Muito falamos sobre a importância do tratamento adequado para todo o tipo de água industrial, seja para qual for sua finalidade ou tipo de equipamento utilizado.

Com os sistemas de resfriamento, não ocorre diferente. A manutenção e limpeza constante são responsáveis por evitar diversos problemas de funcionamento no equipamento, aumentar a economia de energia e água e gerar maior eficiência para a indústria.

Dentre os principais danos ocasionados no sistema de resfriamento pela falta de tratamento são os causados pelas corrosões e por incrustações, as quais aparecem em diversas formas e mecanismos. E é sobre esse assunto que vamos abordar neste conteúdo.

Continue lendo e entenda mais afundo sobre os seguintes temas: 

– O que é a incrustação;
– Como é gerada a incrustação e quais as suas consequências para o sistema de resfriamento e para a indústria;
– Como evitar o aparecimento da incrustação;
– O que é a corrosão;
– Causas da corrosão em sistemas de resfriamento;
– Tipos de corrosão em sistemas de resfriamento;
– Sistemas de resfriamento e a corrosão;
– Soluções para o seu sistema de resfriamento.

Lembrando que em caso de dúvidas, a Multiagua possui uma equipe de profissionais especializados que poderá te auxiliar durante todo o processo de tratamento de sua água industrial e colaborar para melhorias na eficiência, evitando o aparecimento de corrosão e incrustação em seu equipamento, sempre com o cuidado de identificar qual a necessidade de sua indústria e processo produtivo.

 

O que é a incrustação

Antes de falarmos sobre o que é a incrustação, é importante que você saiba que dentro de um processo produtivo de uma indústria, diversas tubulações são necessárias para que ocorra o transporte de água e troca de calor, gerando energia. O mesmo ocorre em um sistema de resfriamento, o qual necessita dos tubos para que ocorra a passagem da água e resfriamento da mesma.

Durante este processo em que a água circula pelo equipamento, a mesma estará repleta de diversas substâncias, as quais poderão se precipitar e ficar acumulada nas paredes e superfície interna dos tubos, formando assim uma camada que prejudica a passagem de compostos essenciais para a produção e que reduz a eficiência do equipamento, além de gerar diversos impactos negativos para a indústria como um todo. Essa camada que se desenvolve nas tubulações é chamada de incrustação.

Pensando nisso, a incrustação é um dano que se não for prevenido ou reparado, poderá gerar diversos custos adicionais para a empresa, especialmente relacionados com energia. Mas o que gera essa incrustação e quais as suas reais consequências para a indústria? Abaixo citamos mais sobre este assunto.

 

Como é gerada a incrustação e quais as suas consequências para o sistema de resfriamento e para a indústria

Como já citamos brevemente no tópico acima, a incrustação ocorre devido a presença de substâncias na água, as quais se precipitam e se acumulam nas paredes internas das tubulações. Essa precipitação ocorre a partir de compostos químicos orgânicos, como por exemplo as substâncias provenientes de microrganismos vivos ou mortos, e inorgânicos, como por exemplo os minerais como os carbonatos, sulfatos e compostos de ferro e manganês.

Existem diversas possíveis causas para gerar a incrustação, sendo que as mais comuns que podemos citar são:

– Reações químicas: um exemplo disso são as reações ocasionadas pela corrosão, que veremos mais adiante neste artigo, e que se alocam na superfície dos tubos;

– Crescimento biológico de microrganismos: devido a presença de substâncias na superfície, na parede interna dos tubos e na água, existe uma probabilidade maior de crescimento de algas e bactérias, as quais se alojam nas paredes das tubulações para se alimentarem e se reproduzirem;

Sedimentação: momento no qual ocorre o acúmulo de substâncias presentes na água, as quais vão para as paredes internas das tubulações e formam camadas.

Já como causadores secundários da incrustação podemos citar fatores como: temperatura, alterações na pressão, alterações químicas, mudanças de vazão e geometria da superfície.

Mas quais são as consequências que esse acúmulo de substâncias nas paredes internas das tubulações podem gerar para o sistema de resfriamento, para o processo produtivo e até mesmo para a indústria?

Primeiramente, podemos dizer que a incrustação é responsável por diminuir o diâmetro das tubulações, reduzindo a qualidade e capacidade de transporte de qualquer tipo de fluido necessário para o processo produtivo, afinal os tubos passam a ser menores do que o projetado. Com isso, a redução do fluxo de água nas linhas produtivas, a capacidade hidráulica da indústria também reduz drasticamente.

Outro ponto importante que é observado a partir da redução do diâmetro das tubulações é que a pressão interna do equipamento se eleva facilmente,  gerando possíveis rompimentos dos tubos e danificando outros equipamentos utilizados no processo produtivo e que tenham ligação com seu sistema de resfriamento.

Estes fatores fazem com que o número de paradas de segurança e realização de manutenções sejam bem maiores, interrompendo processos produtivos e aumentando significativamente os custos operacionais e de manutenção.

Por último, ainda podemos falar sobre a grande perda de energia e aumento de consumo energético que são ocasionados devido a perda de eficiência gerada pelo acúmulo de compostos nos interior dos tubos.

 

Como evitar o aparecimento da incrustação

Com todas as informações que você acabou de ter, você deve estar se perguntando: mas o que fazer para evitar que ocorra a incrustação no sistema de resfriamento de minha indústria e para que eu possa evitar os possíveis danos que ela causa?

O primeiro passo para não sofrer com possíveis incrustações é identificá-las o quanto antes e tomar medidas preventivas. Quanto mais rápido forem detectados os pontos que podem haver incrustação, menor será o seu prejuízo e você poderá evitar gastos ainda maiores futuramente.

Para que as medidas preventivas sejam tomadas, você deverá entender quais são as principais causas do dano em seu equipamento, por isso estudar e compreender a fundo o seu processo produtivo e realizar uma análise da água utilizada é fundamental para este processo.

Uma das formas mais eficientes para evitar a incrustação é realizar o prévio tratamento da água de alimentação do equipamento, tornando-a adequada para seu sistema e reduzindo as possibilidades de danos.

Lembre-se sempre de procurar consultar uma equipe especializada, como a da Multiagua, para a realização da análise e tratamento de sua água, obtendo resultados positivos e eficientes.

 

O que é a corrosão

Podendo ser definida como reações químicas ou eletroquímicas, a corrosão é responsável pela degradação do sistema de resfriamento, resultando em perdas de espessura das tubulações ou alterações nas propriedades do equipamento, principalmente as que estão relacionadas diretamente com o metal, como por exemplo: sua resistência a tração, sua dureza, tenacidade e resiliência.

A partir deste princípio, pode-se dizer que a corrosão contribui e é grande responsável pela danificação do equipamento, gerando falhas, diminuição na transferência de calor e na eficiência produtiva.

A corrosão é um dos grandes causadores de prejuízo em sistemas de resfriamento industrial. Os equipamentos de troca térmica e as tubulações são intensamente atacados por processos corrosivos, o que resulta em um menor tempo útil dessas partes do sistema e transtornos para a substituição dos mesmos, tal como paradas na indústria (BETZDEARBORN, 1991).

Resumindo, a corrosão pode ser considerada uma deterioração do metal presente no sistema de resfriamento. 

 

Causas da corrosão no sistema de resfriamento

Em sua maioria, as corrosões são associadas aos problemas e substâncias apresentadas na água de alimentação do equipamento.

Gases dissolvidos (oxigênio, dióxido de carbono, amônia, cloro), íons dissolvidos (cálcio, magnésio, cloretos, sulfatos, bicarbonatos) e sólidos suspensos conferem a água uma característica mais agressiva quando comparada a água desmineralizada (NALCO, 1979). 

É a partir do contato do metal com a água “contaminada” que áreas anódicas e catódicas são formadas, as quais combinadas em uma mesma superfície gera a corrosão. Já se levarmos em consideração a corrosão eletroquímica, a mesma acontecerá a partir de elétrons presentes em uma determinada área, formando uma pilha de corrosão.

Outro fator importante a ser observado e que poderá acarretar na presença de corrosão nas tubulações do sistema de resfriamento, é a presença de microrganismos na água de alimentação. Algumas bactérias aeróbias ou anaeróbias, por exemplo, são responsáveis por secretar substâncias corrosivas.

 

Tipos de corrosão em sistemas de resfriamento

Vale ressaltar que existem diversos tipos de corrosão que podem ocorrer em um sistema de resfriamento e cada qual apresenta características diferentes, sendo necessário um tratamento adequado para cada uma delas.

Confira abaixo uma lista dos principais tipos de corrosão presentes no sistema de resfriamento e algumas de suas características:

Pittings ou Pites: este é o tipo de corrosão mais destrutivo para seu equipamento. Com grande capacidade de penetração, este tipo de corrosão é puntiforme e ocorre de forma localizada.

 

Corrosão Galvânica: quando dois ou mais metais com diferença significativa de potenciais de oxidação estão ligados ou imersos em um eletrólito – como a água com sais dissolvidos, por exemplo. Esse problema pode ser resolvido com organização da disposição dos metais.

Corrosão Sob Fissura ou Cavidades: este tipo de corrosão, assim como o pittings, ocorre de forma localizada e intensa, mas aparecendo preferencialmente em áreas isoladas, como, por exemplo, em rachaduras, embaixo de depósitos, rebites, entre outros locais  

Corrosão por Tensão Fraturante: causada pela existência de tensões no metal, onde há fraturas e quebras, principalmente, de aços inoxidáveis e latão.

Esfoliação ou Separação de Liga: quando um ou mais componentes de uma liga metálica são removidos de maneira seletiva do metal. Esse tipo de corrosão é influenciado por metalurgia das ligas envolvidas, condições ambientais e características físico-químicas da água do processo.

Corrosão Intergranular: aparece nas imediações dos grãos do metal em nível molecular, geralmente em locais com elevadas temperaturas ou grandes esforços.

Abrasão: uma das causas principais de falhas em sistemas e instalações de água de resfriamento , ocorre quando a superfície do metal é submetida a uma força aplicada pelos sólidos suspensos, bolhas de gases ou pelo próprio fluxo de líquido – causando a deterioração.

Corrosão Microbiológica: sua deterioração ocorre a partir da presença de macro (algas) ou microrganismos (bactérias) vivos e podem estar presentes em uma grande variedade de temperaturas e pH.

 

Sistemas de resfriamento e a corrosão

Os sistemas de resfriamento industriais podem apresentar três diferentes tipos de classificação:

– Sistemas abertos sem recirculação de água;
– Sistemas abertos com recirculação de água;
– Sistemas de refrigeração fechados.

Abaixo entenda mais sobre cada um destes tipos de sistemas e como a corrosão se apresenta em cada caso.

Sistema aberto sem recirculação de água
Como o nome já sugere, neste tipo de sistema de resfriamento não ocorre a circulação de água, ou seja, após a utilização para a remoção e absorção do calor, a água é descartada imediatamente. Este é um tipo de sistema utilizado principalmente por indústrias que estão localizadas perto de fontes de água, como mananciais, mares, entre outros.

Segundo DANTAS, 1988, estes sistemas apresentam uma série de problemas, os quais são causados por sólidos suspensos, sais, gases dissolvidos e desenvolvimento microbiológico na água utilizada.

E é devido às características da água utilizada neste tipo de sistema que ocorre grandes possibilidades de corrosão. Além disso, os altos níveis de sais presentes são responsáveis por formar grande quantidade de crostas nas paredes internas.

Sistema aberto com recirculação de água
Diferentes do sistema anterior, este tipos de sistema de resfriamento normalmente está presente em locais onde a demanda da água é alta, mas a sua disponibilidade é limitada ou sua qualidade nem sempre é alta, sendo assim a água de alimentação passa a ser utilizada mais do que uma vez dentro do sistema de resfriamento.

Apesar de ser um tipo de sistema com custo elevado de implantação, é uma ótima saída para a economia de água e até mesmo para os períodos de escassez. Um bom exemplo para este tipo de sistema são as torres de resfriamento.

Neste caso, a corrosão ocorre a partir da água de reposição que deve ser colocada sempre que há um grande nível de evaporação da água de alimentação. Assim, os sais presentes na água de reposição podem ocasionar corrosão e até mesmo a incrustação.

Sistema fechado com recirculação de água
Este tipo de sistema é ideal para os processos em que se faz necessário manter a água em uma temperatura abaixo da permitida pelos sistemas abertos e semiabertos.

Segundo SOUZA, 2007, nesse sistema a perda de água é mínima e a quantidade de sais que passa pela água é extremamente limitada, tornando o depósito de minerais muito menor que em sistemas abertos.

Este fator, faz com que a possibilidade de uma corrosão no equipamento seja menor. Mas, ainda assim, vale a atenção com a água de alimentação.

 

Soluções para o tratamento de seu sistema de resfriamento

A forma mais comum e também a mais utilizada pelas indústrias para realizar o combate de microrganismos e elementos que possam causar a corrosão e incrustação no sistema de resfriamento, é através do tratamento da água de alimentação do equipamento, o qual é comum ser realizado por meio de adição de produtos químicos, como os biocidas, os quais podem ser oxidantes (cloro, ozônio, peróxido de hidrogênio, entre outros) e não oxidantes (Glutaraldeído, sais quaternários de amônio, isotiazolonas, entre outros).

Aqui na Multiagua, desenvolvemos uma linha de produtos químicos formada por biocidas específicos para a utilização de tratamento de águas industriais. Nossa linha MULTIBIO pode oferecer um efeito de choque ou para dosagem contínua, a qual é controlada pelo nosso rigoroso Biolaminotest. Com isso somado a nossa equipe altamente qualificada e capacitada, conseguimos oferecer o melhor controle microbiológico para o seu sistema de resfriamento, fazendo com que sua indústria alcance diversos benefícios, além do controle da corrosão e incrustação.

Além disso, você ainda pode encontrar um tratamento adequado para a situação de sua indústria e para o momento em que seu sistema de resfriamento se encontra, seja com um tratamento preventivo ou com um tratamento corretivo.

Conheça mais sobre nossas soluções para sistemas de resfriamento e leve a eficiência para a sua indústria.