Estação de tratamento de água para produzir água desmineralizada para o turbo gerador Steam (STG)

CLIENTE

Empresa transnacional norte-americana que em 1962 abriu uma fábrica na Argentina para a produção de Negro de Humo em Campana, província de Buenos Aires, Argentina.

Entre as aplicações do negro de fumo está seu uso como elastômero para pneus.

Como parte do projeto de instalação de um gerador de turbina a vapor de 7 MW para gerar eletricidade na usina, o cliente exigiu o fornecimento de uma usina de água desmineralizada.

REQUISITO DO CLIENTE

Uma (1) planta de água desmineralizada de 10 m³ / h para garantir o abastecimento de água desmineralizada com a qualidade exigida pelo novo turbogerador a vapor (TGV) de 7 MW que seria instalado na planta do cliente, localizada em Campana, província de Buenos Aires.

A Usina do cliente tem abastecimento de água desmineralizada de uma usina vizinha. A qualidade da água fornecida por esta planta existente atende aos requisitos mínimos, mas não atende à qualidade da água estabelecida pelas especificações do gerador de turbina a vapor.

SOLUÇÃO

A Veolia Argentina ofereceu uma estação de tratamento de água desmineralizada com equipamentos padrão da plataforma Solys, sistemas de bombeamento e toda a instrumentação necessária para o correto funcionamento do sistema. A planta consistiria em um sistema de pré-tratamento e um sistema de tratamento. O pré-tratamento seria composto por diversas operações unitárias: pré-filtração, coagulação, desinfecção, ultrafiltração, descloração e dosagem de produtos químicos, enquanto o sistema de tratamento teria sistema de osmose reversa (uma única etapa) e sistema de eletrodeionização para polimento final.

O equipamento padrão oferecido foi testado com sucesso pela Veolia Water Technologies (VWT) no mundo para a produção de água desmineralizada. O sistema de tratamento possui a flexibilidade operacional necessária para manter a produção de água desmineralizada de forma contínua.

Todos os equipamentos rotativos (bombas centrífugas e bombas dosadoras) oferecidos no fornecimento possuem um equipamento reserva. O sistema de pré-filtração selecionado (Berkal) permanece em operação durante o processo de retrolavagem. Equipamentos críticos como ultrafiltração (Uflex) e osmose reversa (Sirion Mega) foram fornecidos nos skids.

Para garantir o controle do funcionamento de todos os equipamentos padrão que fazem parte da estação de tratamento, foi incluído um painel de controle principal.

DESCRIÇÃO DO PROCESSO

A água de alimentação do sistema de clarificação existente entra no tanque de água de alimentação TB-101 e é enviada para a pré-filtração (FE-101) através do sistema de bombeamento PC-101A / B (uma bomba em operação e uma bomba reserva). O filtro de disco FE-101 (Berkal^TM), modelo 2/2/200-PC FC, é um equipamento padrão, fornecido em uma estrutura ou skid, que é usado como um pré-filtro para remover todas as partículas maiores que 200 mícrons.

O hipoclorito de sódio é dosado na linha de água filtrada que sai do filtro de disco FE-101 para fazer a desinfecção e o policloreto de alumínio para fazer a coagulação. Após a dosagem do coagulante e do hipoclorito de sódio, a água entra no sistema de ultrafiltração (RU-201A / B), composto por dois skids, modelo Uflex 256/4-P, que serão compostos por duas unidades ou skids (um em operação, um backup). O objetivo do sistema de ultrafiltração é eliminar o material em suspensão presente na água de alimentação para garantir um SDI na entrada do sistema de osmose reversa menor que 3.

As membranas de ultrafiltração são fibras ocas feitas de poliéster sulfona (PES) com poro nominal de 20 nm. Cada Unidade de Ultrafiltração (UF) será projetada para remover mais de 99% dos elementos menores que 20 nm (0,020 μm), como: microorganismos, partículas, coloides e grandes moléculas orgânicas.

A água filtrada do sistema de ultrafiltração é armazenada no tanque TB-201 (por terceiros) e enviada ao sistema de osmose reversa por meio de um sistema de bombeamento (PC-201A / B). Na corrente de alimentação do sistema de osmose reversa, é realizada a dosagem de um anti-incrustante químico, bissulfito de sódio e soda cáustica. O anti-incrustante químico é dosado para prevenir a formação de incrustações nas membranas de osmose reversa. O bissulfito de sódio é usado para remover o cloro residualda água e a soda cáustica para ajustar o pH a 8,3.

O sistema de osmose reversa (RO-301A / B) é composto por dois skids idênticos da série Sirion Mega 210x4. Cada um dos skids de osmose reversa tem um arranjo 2x1: 4 e uma taxa de recuperação de 75%. A filosofia de operação desses equipamentos é um sistema em operação e outro em "stand by" ou backup. Osmose reversa é um processo onde as impurezas presentes na água de alimentação (íons dissolvidos) são removidas passando um fluxo de água através de um conjunto de membranas semipermeáveis a alta pressão, obtendo água desmineralizada (permeado) e um efluente (rejeição). 

A água desmineralizada (permeada) que sai do sistema de osmose reversa é enviada para o tanque de permeado TB-501. O permeado armazenado será enviado pelas bombas PC-501A / B para o sistema de eletrodeionização contínua (CEDI). O sistema de eletrodeionização contínua (CEDI) será composto por equipamentos fornecidos em skid ou frame, modelo Wapol CEDI LX-04. O sistema de eletrodeionização é a última etapa do processo de tratamento que permitirá o fornecimento de água desmineralizada com a qualidade necessária para alimentar o turbogerador a vapor.