Este documento discute o tratamento de água em instalações industriais. Ele explica a importância do tratamento de água em geradores de calor e torres de arrefecimento para evitar problemas como corrosão, incrustações e fouling. Também descreve os tipos de impurezas comuns na água bruta, como gases dissolvidos, sais minerais, substâncias orgânicas e partículas em suspensão. Finalmente, discute vários processos de tratamento de água como decantação, filtração, precipitação química e
O abrandamento é o processo mais utilizado para acabar com a dureza da água. Ele consiste na retirada do cálcio (Ca2+) e do magnésio (Mg2+) da água dura.
Quimicamente, a água pode ser dura ou mole e o que determina essas classificações é a quantidade de sais depositados nela. Podem existir vários tipos de sais na águas, mas os que mais impactam para ela ser dura são o cálcio e o magnésio.
A utilização da água dura pode causar depósitos de calcite em caldeiras e tubulações, por exemplo. Para evitar esse tipo de problemas, dois tipos de abrandamento podem ser utilizados: precipitação química e troca iônica.
Antes disso, é importante conhecer o funcionamento dos abrandadores. O equipamento é um vaso de pressão normalmente produzido em aço carbono ou fibra de vidro, com resinas catiônicas em seu interior, elas são as responsáveis pela remoção da dureza. Os abrandadores possuem vazões diferenciadas e podem ser automáticos ou não, elétricos ou não.
Definido o tipo de equipamento utilizado, é a hora de decidir qual o método de abrandamento para tirar a dureza da água.
Precipitação química
O processo de abrandamento por precipitação química ocorre com a adição de cal (CaO) e carbonato de sódio (Na2CO3), que, ao reagirem com a água dura, precipitam o cálcio e o magnésio. Ele funciona para tratar água com altíssima dureza e ainda tem a capacidade de remoção de outros tipos de contaminantes, incluindo metais pesados.
Troca iônica
Faz com que a água atravesse um leito de resina catiônica que irá trocar os íons de cálcio e magnésio presentes na água por íons de sódio. Essa resina é, geralmente, uma pequena esfera de polímero poroso com uma estrutura molecular carregada negativamente. Ela carrega um íon positivo que pode ser trocado pelo íon de sódio. Quando os íons de cálcio e magnésio passam pelos poros da resina, são atraídos pela estrutura negativa que ela leva. Assim, o sódio é liberado na água e, por ser solúvel, acaba com as incrustações causadas pelos outros dois sais.
Medindo a dureza da água
Alguns mecanismos permitem a medição da dureza da água. Ela vai definir o tipo de abrandamento e dos abrandadores que serão utilizados.
Geralmente, a medição é feita com base na quantidade de partes por milhão (ppm) de carbonato de cálcio. Quanto maior a quantidade de ppm, mais dura a água.
1. Materiais e Componentes do concreto
2. Aditivo para o Concreto
3. Ensaios de laboratório
4.Propriedades do concreto Fresco
5.Propriedades do concreto Endurecido
6. Pricípios de dosagem de concreto em centrais
7.Prática sobre Dosagem
8.Controle de Qualidade em Concreto
O abrandamento é o processo mais utilizado para acabar com a dureza da água. Ele consiste na retirada do cálcio (Ca2+) e do magnésio (Mg2+) da água dura.
Quimicamente, a água pode ser dura ou mole e o que determina essas classificações é a quantidade de sais depositados nela. Podem existir vários tipos de sais na águas, mas os que mais impactam para ela ser dura são o cálcio e o magnésio.
A utilização da água dura pode causar depósitos de calcite em caldeiras e tubulações, por exemplo. Para evitar esse tipo de problemas, dois tipos de abrandamento podem ser utilizados: precipitação química e troca iônica.
Antes disso, é importante conhecer o funcionamento dos abrandadores. O equipamento é um vaso de pressão normalmente produzido em aço carbono ou fibra de vidro, com resinas catiônicas em seu interior, elas são as responsáveis pela remoção da dureza. Os abrandadores possuem vazões diferenciadas e podem ser automáticos ou não, elétricos ou não.
Definido o tipo de equipamento utilizado, é a hora de decidir qual o método de abrandamento para tirar a dureza da água.
Precipitação química
O processo de abrandamento por precipitação química ocorre com a adição de cal (CaO) e carbonato de sódio (Na2CO3), que, ao reagirem com a água dura, precipitam o cálcio e o magnésio. Ele funciona para tratar água com altíssima dureza e ainda tem a capacidade de remoção de outros tipos de contaminantes, incluindo metais pesados.
Troca iônica
Faz com que a água atravesse um leito de resina catiônica que irá trocar os íons de cálcio e magnésio presentes na água por íons de sódio. Essa resina é, geralmente, uma pequena esfera de polímero poroso com uma estrutura molecular carregada negativamente. Ela carrega um íon positivo que pode ser trocado pelo íon de sódio. Quando os íons de cálcio e magnésio passam pelos poros da resina, são atraídos pela estrutura negativa que ela leva. Assim, o sódio é liberado na água e, por ser solúvel, acaba com as incrustações causadas pelos outros dois sais.
Medindo a dureza da água
Alguns mecanismos permitem a medição da dureza da água. Ela vai definir o tipo de abrandamento e dos abrandadores que serão utilizados.
Geralmente, a medição é feita com base na quantidade de partes por milhão (ppm) de carbonato de cálcio. Quanto maior a quantidade de ppm, mais dura a água.
1. Materiais e Componentes do concreto
2. Aditivo para o Concreto
3. Ensaios de laboratório
4.Propriedades do concreto Fresco
5.Propriedades do concreto Endurecido
6. Pricípios de dosagem de concreto em centrais
7.Prática sobre Dosagem
8.Controle de Qualidade em Concreto
AE01 -ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL -COMUNICAÇÃO ASSERTIVA E INTERPESSOA...Consultoria Acadêmica
Ingedore Koch (1996, p. 17) propõe que a linguagem deve ser compreendida como forma de ação, isto é,
“ação sobre o mundo dotada de intencionalidade, veiculadora de ideologia, caracterizando-se, portanto,
pela argumentatividade”. Com base nessa afirmação, todas as relações, opiniões, interações que são
construídas via linguagem são feitas não apenas para expressar algo, mas também para provocar alguma
reação no outro. Dessa forma, fica explícito que tudo é intencional, mesmo que não tenhamos consciência
disso.
Fonte: FASCINA, Diego L. M. Linguagem, Comunicação e Interação. Formação Sociocultural e Ética I.
Maringá - Pr.: Unicesumar, 2023.
Com base no texto fornecido sobre linguagem como forma de ação e suas implicações, avalie as afirmações
a seguir:
I. De acordo com Ingedore Koch, a linguagem é uma forma de ação que possui intencionalidade e
argumentatividade, sendo capaz de provocar reações no outro.
II. Segundo o texto, todas as interações construídas por meio da linguagem são feitas apenas para expressar
algo, sem a intenção de provocar qualquer reação no interlocutor.
III. O texto sugere que, mesmo que não tenhamos consciência disso, todas as ações linguísticas são
intencionais e visam provocar algum tipo de reação no outro.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I, apenas.
II, apenas.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
I, II e III
Entre em contato conosco
54 99956-3050
AE02 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL COMUNICAÇÃO ASSERTIVA E INTERPESSOA...Consultoria Acadêmica
A interação face a face acontece em um contexto de copresença: os participantes estão imediatamente
presentes e partilham um mesmo espaço e tempo. As interações face a face têm um caráter dialógico, no
sentido de que implicam ida e volta no fluxo de informação e comunicação. Além disso, os participantes
podem empregar uma multiplicidade de deixas simbólicas para transmitir mensagens, como sorrisos,
franzimento de sobrancelhas e mudanças na entonação da voz. Esse tipo de interação permite que os
participantes comparem a mensagem que foi passada com as várias deixas simbólicas para melhorar a
compreensão da mensagem.
Fonte: Krieser, Deise Stolf. Estudo Contemporâneo e Transversal - Comunicação Assertiva e Interpessoal.
Indaial, SC: Arqué, 2023.
Considerando as características da interação face a face descritas no texto, analise as seguintes afirmações:
I. A interação face a face ocorre em um contexto de copresença, no qual os participantes compartilham o
mesmo espaço e tempo, o que facilita a comunicação direta e imediata.
II. As interações face a face são predominantemente unidirecionais, com uma única pessoa transmitindo
informações e a outra apenas recebendo, sem um fluxo de comunicação bidirecional.
III. Durante as interações face a face, os participantes podem utilizar uma variedade de sinais simbólicos,
como expressões faciais e mudanças na entonação da voz, para transmitir mensagens e melhorar a
compreensão mútua.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I, apenas.
III, apenas.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
I, II e III.
Entre em contato conosco
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Experiência da EDP na monitorização de vibrações de grupos hídricosCarlosAroeira1
Apresentaçao sobre a experiencia da EDP na
monitorização de grupos geradores hídricos apresentada pelo Eng. Ludovico Morais durante a Reunião do Vibration Institute realizada em Lisboa no dia 24 de maio de 2024
1. Instalações e Serviços Industriais 1
2006
Tratamento de água em
instalações industriais
Notas das aulas da disciplina
de
Instalações e Serviços Industriais
2. Instalações e Serviços Industriais 2
2006
Importância do tratamento de água
• Em geradores de calor
ª A análise estatística dos acidentes ocorridos com caldeiras
permite afirmar que existem duas vezes mais acidentes
devido a problemas de corrosão interna do que a
problemas de corrosão externa
ª Nas centrais termoeléctricas as elevadas pressões e
temperaturas do vapor favorecem a corrosão e a
formação de incrustações
ª Os sais que não formam incrustações concentram-se na
caldeira proporcionalmente à taxa de evaporação. A sobre-
saturação destes sais ao nível da água provoca a
fermentação nas caldeiras, i.e. formação de espuma na
superfície livre e diminuição da câmara de vaporização
9. Instalações e Serviços Industriais 9
2006
Importância do tratamento de água
• Torres de arrefecimento e ar condicionado
ªEvitar o “fouling”
• inorgânico: depósitos de óxidos de ferro, lama de fosfato de
cálcio, poeira atmosférica ou incrustações com carbonato
de cálcio, sulfato de cálcio, etc.
• orgânico: provocado por materiais de peso molecular
elevado, proveniente da descarga de fluidos de processo,
de composição química variada
• biológico: atribuído a algas, fungos e bactérias sésseis,
capazes de formar limo, material gelatinoso que adere às
superfícies metálicas
11. Instalações e Serviços Industriais 11
2006
Tipos de impurezas na água bruta
• Gases dissolvidos
ª À excepção da água proveniente de poços muito profundos, as
águas naturais contêm oxigénio, azoto, dióxido de carbono e
amoníaco em solução
• Compostos minerais, cuja natureza e proporção dependem da
natureza dos solos atravessados
ª Os principais compostos são: os carbonatos , sulfatos e cloretos
de cálcio, magnésio e sódio, a sílica coloidal ou combinada com
bases alcalino-terrosas
• Substâncias orgânicas solúveis provenientes da decomposição
de matérias vegetais, esgotos e águas residuais industriais e
domésticas
• Partículas minerais ou orgânicas em suspensão
12. Instalações e Serviços Industriais 12
2006
Tipos de água bruta e composição
• Consoante dissolve ou arrasta os sais, água pode tornar-se
água ácida, alcalina, dura, turva, férrica, etc., podendo
conter:
ª gases dissolvidos
ª sais que originam dureza
ª sais que não originam dureza
ª matéria em suspensão, sílica e colóides
ª sais de ferro
13. Instalações e Serviços Industriais 13
2006
Gases dissolvidos
• À temperatura ambiente o teor de O2 na água é de cerca de 9 a 10
mg/l (9 a 10 p.p.m.)
– O O2 pode provocar corrosão
• O azoto atmosférico é também solúvel na água, encontrando-se na
proporção de 2:1 relativamente ao O2
• O CO2 dissolvido na água forma ácido carbónico (H2CO3), o qual
tem o poder de dissolver o carbonato de cálcio (CaCO3), que a
passa a solução sob a forma de hidrogeno-carbonato de cálcio
(Ca(CO3H)2)
Ca(HCO3)2 + Q = CaC03 + H2O + CO2
(solúvel) (insolúvel)
• O amoníaco é proveniente da decomposição de matéria orgânica
azotada. A sua presença na água confere a esta uma reacção
ligeiramente alcalina
14. Instalações e Serviços Industriais 14
2006
Sais que originam dureza
• Dos sais dissolvidos na água que originam dureza, os mais
importantes são os de cálcio e magnésio, sendo
• Dureza: característica da água que exprime a concentração
total de iões de cálcio e magnésio
• Dureza temporária (DT) ou alcalina: quando pode ser removida
por ebulição. É devida aos hidrogenocarbonatos
Ca(HCO3)2 ---» CaCO3 + H 2 O + CO 2
Mg(HCO3) 2 ----» MgCO3 + H 2 O + CO 2
• Dureza permanente (DP) ou não alcalina: quando não é
reduzida ou eliminada com a ebulição. Devida a todos os outros
sais de cálcio, magnésio, nomeadamente sulfatos, cloretos ou
nitratos.
• Dureza total: corresponde a DT + DP, ou seja ao conjunto de
sais de cálcio e magnésio
15. Instalações e Serviços Industriais 15
2006
Sais que não originam dureza
• Sais de outros elementos (cloretos, carbonatos,
hidrogenocarbonatos, sulfatos) que não o cálcio ou o
magnésio
• Estes sais mantêm-se em solução durante o funcionamento
normal da caldeira, apenas aumentando a salinidade, até que
a sua concentração aumente de tal modo que comecem a
depositar-se
16. Instalações e Serviços Industriais 16
2006
Matéria em suspensão
• De acordo com o local onde é captada, a água pode conter
matéria orgânica e inorgânica em suspensão.
ª Exemplo: argila, lodo e soluções coloidais
• As águas subterrâneas profundas geralmente não
apresentam matéria em suspensão, devido à acção filtrante do
terreno, por onde esta se escoa. Estas águas apresentam no
entanto teores de sílica elevados adquiridos no trajecto entre
a superfície e os lençóis freáticos.
ª A presença de SiO2, a partir de determinadas concentrações
dá origem a um depósito muito duro e de difícil remoção
17. Instalações e Serviços Industriais 17
2006
Sais de ferro
• Só se encontram nas águas subterrâneas profundas, em
concentrações próximas dos 10 mg/l (10 p.p.m.), quase sempre
na forma de hidrogenocarbonato ferroso
ª Quando são extraídas estas águas são límpidas mas, por
exposição a atmosfera, absorvem oxigénio, precipitando sob
a forma de oxido de ferro, dando origem a agua um aspecto
turvo
18. Instalações e Serviços Industriais 18
2006
Tipo de acidentes provocados pela
agua nas caldeiras
• Incrustações: depósitos de matéria solida na superfície interior
da caldeira ou dos tubos de circulação
ª Os principais consequências que lhe são atribuídas são:
• Perda de rendimento e eficácia da caldeira
• Sobreaquecimento dos tubos =» Dilatações exageradas, cuja
consequência são:
– empenos
– diminuição da estanquicidade
– problemas estruturais
• Fermentação: formação de espuma na superfície livre de
vaporização, cujo as consequências são:
ª Arrastamento da espuma de vapor para as linhas de
distribuição
ª Diminuição da taxa de vaporização na superfície livre
19. Instalações e Serviços Industriais 19
2006
Tipo de acidentes provocados pela
agua nas caldeiras
• Corrosão: oxidação do ferro por contacto com a água vai
depender essencialmente das impurezas presentes:
ª sais dissolvidos: cloretos de sódio (NaCl), sais hidrolisáveis,
bicarbonato de cálcio
ª gases dissolvidos: oxigénio (O2), dióxido de carbono (CO2),
gás carbónico, gás sulfídrico (H2S), óxidos de enxofre (SO2
e SO3)
• As consequências da corrosão são:
ª Perda de eficiência, proveniente da diminuição da
transferência de calor, em resultado dos depósitos ou
produtos de corrosão
ª Aumento das perdas de carga, devido aos depósitos de
tubérculos de óxidos de ferro
20. Instalações e Serviços Industriais 20
2006
Tratamentos prévios
• Objectivos:
ª Remoção das matérias orgânicas ou inorgânicas em
suspensão
ª Reduzir ou eliminar a dureza, ou seja o teor de sais de
cálcio e de magnésio existentes na agua
ª Reduzir ou eliminar o teor de silicatos em solução
ª Reduzir ou eliminar a salinidade que não provoca dureza
ª Eliminar os gases dissolvidos, especialmente o oxigénio e o
dióxido de carbono
ª Conferir a agua uma alcalinidade que lhe permita evitar a
corrosão interna
21. Instalações e Serviços Industriais 21
2006
Processos de tratamento da agua
Tratamentos prévios
• Remoção das matérias orgânicas e inorgânicas em suspensão
ª Decantação, com ou sem adição de agentes aglomerantes e
floculantes
ª Filtração: filtros de areia e filtros de carvão
• Redução da dureza
ª Precipitação química
ª Permuta iónica
ª Processos mistos
• Remoção de sais , ácidos e sílica : desmineralização
• Remoção da sílica: desmineralização ou precipitação química
• Remoção dos gases dissolvidos: desgasificação:
ª eliminação do O2, CO2 e N2
22. Instalações e Serviços Industriais 22
2006
Decantação
• Objectivos: promover a deposição no fundo de tanques (i.e.
sedimentação) das partículas de maior dimensão que se encontram
em suspensão na água
ª Enquanto para partículas mais pesadas ou grandes o processo
pode demorar horas, para partículas mais pequenas ou finas
poderão ser necessários dias ou semanas
ª Para promover a aglomeração das partículas, tornando-as mais
pesadas
• Através de:
- Descarga eléctrica --» diminuir o potencial electrostático de
repulsão entre partículas com igual tipo de carga
- Coagulantes --» diminuir o potencial repulsivo
24. Instalações e Serviços Industriais 24
2006
Filtração
• Objectivo: reduzir os sólidos em suspensão para níveis de ppb
ª A eficiência dos filtros, faz com que em situações em que a
água não seja demasiado turva, a adição de uma pequena
percentagem de coagulantes dispensa a decantação
• Tipo de Filtros:
ª Leito de areia: 0,3 < dp < 0,8 mm
ª Duplo leito de areia:
• Leito de areia grossa e fina ou de areia e carvão (normalmente
antracite)
– Taxa de filtração entre 2 e 6 l/s por m2
ª ´Magnético: magnetização de um leito de esferas metálicas
ª Pré-revestido: deposição de uma fina película filtrante
ª Ultrafiltro: malha entre 3 a 10 µm
• Principio de funcionamento
ª gravidade
ª pressão: 345 a 689 kPa
26. Instalações e Serviços Industriais 26
2006
Precipitação química
• Princípio: conversão dos sais de cálcio e magnésio nas
formas mais insolúveis de carbonato de cálcio e hidróxido de
magnésio, as quais são removidas por filtração ou decantação
• Reagentes mais usados:
ª cal apagada : Ca (OH)2
Ca(HCO3) 2 + Ca(OH) 2 --» 2 CaCO3 + 2H 2 O
MgSO4 + Ca(OH) 2 --» Mg(OH) 2 + CaSO4
ª cal viva: CaO
ª carbonato de sódio: Na2CO3
ª aluminato de sódio: NaAlO2
ª hidróxido de sódio
ª fosfato trissódico
27. Instalações e Serviços Industriais 27
2006
Permuta de iões
• Objectivo: Trocar iões com os sais que se encontram
dissolvidos na água, usando para o efeito produtos insolúveis,
normalmente resinas com um diâmetro entre 0,5 e 1 mm
ª A água possuindo sais de cálcio e magnésio, ao passar
através de um leito de resinas, troca os iões de Ca e Mg por
iões de Na, de modo que o efluente fica praticamente isento
de sais que originam dureza
ª Quando os permutadores de iões (que podem ser resinas)
estão saturadas, o processo é invertido sendo os iões de
cálcio e magnésio removidos com a lavagem com uma
solução saturada de cloreto de sódio
ª Desvantagens:
• O permutador exige que a água a tratar não tenha partículas
em suspensão
• Quando usado isoladamente não reduz a alcalinidade
29. Instalações e Serviços Industriais 29
2006
Processo misto
• Tratamento em duas fases:
ª precipitação química
ª permutador iónico
• O resultado final é:
ª a eliminação quase completa da dureza, atingindo-se
valores que não excedem por norma 2 mg/l de CaCO3
30. Instalações e Serviços Industriais 30
2006
Desmineralização
• Objectivo: remover o sal dissolvido e os minerais sólidos, os quais
em solução tendem a ionizar
• Solução mais comum
ª Permuta iónica, PI, (quando o teor em partículas é baixo)
• 1ª Fase: Passagem da água através de um PI de hidrogenião, H+
– Os iões de Ca e Mg vão ser substituídos por H+, dando origem a
um efluente contendo ácidos fortemente ionizados, como o
sulfúrico, o clorídrico e o nítrico e ácidos fracamente ionizados
como o carbónico e o silicílico
• 2ª Fase: O efluente da 1ª fase é obrigado a passar por um PI de
aniões, OH-, que removerá os ácidos do efluente
• Custo: A desmineralização elimina todos os sais contidos na água,
no entanto o seu custo é comparável ao da destilação, sendo cerca
de 10 vezes superior ao tratamento com cal correspondente à
precipitação química
33. Instalações e Serviços Industriais 33
2006
Remoção da sílica
• Só se torna necessária quando o seu teor esta acima de 25 a
30 ml/l, ou quando as caldeiras operam a pressões superiores a
50 bar
• Processos de remoção da sílica:
ª Desmineralização (quando esta é total)
ª Precipitação química, usando:
• magnésia
• alumínio
• cal
34. Instalações e Serviços Industriais 34
2006
Desgasificação
• Objectivo: Remover o O2 , N2 e CO2 dissolvidos na água
ª O2 --» corrosão
ª N2 --» inerte
ª CO2 --» corrosão + diminuição do PH
• Desgasificação térmica:
ª Utilização de vapor saturado em contracorrente à água
• Desgasificação química:
ª Sulfito de sódio (O2 --»)
ª Hidrazina (O2 --»)
ª Taninos (O2 --»)
ª Hidróxido de sulfato ou fosfato de amónio (CO2 --»)
38. Instalações e Serviços Industriais 38
2006
Casos excepcionais
• Quando o teor de sólidos em suspensão é muito elevado
ª desmineralização parcial + polimento através de filtros pré-
revestido e ultrafiltros
• Quando a água é salobra, ou as exigências são maiores (ex:
hospitais), são necessárias técnicas especiais:
ª Processo de membrana
• Electrodiálise: aplicação de um campo eléctrico faz mover as
impurezas associadas aos iões positivos num sentido contrário
aos iões negativos
• Osmose inversa: através do uso de uma membrana permeável e
a aplicação de pressão de um dos lados é promovida a
separação entre duas soluções de diferentes concentrações
ª Processos evaporativos:
• Destilação: uso de calor para vaporização da água
39. Instalações e Serviços Industriais 39
2006
Efeito de diferentes tratamentos
C aract U nid.
À gua
B ruta C al
P erm ut.
de
N a+
C al
+
P erm ut.
de
N a+
D esm in.
F rio Q uente
D ureza
carbonatada
C aC O 3
m g/l
m eq/l
130
2,6
40
0,8
20
0,4
D ureza não
carbonatada
C aC O 3
m g/l
m eq/l
95
1,9
95
1,9
95
1,9
D ureza
total
m g/l
m eq/l
225
4,5
135
2,7
115
2,3
1
0,02
1
0,02
0
0
N aH C O 3 m g/l
m eq/l
-
-
-
-
-
-
218,4
2,6
67,2
0,8
0
0
N a
+
total
m g/l
m eq/l
-
-
-
-
-
-
103,5
4,5
135
2,7
0
0
S alinid
total em
N aC l
m g/l
m eq/l
263,3
4,5
158
2,7
134,6
2,3
263,3
> 4,5
158
> 2,7
v estigios
S ílica
S iO 2
m g/l 6 4,5 4 6 6 < 0,02
P H 7 > 8,5 > 8 > 7 > 7 > 7