Tecnologia para tratamento de água, reúso e remoção de sais

A água de alimentação passa inicialmente por um sistema de pré-tratamento, responsável por adequar suas características às condições necessárias para a operação das membranas. Em seguida, uma bomba de alta pressão conduz a água até os vasos de pressão, onde estão instalados os elementos de osmose reversa.

Durante o processo, a água é separada em dois fluxos principais:

• Permeado: parcela da água que atravessa a membrana, apresentando menor concentração de sais e sólidos dissolvidos.
• Concentrado: parcela que não atravessa a membrana e que apresenta maior concentração dos componentes retidos pelo processo.

A relação entre a vazão de permeado produzida e a vazão de alimentação é denominada taxa de recuperação. Esse é um dos principais parâmetros de dimensionamento e operação de um sistema de osmose reversa.

Em sistemas com múltiplos estágios, o concentrado de um estágio pode ser direcionado para o estágio seguinte, permitindo aumentar a recuperação global do sistema. Entretanto, à medida que a água avança pelos estágios, ocorre o aumento da concentração de sais e outros componentes retidos, reduzindo o tempo de vida útil das membranas. Por isso, o projeto deve considerar cuidadosamente a qualidade da água, a recuperação, a pressão, o potencial de incrustação e os limites de operação das membranas.

Qualidade e desempenho do sistema

O desempenho de uma unidade de osmose reversa está diretamente relacionado à qualidade da água de alimentação, ao pré-tratamento e às condições de operação. Entre os principais parâmetros monitorados estão pressão, temperatura, pH, sólidos totais dissolvidos, condutividade e turbidez, além do controle de substâncias oxidantes.

Um dos principais cuidados é o controle do fouling, que ocorre quando partículas, coloides, matéria orgânica, microrganismos ou outros contaminantes se acumulam sobre a superfície da membrana, prejudicando sua capacidade de produzir permeado. O fouling pode provocar redução da vazão de permeado, aumento da pressão diferencial e perda de desempenho do sistema.

Além do fouling, a formação de incrustações (scaling) pode ocorrer pela precipitação de sais pouco solúveis sobre a membrana, especialmente quando as condições de recuperação e a composição da água favorecem sua concentração. Por isso, um pré-tratamento adequado e o correto controle das condições de operação são fundamentais para preservar o desempenho e a vida útil dos elementos.

O acompanhamento de vazão de permeado, condutividade, pressão e pressão diferencial permite avaliar continuamente o desempenho das membranas e identificar alterações que possam indicar fouling, incrustação ou outras condições que demandem intervenção e manutenção.