Dessalinização e água industrial: condições de processo e soluções

gradiente de precisão

pré-avaliação do material e da estrutura

Condições de Desalinização de Águas Salgadas

Intervenção de águas salgadas: Estação Normal

• Condições: a água do mar contém areia, fragmentos de conchas, algas e matéria orgânica; a carga varia com as marés.
• Problemas: Cartuchos de filtração fina lidam com a principal tarefa de remoção de sólidos, entupindo-se em horas; organismos marinhos entram em equipamentos subsequentes.
• Identificação: Turbidez em tempo real, clorofila, TSS, tamanho de partículas, SDI15 t correlacionadas com padrões marinhos.
• Solução: grades e peneiras de captação → coagulação/DAF ou filtração multimídia → proteção de 10–20 µm → cartucho de segurança para RO com retenção absoluta de 5 µm.
• Grau de retenção/estrutura: grade de barras de 1–10 mm; filtro grosso de 50–200 µm; proteção progressiva de 10 para 5 µm.
• Materiais: PP, PVDF, FRP ou metal resistente à água do mar no lado salino; cartuchos filtrantes em PP ou nylon.
• Aceitação: SDI, turbidez, ΔP do filtro e ciclo de substituição antes de RO.
• Limites: Os carvões filtrantes 5 µm servem como uma barreira de segurança e não devem receber uma carga de sólidos alta do água original.

Turbidez Marinha Elevada devido ao Temporal

• Condição: Aumento súbito de lama, argila e coloides.
• Problema: passagem de contaminantes pela filtração multimídia e rápida elevação da pressão nos cartuchos de segurança; risco de dano às bombas de alta pressão por partículas.
• Identificação: Turbidez da água crua/filtrada, SDI, tamanho de partículas, dose de alumínio/ferro e coagulante.
• Solução: reduzir o fluxo de permeado → coagulação-sedimentação/DAF → filtração multimídia ou ultrafiltração → proteção de 20/10 µm → filtração absoluta de 5 µm.
• Precisão / Estrutura: 20→10→5 µm graduação; grau final 5 µm absoluta.
• Materiais: meio de profundidade em PP de alta capacidade seguido por cartucho plissado em PP; carcaça resistente à água do mar.
• Aceitação: os filtros mantêm o ciclo planejado; turbidez/SDI antes de RO restaurados.
• Fronteira: se as trocas de cartuchos forem frequentes em 1-3 meses, verifique a pré-tratamento primeiro, não adicione mais filtros.

Praias/Extracção de Água Subterrânea

• Condições de Operação: a turbidez é baixa, mas pode conter ferro, manganês, sulfetos e areia fina.
• Problema: após a aeriação, o ferro e o manganês oxidam e precipitam, formando depósitos no filtro de segurança do cartucho e antes do RO.
• Identificação: ferro dissolvido/total, manganês, ORP, oxigênio, tamanho de partícula, SDI e o início/parada da bomba da poço.
• Solução: desengasamento de gás/oxidação precipitação com base na qualidade da água → 10 µm → 5 µm grau absolutamente; baixos coloides podem simplificar a pré-tratamento em larga escala.
• Precisão / Estrutura: 10 µm proteção
• Materiais: PP filtro; partes molhadas projetadas para íons de cloro e corrosão.
• Aceitação: Cor do filtro, ferro e manganês, ΔP, SDI da água de entrada do RO.
• Fronteira: Baixa turbidez não equivale a ausência de escala ou contaminação de ferro.

Filtração de Guarda Final do Carretilho Antes do SWRO

• Condições de Operação: Convenção ou pré-tratamento por membrana concluído, entrando no bomba de alta pressão.
• Problema: Fragmentos do pré-tratamento, produtos de corrosão das tubulações ou partículas de resina entrando no RO.
• Identificação: Medir a Turbidez antes do RO, SDI, Partículas e ΔP do Carretilho de Filtro; Inspecionar o Carretilho de Filtro para Contaminantes ao Desmontá-lo.
• Solução: 10 µm pode atuar como proteção a montante; etapa final absoluta de 5 µm, com manômetro ou transmissor de pressão diferencial intertravado.
• Precisão / Estrutura: O <10 µm é o mais baixo; recomendamos o grau absoluto 5 µm.
• Material: Sintético não-degradável PP/Nylon; sem descamação de fibras.
• Aceitação: Diferencial de pressão limpo, diferencial de pressão final, taxa de fluxo de única cartucho e ciclo de substituição.
• Limitações: Embora a lavagem reversa seja possível, não é adequada como filtro de segurança final único.

Água Circulante Industrial, Caldeiras e Águas Reutilizadas

Filtração em Rama para Torres de Resfriamento

• Condição: A água circulante contém produtos de corrosão do 1–50 µm, poeira e detritos biológicos.
• Problema: Encravamento de trocadores de calor; alta pressão diferencial e consumo de energia com filtração fina em fluxo completo.
• Identificação: TSS, turbidez, tamanho de partícula, ferro, proporção de desvio e volume de descarte.
• Solução: Retire uma corrente de circulação da ramificação do desvio do 3–10% → 50–100 µm para filtração de lavagem grossa → 10–25 µm para polimento; use cartuchos plissados para baixo teor de sólidos.
• Precisão / Estrutura: 50–100 µm grossa; 10–25 µm fina.
• Material: Filtro de are com lavagem por trás/disco tipo/malha metálica; use cartucho filtrante plissado PP para sistemas pequenos.
• Aceitação: Turbidez, pressão diferencial do trocador de calor, volume de escoamento e volume de água de reposição.
• Limitações: Cartuchos plissados não podem substituir o controle microbiano e a gestão da química da água.

Produtos de corrosão de condensador de usina hidrelétrica

• Condições: fluxo alto condensado quente com óxido de ferro e partículas de cobre.
• Problema: Partículas entrando no vaporizador/leito de resina; alto custo de filtração fina única.
• Identificar: ferro, cobre, partículas, temperatura, carga inicial/carga estável, e desempenho de lavagem por trás.
• Solução: Fase inicial 10 µm → Fase de operação 1–5 µm para lavagem de grande área de cartuchos filtrantes plissados; pré-coating de resina pode ser necessário.
• Precisão / Estrutura: Fase inicial 10 µm; fase de operação 1–5 µm.
• Material: PP de alta pureza ou estrutura resistente ao calor; 70 in fluxo alto.
• Aceitação: remoção de ferro e cobre, recuperação da lavagem reversa, ΔP e condutividade do lavado.
• Limitações: a temperatura máxima do material e o ΔP reverso devem ser verificados contra a estrutura real.

Esgoto, água de alta pureza e sistemas pequenos.

Pontos de uso de água de alta pureza.

• Condições: permeato de RO/EDI usado em ramos, tanques de armazenamento ou pontos de extração de água terminal.
• Problemas: biofilmes e partículas em linhas de tubulação causando excedentes em pontos específicos; fluxos baixos adequados para componentes descartáveis.
• Identificar: partículas, colônias, TOC, resistividade, temperatura e tempo de estagnação.
• Solução: controle de higiene do sistema de circulação → pré-coating 0,45 µm → ponto terminal 0,2 µm PES de cápsula.
• Precisão / Estrutura: pré-coating dupla camada 0.45/0,2 µm ou ponto terminal 0,2 µm.
• Material: hidrofílico PES/PSU, casca PP; baixos extrativos, adequado para testes de integridade.
• Aceitação: teste de integridade, colônias, partículas, TOC e tempo de mudança.
• Limitações: a cápsula pode proteger apenas um ponto, não toda a biopelícula da loopa.

Sistemas de Desalinização de Águas Salgadas Pequenas/Emergenciais

• Condições de Operação: equipamentos montados em veículos, embarcados em navios ou baseados em ilhas; a entrada de água varia significativamente com acesso limitado à manutenção.
• Problemas: capacidade insuficiente de pré-tratamento; estoque e interfaces dos cartuchos de filtração não padronizados.
• Identificar: turbidez mais baixa, taxa de fluxo, sucção do motor, salinidade, peças de reposição e lavagem de parada.
• Solução: peneira lavável de 100–300 µm → filtração em profundidade de 20/10 µm → cartucho plissado de 5 µm → SWRO; prever um circuito de desvio para lavagem.
• Precisão / Estrutura：100–300→20→10→5 µm。
• Material: cartuchos filtrantes padronizados em PP, carcaça resistente à água do mar e tampas terminais uniformizadas.
• Aceitação：taxa de fluxo, condutividade, delta de pressão do filtro, consumo de energia e consumo de peças de reposição。
• Fronteira：O equipamento de emergência ainda requer desinfecção e gestão microbiana da água produzida。

Diagnóstico de Falha