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Novas Tecnologias no Tratamento T iá i d Á I d i lTerciário de Água Industrial
Franco Hamilton HaradaFernando Palomares CapelozaFernando Palomares Capeloza
Larissa Matos Scarpelini
Novas Tecnologias no Tratamento Terciário de Água Industrial
Tó i b d dTópicos a serem abordados
Tratamento terciário de águas: Troca Iônica xOsmose Reversa e Eletrodeionização
Mecanismos da P+L
Comparativo de custos entre as Tecnologiasavaliadas
Novas Tecnologias no Tratamento Terciário de Água Industrial
á d áTratamento terciário de águas Necessidade de águas ultrapurasNecessidade de águas ultrapuras
Condutividade < 0,1 μS/cm Sílica < 10 ppb
Remoção de carga orgânicaRemoção de carga orgânica
Aplicação em caldeiras, fármacos, bebidas, componentes eletrônicos
Maiores cuidados no pré‐tratamentoMaiores cuidados no pré‐tratamento
Novas Tecnologias no Tratamento Terciário de Água Industrial
á d áTratamento terciário de águas TecnologiasTecnologias
Resinas de Troca Iônica
Separação por Membranas
EletrodeionizaçãoEletrodeionização
Novas Tecnologias no Tratamento Terciário de Água Industrial
á d áTratamento terciário de águasResinas de Troca IônicaResinas de Troca Iônica
Novas Tecnologias no Tratamento Terciário de Água Industrial
á d áTratamento terciário de águas: Separação por MembranasSeparação por Membranas
Novas Tecnologias no Tratamento Terciário de Água Industrial
Tratamento terciário de águas: gEletrodeionização
Novas Tecnologias no Tratamento Terciário de Água Industrial
dMecanismos da P+LRedução na fonteRedução na fonte
Otimização de Processo e Práticas Operacionais
Troca de tecnologia
“Sempre na busca da melhoria contínua do processo”“Sempre na busca da melhoria contínua do processo”
Novas Tecnologias no Tratamento Terciário de Água Industrial
Metodologiag• Considerado como base as seguintes condições de operação
– Vazão de produção 100 m³/h– Qualidade de água de alimentaçãoQualidade de água de alimentação
• Tipo de fonte de água Superficial pré‐tratada• Condutividade 200 μS/cm• Condutividade 200 μS/cm• Sílica 20 ppm
Qualidade de água produ ida– Qualidade de água produzida• Tipo de água Água desmineralizadaC d i id d 0 1 S/• Condutividade 0,1 μS/cm
• Sílica 20 ppb
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Metodologia• Configurações do sistema de troca iônica
g
– Vaso de troca catiônica
d d d h• 3.500L de resina ‐1 dia de campanha
– Torre Descarbonatadora
– Vaso de troca aniônica
• 6.900L de resina ‐ 1 dia de campanhap
– Vaso de leito misto
• 800L de resina cationica 1 200L de resina aniônica• 800L de resina cationica, 1.200L de resina aniônica
• 7 dias de campanha
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Metodologia• Configurações do sistema por membranas
g
– Osmose Reversa
b• 90 membranas
– CDI
• 8 módulos
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Metodologia• Itens considerados nos custos operacionais
– Água Bruta
gg
– Ácido Sulfúrico– Soda Cáustica– Energia Elétrica– Reposição de mídia– Limpeza química
• Itens considerados nos custos capitais– VálvulasI– Instrumentos
– Vasos de pressão / Estruturas metálicasMídi– Mídias
– Sistema CIP
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ResultadosResultadosComparativo de custos entre as Tecnologias avaliadas
6.000
4.000
5.000
3.000
4.000
k R
$
2.000
k
Valor Presente - IX
0
1.000Valor Presente - IX
Valor Presente - RO + EDI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Ano
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ResultadosResultadosComparativo de custos entre as Tecnologias avaliadasp g
Investimento inicial: Osmose Reversa e Eletrodeionização 83% maior do que Troca Iônicaq
Custo Operacional: Troca Iônica 64% maior do que OsmoseCusto Operacional: Troca Iônica 64% maior do que Osmose Reversa e Eletrodeionização
Investimento se torna vantajoso após 04 anos
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ResultadosComparativo entre as Tecnologias avaliadas:
Benefícios OperacionaisBenefícios OperacionaisOSMOSE REVERSA E ELETRODEIONIZAÇÃO
TROCA IÔNICAELETRODEIONIZAÇÃO
• Limpeza Química da OsmoseLimpeza Química da Osmose a cada 03 meses e da Eletrodeionização a cada 06
• Regeneração com ácido e base fortes;
meses;
• Redução no uso e manuseio
base fortes;
• Reposição diária ou semanal Redução no uso e manuseio
de químicos;de químicos;
• Redução de dispositivos de segurança.
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ResultadosResultados
í i d Á i li dCaracterísticas da Água Desmineralizada:
OR e EletrodeionizaçãoOR e Eletrodeionização
Melhor método para águas de alta condutividade;
M i fi i t ã d â i ( lét i dMais eficiente na remoção de orgânicos (campo elétrico do EDI);
Remoção de partículas de até 0,001 micron.
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ConclusõesConclusõesO sistema de Osmose Reversa seguido de Eletrodeionização requer maior investimento inicial do que o de Leito de Troca Iônica;
Devido ao menor custo operacional o investimento éDevido ao menor custo operacional, o investimento é recuperado em 04 anos para sistemas de 100m³/h;
Operação mais econômica, segura e ambientalmente p ç gcorreta.
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Próximas etapasPróximas etapas
Tecnologia de eletrodeionização: possibilitar oTecnologia de eletrodeionização: possibilitar o tratamento de águas com dureza, sílica, alcalinidade e condutividade elevadas;e condutividade elevadas;
Eliminar do Duplo Passo da Osmose Reversa com o f i t d t l iaperfeiçoamento das tecnologias.
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Referências
IONPURE Electrodeionization http://www ionpure com/IONPURE, Electrodeionization. http://www.ionpure.com/acessado em Março/2011
Dow Liquid Separations 2006 Prevent of fouling by organics –Filmtec Membranes.
// / /http://msdssearch.dow.com/PublishedLiteratureDOWCOM/dh_0039/0901b803800390a5.pdf?filepath=liquidseps/pdfs/noreg/609‐02038 pdf&fromPage=GetDoc acessado em março/ 201102038.pdf&fromPage GetDoc acessado em março/ 2011
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Contatos
• Franco Hamilton Harada – [email protected]• Fernando Palomares Capeloza – [email protected] • Larissa Matos Scarpelini – [email protected]