Osmose Reversa GE
- Procedimentos em Operação
- Requisitos de Manutenção
- Soluções de Problemas
Cláudio Filho
Guilherme Teixeira
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GE Title or job number
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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4/21/2014
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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4/21/2014
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
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
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.
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;
LIMPEZAS
QUÍMICAS
Principais “Problemas”
• Incrustação (Carbonatos e
Sulfatos);
• Fouling (Ferro, Manganês,
Alumínio, Sílica Coloidal);
• Fouling Microbiológico;
• Fouling Orgânico e Químico;
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).
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.
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;
Produtos Utilizados
ORInibidores de Cloro
DCL30
 Inibir Cloro, evitando a degradação da membrana e
a perda do índice de permeação.
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;
Osmose reversa ge

Osmose reversa ge

  • 1.
    Osmose Reversa GE -Procedimentos em Operação - Requisitos de Manutenção - Soluções de Problemas Cláudio Filho Guilherme Teixeira
  • 2.
    2 GE Title orjob number 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.
  • 3.
    3 GE Title orjob number 4/21/2014 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
  • 4.
    4 GE Title orjob number 4/21/2014 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 ÁGUADE 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%.
  • 6.
    6 GE Title orjob number 4/21/2014 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.
  • 7.
    7 GE Title orjob number 4/21/2014 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.
  • 8.
    8 GE Title orjob number 4/21/2014 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 MANUTENÇÃODIÁRIA 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;
  • 11.
  • 12.
    Principais “Problemas” • Incrustação(Carbonatos e Sulfatos); • Fouling (Ferro, Manganês, Alumínio, Sílica Coloidal); • Fouling Microbiológico; • Fouling Orgânico e Químico;
  • 13.
    Quando fazer LimpezaQuímica (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
  • 14.
    14 GE Title orjob number 4/21/2014 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;
  • 15.
    15 GE Title orjob number 4/21/2014 Qual a seqüência recomendada? • Ácida -> Alcalina (Inorgânicos e Metais) • Alcalina -> Ácida (Orgânico e Microbiológico) • Ácida -> Alcalina -> Biocida • Biocida -> Ácida -> Alcalina
  • 16.
    16 GE Title orjob number 4/21/2014 “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;
  • 17.
    17 GE Title orjob number 4/21/2014 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;
  • 18.
    18 GE Title orjob number 4/21/2014 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;
  • 19.
    19 GE Title orjob number 4/21/2014 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;
  • 20.
    20 GE Title orjob number 4/21/2014 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 BiomateMBC 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;
  • 23.
    Produtos Utilizados ORInibidores deCloro DCL30  Inibir Cloro, evitando a degradação da membrana e a perda do índice de permeação.
  • 24.
    Para que tenhauma 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;