Limpeza química de membranas

Um dos problemas no uso da osmose reversa é a presença de certas substâncias na água de alimentação do processo que, sem a devida atenção, podem diminuir a produtividade, diminuindo o fluxo de água doce produzida, ou tornar a água produto mais concentrada em sais, até torná-la imprópria para consumo. A pressão de operação tende também a aumentar gradativamente, para superar a diminuição de área útil de permeação da membrana.

Estas substâncias presentes em todas as águas são de duas naturezas: sais dissolvidos e matéria orgânica. Desta forma dividimos o problema de sujeira em membranas em dois tipos:

Incrustantes (scalants) - São sais normalmente solúveis na água e que precipitam e se cristalizam na superfície das membranas. Isso é facilmente entendido quando verificamos que na área externa próxima à membrana a concentração de sais é bem superior à concentração do sal na água de entrada, podendo atingir o limite de solubilidade e assim precipitando. Uma maneira de evitar o problema é fazer com que mais água passe do lado externo das membranas, mas assim estaremos diminuindo a recuperação do sistema.

Os principais sais que promovem a incrustração são obviamente sais de cálcio e magnésio - (sulfato e carbonato), sílica como SiO2 e hidróxido de ferro.

Uma das maneiras de contornar o problema é aumentar a temperatura da água e diminuir o pH, pois nesse caso aumentamos a solubilidade da sílica, incrustante mais difícil de remover.

Por isso os fabricantes de membranas disponibilizam produtos químicos para limpar as membranas periódicamente, os quais promovem a dissolução dos incrustantes na superfície da membrana. Os principais produtos químicos para limpeza química de incrustantes são os produtos à base de ácido fosfórico ou ácido cítrico. O ideal é utilizar o produto fornecido pelo fabricante do dessalinizador, pois vem numa formulação adequada ao manuseio seguro e se constituem de fórmulas já extensamente testadas e comprovadas.

Portanto, para se promover a limpeza química de incrustantes deve-se utilizar a lavagem ácida.

Sujeira ou depósito orgânico (foulants) - Podem ser entendidos como todo o material em suspensão na água e que se deposita na superfície da membrana. Podem ser classificados em três categorias: colóides, sólidos em suspensão e material biológico.

Os colóides podem ser de origem mineral ou orgânica, e tendem a coalescer e se aglomerar na área proxima à superfície da membrana depositando-se nela. Os sólidos em suspensão são partículas maiores de origens diversas e que tem tendência a se depositar. O depósito orgânico de origem biológica é constituido por fungos e bactérias e apresenta maiores problemas porque estão presentes em praticamente todas as águas e normalmente se multiplicam em determinadas condições.

A sujeira ou depósito deve ser evitada com um pré-tratamento (filtração) adequado da água a ser tratada. Entretanto a oclusão das membranas causada por crescimento bacteriológico é mais dificil de combater, pois o emprego de biocida na água a ser tratada impede o seu consumo posterior.

As águas de subsolo apresentam baixo índice de microorganismos, mas as águas do mar, principalmente dentro de baías ou na proximidade de cidades contêm muita matéria orgânica e nutrientes para o desenvolvimento de bactérias tanto aeróbicas como anaeróbicas, que se desenvolvem no interior do equipamento enquanto este está fora de operação.

A limpeza química recomendada neste caso é a limpeza alcalina, mais uma vez com a formulação indicada pelo fabricante.

Como evitar a incrustação e oclusão das membranas.

Uma regra básica de todos os fabricantes de membranas e dessalinizadores é que as lavagens químicas devem ser realizadas quando a produção de água diminuir 10% ou a pressão de operação tiver que ser aumentada em 10% para manter a mesma produção anterior. Ora, isto em equipamentos de pequeno porte é muito difícil de monitorar porque a precisão dos instrumentos indicadores de pressão e principalmente vazão é muito pobre.

Ou seja, quando se detecta uma diminuição significativa na produção de água doce é porque a membrana já está seriamente comprometida. Então, deve se adotar uma postura preventiva, que é um programa de lavagem com água doce e produtos químicos mais frequente.

Equipamentos de grande porte e que trabalham em regime de 24 h/dia já possuem facilidades de injeção permanente de produtos químicos e lavagens automáticas.

Entretanto nossa recomendação para os possuidores de dessalinizadores em embarcações é a seguinte: promover um bom adoçamento com água doce quando estiver no porto (ATENÇÃO: não pode ser usada água com cloro - passe através de um filtro de carvão ativo de grande capacidade) toda vez que voltar do mar, ou periódicamente ( uma vez por semana) ; efetuar a lavagem química pelo menos uma vez a cada 60 dias (ATENÇÃO: usar equipamentos adequados e novamente não usar água com cloro para diluir os produtos químicos).

Assessoria: Os engenheiros da poderão prestar assessoria sem custo por e-mail para qualquer caso. Sigam as instruções dos fabricantes quanto à instalação dos equipamentos, principalmente dotando o sistema de registros de 3 vias antes e depois do dessalinizador para a praticidade das operações de limpeza.