Baixe estação tratamento agua e outras Notas de estudo em PDF para Cultura, somente na Docsity! ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br CURSO TECNICO TRATAMENTO DE AGUAS INDUSTRIAIS A intenção de realizar esta apostila, foi de reunir informações básicas no que se refere aos vários do tratamento de águas utilizados nos geradores de vapor e sistemas de refrigeração. Espero que os itens mencionados sejam de grande ajuda no dia a dia do tratamento de águas. Químico Caio César Guedes de Carvalho Divisão Tratamento de Águas ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br INTRODUÇÃO A AGUA E SUAS IMPUREZAS A água tem sido vital ao homem e a natureza desde o inicio, toda a vida animal e vegetal da terra seguem o ciclo básico, através de evaporação, condensação e chuva. Correndo através da superfície terrestre esta traz consigo as impurezas as quais nos preocupam nos Tratamentos Industriais. PRINCIPAIS IMPURESAS Sais Dissolvidos CaCL2, CaSO4, CaCO3 Dureza Permanente Ca(HCO3)2 Dureza Temporária NaCL, Na2SO4, Al(SO4)3, Fe2O3, FeO, NaSiO3, SiO2 Gases Dissolvidos O2 - Oxigênio CO2 - Dióxido de Carbono NH3 - Amônia SO3 - Trioxido de Enxofre H2S - Gás Sulfidrico SO2 - Dióxido de Enxofre Material suspenso - Sílica Coloidal - Ferro Insolúvel - Poeira - Fuligem - Matéria Orgânica A medida que a água percorre seu ciclo absorve impurezas, dissolvendo gases e absorvendo matéria solúvel contida na atmosfera. Existem vários compostos na superfície terrestre, que podem ser dissolvidos pela água que cai sobre ela ou que através dela se filtram. ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br b) Caso a água seja incrustante, então o CaCO3 fino adicionado, provocará precipitação – água super saturada – diminuindo a dureza, a alcalinidade e o pH – água com índice positivo de saturação. Com a evolução dos tempos e das necessidades, outros métodos foram aparecendo ( Langelier ). Desenvolveu um deles baseado no produto dês Solubilidade, constantes de dissociação, bem como no total de sólidos dissolvidos, este método muito engenhosamente relata uma diferença entre o pH real da água e o pH de saturação ( pH s) dessa água. O calculo e feito em função da dureza devido ao cálcio ( teremos CaCO3 ) da alcalinidade total da água e da temperatura ( ºF ), os quais entrado em forma gráfica nos dão o pH de saturação, que nos dará determinação de índice de Langelier – IL , segundo a seguinte equação. IL = pH real – pH saturação. Nos faz prever, se uma determinada água apresenta tendências para depositar CaCO3 , ou mante-lo em solução. ANALISES DE RESULTADOS a) Valores positivo do IL Indica a tendência de precipitação de carbono de cálcio ( CaCO3) - Água com tendência incrustante. b) Valores Negativos do IL Indica a tendência do carbonato de cálcio permanecer em solução - Água com tendencia a corrosão. INDICE DE LANGELIER Calcula-se através de um conjunto de tabelas empíricas que envolvem os seguintes passos : * Determinação do s sólidos dissolvidos totais ( TDS ) * Medida de temperatura * A dureza da água, expressa em ppm de CaCo3 * Determinação da alcalinidade total (M), em ppm de CaCo3 ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br - medição do pH da água. Com os valores A, B, C e D, calcula-se o pH de saturação. PHs = (9,3 + A + B) – (C + D) Finalmente com o pH da água, compõem-se o índice : LSI = pH água – pHs Se LSI > 0 - A água tende a formar depósitos incrustantes. Se LSI < 0 - a água tende a ser corrosiva. ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br DADOS PARA CALCULOS RAPIDO DO Ph DE SATURAÇÃO ( pHs ) SOLIDOS TOTAIS (ppm) A DUREZA DE CÁLCIO C (PPM DE CaCO) ALCALINIDA DE TOTAL (M) (Ppm DE CaCO) D 50 - 300 400 - 1000 0.1 0.2 B TEMPERATURA (°C) B 0 – 1 2 – 6 7 – 9 10 – 13 14 – 17 18 – 21 22 – 27 28 – 31 32 – 37 38 – 43 44 – 50 51 – 56 57 – 63 64 – 71 72 – 81 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 10 –11 12 –13 14 –17 18 – 22 23 – 27 28 –34 36 –44 45 –55 56 –69 70 – 88 89 – 110 111 – 139 139 –174 175 –220 230 – 270 280 – 340 350 –430 440 – 550 560 – 690 700 – 870 880 - 1000 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 10 – 11 12 –13 14 –17 18 – 22 23 – 27 28 - 35 36 – 44 45 – 55 56 – 69 70 – 88 89 – 110 111 – 139 140 – 176 177 – 220 230 – 270 280 – 350 360 – 440 450 – 550 560 – 690 700 – 880 890 - 1000 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br 3. A solubilidade da sílica aumenta com o aumento da alcalinidade, sendo que na maioria as águas naturais, a solubilidade da sílica é 4 ppm, contudo em águas alcalinas pode ser encontrada até 1000 ppm de sílica solubilizada. ESCLARECENDO: Solubilidade da sílica Alcalinidade ↑ ↑ 4. Ferro e manganês tornam-se menos solúveis com o aumento da alcalinidade e com o aumento do grau de oxidação. Normalmente a solubilidade na água do oxido de ferro é de 8 ppm. Por isso, pede-se observar o fato de que em águas naturais são encontrados menos que 1 ppm de ferro solúvel, quando em contato com o ar o ferro é prontamente precipitado com o oxido férrico, e estando em soluções alcalinas precipita com o hidróxido feroso. ESCLARECENDO: Solubilidade de Mn e Fé Grau de oxidação ↓ ↑ Solubilidade de Mn e Fé Alcalinidade ↓ ↑ CICLO DE CONCENTRAÇAO É um número que nos diz quantas vezes podemos elevar a concentração de alcalinidade, dureza, cloreto e etc., em relação a água de alimentação do sistema. CORROSÃO É a deterioração de um metal por ação química ou eletroquímica do meio ambiente. Para que isso aconteça há necessidade que se estabeleça uma diferença de potencial entre diferentes áreas do metal. ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br FORMAS DE CORROSÃO ATAQUE POR PITE É uma forma de ataque localizado, onde a profundidade de penetração é ao menos igual ao diâmetro da área corroída. Esse tipo de ataque resulta na perfuração de canos e recipientes mesmo quando a taxa de corrosão total é pequena. Há duas formas de pite : ALVEOLAR PUNCTIFORME CORROSÃO POR TENSÃO FRATURANTE O desenvolvimento de fraturas propiciando falhas dos componentes metálicos, aparece em determinadas ligas. DEZINCIFICAÇÃO É a forma comum de ataques nas ligas de Cu – Zn de diversos tipos. Aparece quando, o metal se acha em contato com a água do mar ou águas moles contendo dióxido de carbono. CORROSÃO GRAFÍTICO O ferro fundido cinzento, contendo grafite esferoidal, esta sujeito a um ataque conhecido como grafitização, quando imerso em águas ligeiramente acidas, águas salobras e salmoura. O ferro sofre corrosão, deixando um resíduo de grafite e de oxido de ferro, que é mole, poroso e de pouca resistência mecânica. CORROSÃO POR TURBULENCIA OU ATAQUE POR IMPIGMENTO Em um fluxo turbulento, líquidos arrastando consigo bolhas de ar, podem impingir sobre superfícies metálicas retirando filmes de proteção e impedindo a formação de filme restaurador. EROSÃO ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br O ataque por fluxo de água em alta velocidade, contendo grande numero de partículas sólidas em suspensão, provoca um desgaste na superfície agredida proporcional a velocidade do fluxo, a dureza das partículas em suspensão e as condições do meio ambiente . CALDEIRAS Possuem como finalidade gerar energia na forma de vapor, sendo esta utilizada nos mais variados sistemas. Dentro das principais utilização do vapor, encontramos: - Calefação - Processos Industriais - Lavanderias, cozinhas - Geração de energia - Limpeza de utensílios e equipamentos 4.1 – Tipos de Caldeiras Podemos classificar as caldeiras em três tipos: - Fogotubular, flamotubular ou pirotubular; - Aquatubular ; - Mista. ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br As caldeiras tipo aquatubulares são equipamentos mais complexos, sendo seu funcionamento baseado em diversas faixas de pressão onde a água circula dentro dos tubos e o combustível é queimado numa fornalha, na parte externa dos tubos. As caldeiras aquatubulares possuem entre outros: - Economizador – Aproveita os gases gerados pela queima e pré – aquece a água que abastecerá a caldeira; - Pré – aquecedor – Aproveita os gases exalados da caldeira para pré – aquecer o ar de combustão. - Superaquecedor – Transforma o vapor saturado em vapor - superaquecido; - Purificadores de Vapor – Elimina gotas arrastadas pelo vapor; - Deareadores – Remove gases da água de alimentação do sistema, que são altamente corrosivos ao equipamentos. C- MISTA As caldeiras mistas possuem uma mescla de partes aquatubulares e outras fogotubulares, porem estas são raras e encontramos poucas no Brasil. Podemos classificar as caldeiras de acordo com a tabela de pressão: Muito Baixa Pressão Ate 100 psi Ate 7 kg / cm2 Baixa Pressão 100 – 200 psi 7 – 14 kg / cm2 Media Pressão 200 – 700 psi 14 – 49 kg / cm2 Alta Pressão 700 – 1500 psi 49 – 105 kg / cm2 Muito Alta Pressão 1500 – 3209 psi 105 – 225,6 kg / cm2 Supercritica > 3209 psi > 225,6 kg / cm2 5 – Prevenção de Corrosão em Caldeiras Para que possamos aumentar a vida útil do equipamento bem como precavermos paradas indesejadas, sempre e necessário o tratamento de caldeira, independente da qualidade e condições do sistema e água de alimentação. 5.1 – Tratamento Externo A – Redução da Turbidez e Cor ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br Esta pode ser reduzida através do uso de sistema específicos como floculação e filtração. É necessário que a água de alimentação esteja isenta de quaisquer substancias em suspensão. B – Remoção de Ferro e Manganês Para reduzimos níveis de ferro e manganês e necessário que tenhamos um sistema de deionização. Alem deste processo pode ser utilizado sistemas menos sofisticado como a adição de cloro, sendo este eliminado através do uso de filtro de carvão. C – Remoção de Dureza O abrandamento total ou parcial da água de alimentação através de sistema trocadores de ions, removendo cálcio, magnésio e ferro, reduz de maneira significativa a formação de incrustações, devido a diminuição da dureza da água. Por outro lado o abrandamento da água , com a remoção de cálcio , aumenta a corrosão da água . Portanto o abrandamento da água soluciona o problema de incrustação , mas causa outro problema , a corrosão . D – Desmineralização Através do auxílio de resinas trocadoras catiônicas e aniônicas removemos todos os íons de uma água . Estas resinas são utilizadas em colunas individuais ou colunas com mais de um tipo de resina . E – Remoção de Gases Sabendo que os gases mais comumentes encontrados na água de alimentação são oxigênio , dióxido de carbono e gás sulfídrico e estes são altamente corrosivos , é necessário que fazemos com que a água de alimentação seja isenta destes gases , ou utilizamos produtos químicos no processo para eliminarmos ou utilizamos deaeradores com o intuito de retirarmos estes gases . 5.2 –Tratamento Interno A - Remoção Química de Oxigênio na Água Para realizarmos este processo existem diferentes produtos , porém o maior problema encontrado é a toxidade destes produtos . Muitas vezes em caldeiras com alta pressão ficamos limitados a utilização de produtos com alto grau de toxidez , porém são altamente eficaz e com baixo custo . Os principais produtos para este fim são : - Sulfito de sódio ; - Hidrazania . ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br Sulfito de Sódio Utilizando sulfito de sódio para remoção de oxigênio temos como produto final o sulfato de sódio , que eleva o nível de sólidos da caldeira . Quando utilizamos sulfito de sódio em excesso , provocamos uma reação na molécula deste , formando dióxido de carbono e gás sulfídrico que são altamente corrosivos para a linha de condensado . Hidrazina Na reação da hidrazania com o oxigênio , temos como produto água e nitrogênio . Este método evita o aumento de sólidos dissolvidos na água .Podemos aumentar a reação da hidrazania , utilizando-se catalisadores orgânicos. Normalmente trabalha-se com hidrazania mantendo-se um resíduo de 0,1 a 0,5 ppm em N2H4 e as de alta pressão entre 0,05 e 0,1 ppm em N2H4 . Além de retirar o oxigênio dissolvido da água de alimentação, esta forma uma película de magnetita protetora na superfície dos tubos. O principal problema do uso de hidrazina é a restrição ambiental decorrente de sua toxicidade. B – Remoção de Dióxido de Carbono O dióxido de carbono é facilmente removido com o auxílio do uso de aminas voláteis e amônia , sendo estas de dois tipos , formadoras de filme e neutralizantes . Entes as aminas mais utilizadas possuímos a Dietaletanolamina , as cíclicas ciclohexilamina e morfolina . Dependendo da extensão da linha de vapor , devemos usar a morfolina para pequenas extensões e uma combinação das demais para grandes extensões . Devido a alta toxidade das aminas , muitos preferem utilizar as amônia em sistemas com alto teor de dióxido de carbono , porém esta não pode ser utilizada quando possuímos cobre na linha de vapor . C – Remoção da Dureza da Água Fosfatos São largamente utilizados na redução dos níveis de sais de cálcio e magnésio , que reagem em meio alcalino formando precipitados não aderentes que são removidos através da purga do sistema gerador de vapor . Quando possuímos níveis elevados de óxido de ferro e silicatos na água da caldeira , haverá formação de precipitados altamente aderentes . Existem vários tipos de fosfatos que são utilizados para esta função , sendo os principais deles o tripolifosfato e o fosfato trissódico . ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br 2-Águas de Resfriamento Sabe-se que a água é um fluido térmico de grande capacidade de absorção e dissipação de calor , portanto , a sua utilização é de muita importância no campo industrial , uma vez que sua presença é abundante na natureza . Com poucas exceções a água é o meio preferido para a remoção de calor em sistemas que necessitam de troca térmica . Para ilustrar , tomaremos alguns dados industriais como exemplo : - Uma pequena instalação de uma refinaria de petróleo ( óleo cru ) de 20.000 barris / dia (3.180 m3 / dia ) requer aproximadamente 7.000 gpm ( 1590 m3 / hora ) de água fresca . - Uma instalação de amônia de 600 ton./dia requer 28.000 gpm ( 6.360 m3 /hora ) de água fresca ou quase 7.000 gal (1.590 m3 ) para cada ton. de amônia . - Instalações de ar condicionado central , trocadores de calor para ar comprimido , compressores de gás de amônia , com poucas exceções , são todos resfriados indiretamente com água , através de um circuito hidráulico que interliga os trocadores de calor com a torres de resfriamento de água . barril americano = 158,987 litros gpm = galões pôr minuto galão americanos = 3,7854 litros 3 - Tipos de Sistemas de Refrigeração Em sistema de resfriamento , utilizam-se trocadores de calor com a água como líquido refrigerante . Neste caso chamamos de processo indireto . Quando utilizamos a água em processo em que ela entra em contato com o material a ser resfriado , chamamos de processo direto . Existem diversos tipos de sistemas , sendo que podemos designar alguns tipos conforme segue : A - Sistema Aberto de Recirculação de Água de Resfriamento A água de resfriamento é aquecida nos trocadores de calor e retorna para a parte superior da torre de resfriamento . Ao cair através do enchimento da torre , a água é atravessada pelo fluxo de ar gerado pêlos ventiladores . Isto faz com que a parte da água seja evaporada , ocorrendo queda na sua temperatura . Outra parte da água sofre um processo de arraste na forma de pequenas gotículas . ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br A água resfriada chega , então , a bacia de água fria , de onde é novamente bombeada para os trocadores de calor . Devido a parte da água que se evapora não arrastar sólidos dissolvidos , a água em recirculação tende a se concentrar . Como contra medida , promove-se uma purga desconcentrativa constante para controlar o nível de concentração . Ocorre uma reposição , contínua para compensar as perdas de água pôr arraste , evaporação e purga ( make - up ) . B - Sistema Fechado de Recirculação de Água de Resfriamento Encontrada em sistemas de conforto térmico com a denominação de água gelada , como exemplo . Neste tipo de sistema , a água perdida é bastante pequena , sendo estas provenientes de pequenos vazamentos e perdas em bombas . Neste sistema o principal problema é a corrosão , devido a velocidade de circulação de água . Não há contato da água com o ar evitando contaminações microbiológicas . C - Sistemas de uma Passagem Usual em sistemas que ficam próximos a mananciais ou quando a quantidade de água exigida para resfriamento de um determinado processo é bastante grande , viabilizando O uso da água de determinado rio , lago , represa ou mar para abastecimento . É muito utilizado em usinas termoeléctricas. 4 - Equipamentos de Sistemas de Resfriamento A - Torres de resfriamento Podemos dividir em três tipos : - Ventilação Natural ; - Tiragem Natural ; - Tiragem Mecânica Quando possuímos ventiladores que auxiliam na vazão de ar chamamos de tiragem mecânica , o que diferencia das outras . A torre de tiragem mecânica é dividida em forçada e induzida . O tipo forçada é aquele que possui ventiladores na base da torre , que força o ar a ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br passar pela torre . O sistema que possui ventiladores no topo da torre é chamado Induzida , pois este induz a passagem do ar pela água . Segue figuras que ilustram este dois tipos de torre . B - Condensadores Evaporativos ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br Sabemos que os sistema de resfriamento de água devem para uma vez pôr ano para manutenção geral de peças ( bombas hidráulicas , filtros , limpeza nos enchimentos das torres , válvulas de retenção , reparos de pinturas , etc... ). Quando o tratamento de água é eficiente os custos de energia consumidos pêlos equipamento correspondem igualmente com aqueles que foram ajustados no funcionamento inicial do sistema , mas quando o sistema vai incrustado gradualmente , a película de incrustação dificulta a transferencia de calor , fazendo com que o sistema diminua a sua eficiência. Portanto o tratamento da água é um investimento que evita ocorrências altamente dispendiosas conforme podemos citar: - Diminuição da velocidade de transferencia de calor , por exemplo : 0,30mm de incrustação nos trocadores de calor pode reduzir a capacidade de refrigeração do equipamento em até 47%; - Maior consumo de eletricidade e redução da eficiência do sistema de refrigeração ; - Parada inesperada do sistema de resfriamento ; - Redução da vida útil do equipamento ; - Perdas de rendimento devido a ineficiência do equipamento . Segue tabela que ilustra as perdas de transferência de calor em sistemas de conforto térmico com problemas de incrustações : SISTEMA CENTRAL DE AR CONDICIONADO PERDA DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR OCASIONADA PELAS INCRUSTAÇÔES TUBOS COOLER AFTER - COOLER Limpos Zero Zero 0,1524 mm de incrustação 16,7 % 30,0 % 0,3048 mm de incrustação 28,5 % 45,9 % 0,6096 mm de incrustação 44,5 % 62,9 % 0,9144 mm de incrustação 54,6 % 71,8 % ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br É comum observar que águas com tendência incrustante quando passam uma única vez pôr um sistema , não causam incrustações , porém quando são submetidas a circulação em sistemas semi - fechados , onde a sua concentração passa a ser de 2,4, ou 6 vezes então haverá a formação de incrustação . Em geral a incrustação nas superfícies de troca térmica é causada pôr sais de baixa solubilidade . Como a água é evaporada da torre , permanece os seus mineras que acabam concentrando-se até atingir a sua insolubilidade e precipitando-se sobre as superfícies . O carbonato d cálcio é o primeiro a iniciar a precipitação , pois graficamente possui uma curva de solubilidade invertida , e a diferença dos sais mais comuns , é que os carbonatos são menos solúveis em água quentes do que em águas frias , e consequentemente incrustará rapidamente os sistema de resfriamento . Pôr exemplo , os bicarbonatos em temperaturas , liberam o dióxido de carbono , deixando o carbonato insolúvel em forma de depósito . Ca ( HCO3 )2 CaCO3 + H2O + CO2 5.1.1 - Tratamento Externo Tratamento Ácido Sabemos que a solubilidade dos sulfatos de cálcio e magnésio são elevadas em relação aos respectivos carbonatos e bicarbonatos. Portanto pode-se evitar a formação de incrustações substituindo os ânios carbonatos e bicarbonatos pôr sulfatos , conforme as reações químicas abaixo: CacO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2 Ca ( HCO3 )2 + H2SO4 CaSO4 + H2O + 2 CO2 Pode - se verificar que a adição do acido sulfurico diminui a alcalinidade , e aumenta o grau de solubilização dos íons cálcio e magnésio pela formação dos respectivos sulfatos. Dessa maneira , haverá de forma segura , maior concentração de sais de cálcio e magnésio. – Sólidos em Suspensão são partículas microscópicas inorgânicas e orgânicas , insolúveis na água , oriundas da água e do ar , com dimensões superior a 100 mu ( lama , areia , argila , aluvião , etc... ) e outras com dimensões inferiores a 100 um são ( os coloides ). Essas partículas não são removidas pôr produtos químicos. ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br Permanecem em circulação , e depositam - se nos pontos mais estáticos dos sistema. São responsáveis pôr obstrução parcial das áreas de circulação de água , tais como: enchimento das torres , passes dos trocadores de calor , e zonas mortas , diminuindo a velocidade da água e contribuindo para o aumento da aglomeração de partículas. É necessário adotar um sistema de filtro de areia , tipo de piscina , adaptados na bacia das torres de resfriamento de água , através de by – pass da mesma. 5.2 – Corrosão 5.2.1 – Causas da Corrosão Há muitos fatores que contribuem para a corrosão nos sistemas de refrigeração , o principal fator de corrosão é o oxigênio dissolvido na água de refrigeração. A reação do oxigênio dissolvido em contato com os metais ferrosos aumenta com a temperatura. Os principais fatores que controlam as características corrosivas da água são: - Concentração de oxigênio dissolvido; - Temperatura - Quantidade de anidrido carbônico; - ph; - Sólidos dissolvidos; - Sólidos em suspensão - Velocidade da água. Á água neutra ( pH = 7,0 ) , saturada de ar , corrói o ferro a uma velocidade três vezes maior que a mesma água isenta de ar . A água quente contendo oxigênio dissolvido corrói o ferro a uma velocidade três a quatro vezes maior que a mesma água fria. As águas naturais contendo substancias dissolvidas, tais como: Anidrido carbônico , oxigênio dissolvido , cloretos e sulfatos corroem os metais que estão em contato. Os sistemas semi - aberto de resfriamento de água , como as torres de resfriamento , os condensadores evaporativos , lavadores de ar e tubulações são corroídos intensamente , devido as impurezas ácidas , absorvidas pelo ar pôr onde passa a água . O pH água modifica - se com a concentração de Anidrido carbônico (CO2 ) e Sulfuroso (SO2 ) , o qual formam , ácidos carbônico e sulfúrico . Portanto as águas das torres de resfriamento tendem a baixar o pH e aumentar a corrosão . No caso de ferro a corrosão diminui a mediada que aumenta o pH , ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br GRUPO Condições de Crescimento Temperatura PH VERDE Com depósitos verdes encontrados sob a forma de colônias em áreas da torre na presença da luz. 30º C a 35º C 5,5 a 8,9 VERDE AZULADO Depósitos verde- azulados filamentos em cadeias em áreas da torre com presença de luz. 35º C a 40º C 6,0 a 8,9 DIATOMÁCEAS Depósitos espessos de limo, tendo sua superfície verde e massa interna colorida castanho e preto. 18º C a 36º C 5,5 a 8,9 6– Controle de Lodos e Algas 6.1 – Classes da População Microbiana Os lodos são formados pôr microorganismo capazes de multiplicar-se com rapidez , produzindo grandes massas de matéria orgânica. Veja quadro descritivo de alguns microorganismo capazes de formar Iodos orgânicos que encontram-se nos sistemas de resfriamento. Os lodos e as algas impedem a correta transmissão de calor pêlos equipamentos de transferencia de calor devido a sua espessa película. Desses microrganismo podemos classificar segundo a sua natureza as algas , fungos e bactérias. As algas de maior importância nos sistema de resfriamento de água habitam os pontos de acesso de fotosintese para elaborar seus alimentos e desprender oxigênio. Nas superfícies metálicas as massa de algas vivas, podem acelerar a corrosão localizada. As algas mortas que encontra-se depositadas nos trocadores de calor , podem produzir uma ação corrosiva do tipo galvanico , capaz de provocar Pitting nas superfícies metálicas. ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br O segundo tipo de população microbiana é conhecido com o nome de fungos sem clorofila , que não podem fabricar o seu próprio alimento. A este grupo pertence os mofo e as leveduras , os quais dependem do alimento que encontram- se na água. Utilizando como fonte de alimento uma ampla gama de matéria nitrogenada e celulose. O terceiro tipo de população microbiana são as bactérias que forma os Iodos , porem não são todas as bactérias que formam Iodos. Um grupo reduz os sulfatos contidos na água , convertendo-os em íons sulfito de grande poder corrosivo. Outro grupo utiliza o ferro solúvel e os depósitos insolúveis de oxido de ferro para formar uma capsula viscosa de sua célula. Algumas bactérias alimentam-se de nitritos , inibidor de corrosão utilizado em sistema selados de circulação de água gelada. 6.2 – Controle da População Microbiana O tratamento químico é o método mais eficaz do que a limpeza mecânica para combater estes microorganismo que encontram-se em muitas zonas inacessíveis , tanto nas tubulações como nos equipamentos de resfriamento. Os fungos e as bactérias vivem nas zonas como obscuras do sistema , tais como trocadores de calor e tubulações , assim como também nas zonas iluminadas das torres de resfriamentos e condensadores evaporativos. Se ocorrer a formação de Iodos a algas , estes deverão ser removidos pôr processos mecânicos , antes de iniciar o tratamento químico. PRINCIPAIS FORMADORES DE LODO ALGAS Monomoleculares , alguns tipos formam apresentam superfícies viscosa. FUNGOS - Bactéria (esquizomicetos ) que formam freqüentemente recobrimento viscoso. - Mofo ( mixomicetos ) que formam folhas viscosas em uma etapa de sua vida . - Fungos ( ascomicetos ) uma de suas espécies , as leveduras, formam ocasionalmente agregados viscosos . FUNGOS - Fungos algoides ( ficomicetos ) e fungos pedunculados ( basidromicetos ) que raramente formam lodo , mas seus filamentos podem reter lodos e outros organismos . ALCON QUIMICA LTDA WWW.ALCONQUIMICA.com.br 7 - Sistemas de Água Gelada Nestes sistemas que poderão Ter volumes de águas baixos e elevados , a água somente se perde pôr vazamentos em gaxetas e bombas . Problemas de incrustação neles não existem m, porquanto não há temperatura necessária para provocar precipitação de dureza . Os problemas deles estão restritos à corrosão e o principal tipo encontrado é provocado pela diferença de potencial de metais utilizados . A presença de oxigênio é baixa porquanto se restringe ao encontrado na água de reposição . Problemas de microorganismos só existira quando a temperatura da água se encontra acima de O C , mesmo assim com crescimento limitado . Estes sistemas poderão trabalhar com temperatura positiva ou negativa . Os sistemas que trabalham com temperatura negativa , necessitam utilizar um anti-congelante em concentrações necessárias para evitar o congelamento na temperatura de trabalho desejada . Os principais anti-congelantes utilizados são : cloreto de sódio , cloreto de cálcio metanol , etanol , etileno e propileno glicol . Os primeiros são soluções salinas altamente corrosivas , que estão sendo paulatinamente substituídas pêlos álcoois e poliálcoois , muito menos corrosivos aos metais utilizados nos sistemas . 7.1 - Prevenção de Corrosão e Incrustações Nos sistemas fechados com recirculação de água , os procedimentos para tratamento da água de refrigeração são bem mais fáceis do que nos outros tipos de sistemas . As perdas de produtos utilizados são irrisórias e o custo do tratamento bastante baixo . 7.2 - Inibidores de Corrosão O inibidor de corrosão mais utilizado nestes sistemas é o cromato , porém devido a sua toxidade , este está sendo substituído pôr inibidores á base de nitrito / borato . a concentração de nitrito varia de 200 a 1.000 ppm , sendo seu uso indicado conforme a diferença de potencial dos metais do sistema . Combinações de fosfonato também são utilizadas como inibidores de corrosão .