Estudo de caso: ZwitterCo RO reduz frequência de limpeza em mais de 70% em usina de energia nos EUA
A água é um componente crítico da geração de energia – em usinas convencionais, a água é aquecida para ser transformada em vapor, que então gira as turbinas que produzem eletricidade. Para atender às altas demandas de água, as usinas geralmente estão localizadas perto de rios, lagos ou oceanos, onde a água superficial contém impurezas como sólidos em suspensão, bactérias, algas e matéria orgânica natural (NOM). Estas devem ser removidas antes que a água de reposição entre nas caldeiras. Métodos de pré-tratamento são usados para remover materiais flutuantes e suspensos maiores, elementos de membrana de osmose reversa (OR) são implementados para remover sólidos dissolvidos e, geralmente, sistemas de troca iônica a jusante são usados para polir ainda mais a água antes de ela ser enviada às caldeiras. Apesar do pré-tratamento, o alto teor orgânico e biológico da água superficial pode causar incrustação orgânica e bioincrustação em sistemas de OR. Depósitos orgânicos nas membranas podem levar a uma queda no desempenho do sistema de OR, exigindo limpeza química. Quanto mais incrustada for a corrente de alimentação, mais frequentes serão as limpezas necessárias, levando a maior tempo de inatividade, menor vida útil da membrana e maiores custos operacionais.
O Desafio
Uma usina hidrelétrica no noroeste dos EUA trata água de rio carregada de matéria orgânica para reposição de caldeiras. Apesar do pré-tratamento extensivo, a incrustação orgânica continua sendo um desafio, causando manutenção e paradas frequentes, além de custos operacionais inflacionados. A usina realiza limpezas químicas mensalmente ou mais e substitui os elementos de RO a cada 12 a 18 meses quando eles não atendem mais aos objetivos de qualidade da água ou produção. O local também sofreu um grande evento de incrustação que causou paradas inesperadas, forçando a locação de unidades móveis para manter a usina em operação, custando dezenas de milhares de dólares em despesas operacionais. Como a produção confiável de água é fundamental para a geração de energia, a usina buscou uma solução mais econômica que pudesse reduzir a frequência da limpeza química, melhorar o tempo de atividade do sistema e prolongar a vida útil das membranas.
