeito); f(pH,T)
• Microbiol. Rejeição < 103
• pH 2-11 (TFC/PA)
• Temp. < 40 °C (TFC/PA)
• Cl2 livre 0 (TFC/PA)
NOTA: As especificações e desempenho,
baseiam-se na temperatura da água de
alimentação, para cada grau que cai, a vazão da
OR DIMINUI 1,5%.
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SDI – Silt Density Index
O SDI, indica o
potencial de fouling
(partículas presentes
na água de
alimentação) em uma
membrana.
Valores relativos aos
Sólidos Suspensos
retidos na membrana
de 0,45 micrômetros.
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Como Calcular ?
SDI = [1 – (ti ÷ tf) x 100] ÷ T
Pressão Adequada: 30 psi (2,07 bar)
Ti: Tempo inicial
Tf: Tempo Final
T: Tempo Padrão (15 min)
NOTA: Nos sistemas com
membranas de fibra espiral ou
ocas, os valores sugeridos são:
15 < 3 SDI.
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Onde Medir ?
Sucção dos poços (Água Bruta);
Antes dos filtros de Areia;
Pré e Pós Filtro de Cartucho;
Saída da ETA (Filtros);
NOTA: Realizar medição,
sempre que iniciar sistema de
funcionamento das OR.
Filtros de Areia Multi-media
Pré Filtro de Cartucho
9. Filtros de Cartucho -
Recomendações
Melhoras na redução de SDI e
remoção de contaminantes;
Dobro de capacidade de retenção
de sujeira (sólidos suspensos);
Minimiza a queda de pressão;
Projetado para o pré-tratamento de
OR;
Evita momentaneamente passagem
acidental de coagulantes e outros
contaminantes;
Troca e Manutenção Periódica.
10. REQUISITOS DE MANUTENÇÃO DIÁRIA E
TRIMESTRALo Folha de Registro Diário;
o Registrar as leituras dos
manômetros;
o Substituir pré – filtros;
o Registrar temperatura da
OR;
o Verificação de Limpeza;
o Verificação de Display,
eletrodos e válvulas;
12. Principais “Problemas”
• Incrustação (Carbonatos e
Sulfatos);
• Fouling (Ferro, Manganês,
Alumínio, Sílica Coloidal);
• Fouling Microbiológico;
• Fouling Orgânico e Químico;
13. Quando fazer Limpeza Química
(CIP)?
• Redução na vazão de permeado entre 10 e
15%;
• Aumento da pressão diferencial (DP)
Normalizada em 15% em qualquer um dos
estágios;
• Aumento nas pressões de 10 a 15%;
• Aumento da passagem de sais em 10 a
15%.
• Limpeza rotineira Trimestral.
OBS.: Atentar para respeitar os critérios recomendados por
cada fabricante de membrana, em relação aos
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Qual a seqüência recomendada?
• Não há uma regra;
• Atentar a água de alimentação (Poço
ou Rio);
• Geralmente a sequência é Acida ->
Alcalina;
• Se o fouling é predominantemente
orgânico, material particulado ou
espécies microbiológicas, geralmente
a fase alcalina é a inicial;
• Também para contaminações com
Sulfatos e Sílica;
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Qual a seqüência recomendada?
• Ácida -> Alcalina (Inorgânicos e Metais)
• Alcalina -> Ácida (Orgânico e
Microbiológico)
• Ácida -> Alcalina -> Biocida
• Biocida -> Ácida -> Alcalina
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“Regras do Procedimento”
• Limite Máximo: 40 oC . “ ATENTAR A
TEMPERATURA”
• Faixa Limite de pH para Limpeza Química: 2,0 a
11,5
• Remoção de Biofilme: pH 12;
• Remoção de CaCO3: pH 1-2;
• Concentração das Soluções (Alcalina (1 a 3% e
Ácida 5 a 15%);
• Realizar um condicionamento com solução ácida e
alcalina.
• Tempo de recirculação e molho;
• Concentrações dos produtos adequadas;
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Incrustação de Carbonato de Cálcio /
Magnésio
• Ocorre primariamente nos últimos estágios;
• Caracterizada por perdas significativas de vazão e
rejeição de sais, além de aumento da pressão diferencial;
• Pode levar alguns dias ou várias semanas para formar;
• Estratégia de Limpeza:
• pH abaixo de 4;
• Processo On / Off (recircular e molho);
• Troca de soluções ao longo das
limpezas;
• Avaliação e correção constante de pH;
• Ácida -> Alcalina;
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Fouling de Ferro e Manganês
• Conseqüência da baixa solubilidade destes compostos;
• Indicativo de necessidade de melhoria no pré-tratamento;
• Ocorre primariamente nos primeiros estágios;
• Caracterizada por perdas de vazão e rejeição de sais e em
alguns casos, aumento da pressão diferencial;
• Estratégia de Limpeza:
• pH < 2,5 (atenção aos
limites);
• Trabalho da bomba de
alimentação em alta pressão;
• Enxagues adequados;
• Ácida -> Alcalina;
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Incrustação/Fouling de Sílica
1. Supersaturção de sílica solúvel: estágios finais devido a alta
concentração. Depósito com aparência vitrificada
2. Deposição de sílica coloidal não removida no pré-tratamento.
Primariamente nos primeiros estágios mas pode também
ocorrer nos últimos estágios devido a falta de turbulência
(sistemas com recuperação muito alta. Comum onde há
fouling microbiológico;
• Estratégia de Limpeza:
• Quase impossível de
remover;
• pH alto com altos tempos de
“molho” (12-24h);
• Sílica Coloidal: pH alto e
temperatura elevada;
• Alcalina -> Ácida;
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Fouling Microbiológico
• Muito comum em membranas de Poliamida;
• Redução da vazão de permeado;
• aumento da pressão de entrada e diferencial de pressão;
• Rejeição pode ser drasticamente reduzida;
• Estratégia de Limpeza:
• Alcalina -> Ácida;
• Limpeza Ácida na frente pode
“impregnar” o biofouling;
• pH 12 é mais efetivo.
• Atentar para limites dos
fabricantes de membranas;
• Programa preventivo deve ser
proposto (sanitização com
biocida - Hibernação).
21. Produtos Utilizados
OR Biocidas
Biomate MBC 2881
- Eficaz na redução do crescimento bacteriano.
- Mais estável em ambientes ácidos e melhor eficiência na
dosagem em tempo curto.
Biomate MBC 781
- Eficaz em baixas concentrações;
- Tem taxa de eliminação baixa, e por isso há
necessidade de ser dosado em um tempo maior.
- Mais estável na faixa de pH 5 a 8.
22. Produtos Utilizados
OR Anticrustante
HyperSperse* MSI310
Controla efetivamente as incrustações, inclusive
sílica, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, sulfato
de bário e sulfato de estrôncio;
Mantém as superfícies das membranas limpas;
Eficaz em um ampla faixa de pH;
Dosagem recomendada de 3 a 6ppm;
24. Para que tenha uma ótima performace
no sistema é necessário:
Acompanhamento diário da planilha de
normalização;
Acompanhamento diário dos resultados
obtidos em laboratório;
Observar e Atentar as dosagem dos químicos;
Realizar um excelente pré- tratamento para
que não prejudique o sistema;
Reportar problemas aos operadores e ajustar
rapidamente o ocorrido;
Operar a máquina de acordo com as
especificações passadas pelo fabricante;