A Multiagua é especialista em soluções para as necessidades e problemas industriais ocasionados pela água. Entre suas especialidades está o tratamento e a limpeza de torres de resfriamento. Por meio de seu know how, a Multiagua conta com uma equipe especializada, de forma a reduzir custos, gerar eficiência energética e conservar o patrimônio empresarial.

A empresa, por meio de uma linha de produtos químicos preventivos, atua no tratamento de Condensadores Evaporativos,  Torres de Resfriamento e Unidades de Água Gelada. Neste artigo, será possível conhecer um pouco do serviço desenvolvido pela Multiagua, de forma a atuar no tratamento e limpeza de torres de resfriamento. 

De acordo com o trabalho desenvolvido por Renata Tomoe Mitsuya, “Tratamento Biocida de Águas de Resfriamento com Ácido Peracético”, publicado em 2018, “grande parte dos processos industriais, em segmentos distintos, gera calor em suas atividades. Pode-se citar como exemplos: Indústrias siderúrgicas, metalúrgicas, alimentícias, petrolíferas e químicas” (MITSUYA, 2018).

Mitsuya destaca que, “na maioria dos casos, a água é utilizada como agente de resfriamento e sua qualidade é de extrema relevância a fim de evitar os problemas que aparecem em tais sistemas, dentre eles: processos corrosivos; incrustações; formação de depósitos; desenvolvimento microbiológico” (MITSUYA, 2018). 

Assim, ao se falar desses aspectos, é importante explicar o que, afinal, são as torres de resfriamento. Segundo o trabalho desenvolvido por Mitsuya, as torres de resfriamento tem como “função de rejeitar calor, liberando energia térmica para a atmosfera através do arrefecimento de uma corrente de água aquecida inicialmente a uma determinada temperatura até uma temperatura menor, através da troca de calor dessa água com uma corrente de ar” (MITSUYA, 2018).

Segundo Mitsuya, o resfriamento da água nas torres ocorre por meio da transferência de calor latente pela evaporação de certa quantidade de água. Isso se deve por que ocorre um uma diferença de concentração entre a água, que está na fase líquida e a água que está no ar, na fase de vapor. Assim, é possível proporcionar uma força motriz. Essa força faz com que a água no estado líquido tenha tendência a equilibrar a concentração com a fase gasosa, utilizando a energia ali contida. Esse processo é essencial para as indústrias e, portanto, cuidar e zelar pela torre de resfriamento é necessário.

Ao falarmos também sobre torres de resfriamento, faz-se importante ressaltar que a questão do desempenho de uma torre  de resfriamento varia, entre outros fatores, “conforme a temperatura do ar ambiente, umidade do ar, temperatura de bulbo úmido, ou seja, com o  clima”, destaca o trabalho escrito por Giorgia Francine Cortinovis e Tah Wun Song, em 2005.

O trabalho desenvolvido, “Funcionamento de uma Torre de Resfriamento de Água” explica que “no inverno, a temperatura do ar cai e a temperatura de saída da água também cai, caso a carga térmica seja mantida constante. Para manter  a temperatura da água de saída constante, pode-­se diminuir a vazão de água que recircula no sistema de refrigeração. No verão, ocorre o inverso; a temperatura de saída da água aumenta, comprometendo a operação de um condensador em uma coluna de destilação, por exemplo. Pode-­se aumentar  a vazão de água no sistema, visando compensar o aumento de temperatura” (CORTINOVIS E SONG, 2005).

As pesquisadoras lembram ainda que no Brasil, por exemplo, por ser um país considerado de clima quente, há outros problemas elencados. “Os principais problemas de queda de desempenho na operação  de torres de resfriamento ocorrem durante o verão. A direção dos ventos deve ser considerada durante o projeto e instalação de uma torre de resfriamento. Fontes de calor próximas às torres de resfriamento podem influenciar sua  operação” (CORTINOVIS E SONG, 2005).

A pesquisa desenvolvida por Cortinovis e Song (2005) destaca ainda que problemas de  recirculação e interferência são os mais comuns em torres de resfriamento. “A recirculação ocorre  quando o ar quente e úmido que deixa a torre contamina o ar que está entrando na torre. Esta situação pode ocorrer devido à direção dos ventos, dificuldades de  dispersão do ar de saída e formação de neblina (fog)” (CORTINOVIS E SONG, 2005).

Cortinovis e Song (2005) explicam que a neblina (fog) vai ocorrer quando parte do vapor de água que sai da torre condensa em pequenas gotas. Isso ocorre devido ao contato com o ar  do ambiente, que está mais frio. Assim, faz com que o ar fique supersaturado. Desta forma, por conta desses processos físicos, a formação de neblina tem tendência a ocorrer com mais frequência na estação do inverno, por conta das temperaturas mais baixas, dificultando a dispersão do ar quente que sai da torre. 

“A pressão na tubulação de distribuição de água de resfriamento é importante para que se garanta que todos os consumidores recebam a vazão de água necessária e também do ponto de vista de segurança operacional. Por exemplo, em um trocador de calor tipo casco­tubo a água de resfriamento (que  geralmente passa nos tubos) está a uma pressão de 5 kfg/cm² man e o fluído processo, que é tóxico, passa no casco a uma pressão de 2 kfg/cm² man” (CORTINOVIS E SONG, 2005).

Assim, o trabalho de Cortinovis e Song ressalta que, “caso ocorra um furo em um dos tubos do trocador, a água (que está a uma pressão mais alta)  vazará para o lado do casco, contaminado o fluido de processo. Caso a pressão do fluido de processo fosse mais alta que a da água de resfriamento, ocorreria o inverso, e todo  o sistema de resfriamento estaria contaminado, o que implicaria em riscos maiores do ponto de vista de segurança operacional e meio ambiente” (CORTINOVIS E SONG, 2005).

Sabendo-se disso, que existe uma série de fatores que podem ser problemáticos quando se fala em torres de resfriamento, sempre é importante se atentar aos aspectos do tratamento e limpeza desses importantes equipamentos. Mas antes de focarmos na questão do tratamento, esse artigo elencará diversos aspectos que permeiam o assunto. 

Logo, serão abordados os tipos de água, a influência que elas apresentam nas torres de resfriamentos, como também será falado sobre outros assuntos, como a população microbiana, que compreende as bactérias, fungos e algas, além de outros fatores que vão influenciar no tratamento e limpeza. Vejamos então um pouco sobre o tipo de água usada nas torres de resfriamento.

OS TIPOS DE ÁGUA E SUA INFLUÊNCIA

De acordo com o Prof. Dr. Pedro Caetano Sanches Mancuso, em seu trabalho “Reuso de água para torres de resfriamento”, escrito em 2001, uma das formas mais comum de absorção do calor gerado em processos industriais é por meio da utilização do fluído água. 

Segundo Mancuso, “na maioria das vezes o fluido frio é a água, que deverá receber parte do calor do fluído quente, objetivando esfria-lo. Nessas condições a água tendo recebido parte do calor do fluído quente terá se aquecido, havendo necessidade da introdução constante de água fria para que o processo possa ocorrer de forma contínua”.

O professor Mancuso explica ainda que, havendo uma situação de abundância, “a água aquecida é simplesmente descartada na mesma medida em que é substituída por água fria captada”. Ou seja, ela não é reutilizada, mas sim substituída por outra. 

Mas é importante lembrar que, dependendo da região, há problemas de escassez de água. Desta forma, ressalta o professor Mancuso: “em situações de escassez a água é continuamente resfriada para posteriores utilizações. Esse resfriamento pode ser feito em circuitos semi abertos com recirculação de água […], ou em sistemas fechados, também com recirculação de água”, destaca no estudo.

Por falar em sistema de resfriamento, é importante saber que eles usam como fluído a água de variadas fontes como as subterrâneas (como os poços), de superfície (como exemplo, os rios e ribeirões), de represamento (temos as lagoas e tanques) e até mesmo de a água proveniente de reuso (chuvas e efluentes).

Em comum a todos esses tipos de água, podemos destacar que elas apresentam um potencial corrosivo e de incrustamento no sistema. É importante ressaltar que a corrosão, deposição, incrustação e crescimento biológico podem inviabilizar as operações e causar uma série de problemas. 

O Prof. Dr. Pedro Caetano Sanches Mancuso relembra ainda que é importante contar sempre com “um sistema de tratamento adequado para evitar o acúmulo de material indesejável na superfície de troca de calor”.

Mancuso ressalta, em seu trabalho “Reuso de água para torres de resfriamento” (2001), que esse esse acúmulo de material é denominado fouling e pode ser chamado de fouling inorgânico, fouling orgânico e fouling biológico. Cada um dos três têm uma característica, as quais devem ser analisadas e levadas em consideração para evitar possíveis problemas. 

O professor Mancuso (2001) explica em seu trabalho a característica de cada um dos tipos de fouling: “Fouling inorgânico: produtos de corrosão compostos por depósitos de óxidos de ferro, lama de fosfato de cálcio, poeira atmosférica ou incrustações como carbonato de cálcio, sulfato de cálcio e outras. Fouling orgânico: materiais de altos pesos moleculares, oriundos de vazamentos de fluidos de processo, de composição química variada. Fouling biológico: constituído por algas, fungos e bactérias formadores de limo ou material gelatinoso aderente às superfícies metálicas”, ressalta em sua pesquisa sobre “Reuso de água para torres de resfriamento” (MANCUSO, 2001). 

Pois bem, sempre é bom ficar atento a esses aspectos e a outros para que se consiga pensar nas melhores alternativas. E por falar em alternativas, a Multiágua oferece e traz soluções que se tornam indispensáveis às ações preventivas para inibir, dispersar e sequestrar os sais dissolvidos e os elementos corrosivos que se concentraram no sistema. Como fazemos a proteção anticorrosiva e desincrustante? 

Fácil! Nós contamos com produtos químicos da linha MULTIPERSE e MULTICOR. Esses produtos são considerados a solução ideal para o tratamento preventivo da água nestes sistemas de resfriamento, uma vez que têm a função de garantir que as superfícies de trocas térmicas estejam livres de depósitos e totalmente apassivadas.

Você pode se perguntar: mais quais outros fatores também pode ser considerados impactantes no sistema de resfriamento? Além da questão dos sais dissolvidos e dos elementos corrosivos que causam problema de corrosão, temos ainda elementos que devem ser levados em consideração, como os elementos biológicos. 

O CONTROLE MICROBIOLÓGICO É FUNDAMENTAL PARA A LIMPEZA

É preciso atuar no controle biológico, para que assim se consiga evitar a proliferação de seres microscópicos, como algas, fungos e bactérias. Embora microscópicos, eles são responsáveis por causar diversos problemas no sistema de resfriamento. 

Para tanto, como esses seres dependem de determinados fatores, é preciso se atentar a pontos como temperatura, oxigênio e luz solar. Esses fatores vão ocasionar o desenvolvimento de microrganismos e, quando infestado por estes seres microscópicos, o rendimento térmico e a apresentação visual são extremamente prejudicados, de forma a se causar sérios danos aos processos.

De acordo com o trabalho escrito por Renata Tomoe Mitsuya, “Tratamento Biocida de Águas de Resfriamento com Ácido Peracético”, “os microrganismos podem entrar nos sistemas por diferentes meios: através da água de reposição, vazamentos de processo ou pelo ar. Além disso, as bacias das torres de resfriamento estão expostas à luz solar, propiciando o crescimento de algas”.

Mitsuya explica ainda, em seu trabalho, que “a matéria orgânica produzida por elas e as células mortas podem servir de nutrientes que auxiliam na multiplicação dos microrganismos neste ambiente. Ao mesmo tempo, o pH e temperatura da água de resfriamento propiciam condições ótimas para o crescimento de determinados grupos microbianos”. 

O trabalho de Mitsuya lembra ainda que “a maior preocupação em sistemas de resfriamento é o desenvolvimento de bactérias sésseis, pois as mesmas são responsáveis pela formação de biofilme, onde em certas condições ambientais, os microrganismos podem aderir às superfícies e produzir uma matriz exopolimérica, dentro dos quais as células individuais metabolizam e replicam”, ressaltou Renata Mitsuya na pesquisa.

E quais as consequências disso? A dissertação feita por Renata Mitsuya para o Programa de Pós-graduação em Engenharia de Materiais e de Processos Químicos e Metalúrgicos da PUC-Rio explica que “como consequência, o desenvolvimento do biofilme pode dificultar os processos de resfriamento, promover a corrosão induzida microbiologicamente (CIM), bem como bloqueio de tubulações, resistência à transferência de calor, levando a perdas econômicas substanciais”

Segundo o Prof. Dr. Pedro Caetano Sanches Mancuso, em seu trabalho “Reuso de água para torres de resfriamento”, publicado em novembro de 2001, também destaca série de problemas em sistemas de circuitos abertos, sem circulação de água. Ao se referir às algas, fungos e bactérias, ele destaca que estes seres microscópicos podem causar problemas de deposição nos trocadores de calor, chegando em certos casos à obstrução.

“Além da diminuição na transferência de calor e no fluxo de água, os depósitos biológicos, podem propiciar a formação de pilhas de aeração diferencial, com intensa corrosão sob o depósito. O problema pode ser agravado com o aparecimento de bactérias anaeróbias, como as redutoras de sulfato, que geram H2S atacando os metais formando os sulfetos correspondentes. Águas ferruginosas, isto é, contendo elevadas concentrações de Fe2+, podem formar elevada tuberculização de Fe2O3.nH2O, pela ação de bactérias oxidantes de ferro”, destaca o trabalho de Mancuso.

O pesquisador também ressalta outros problemas originados em sistemas em circuitos semi abertos, com recirculação de água. Entre eles, ele pontua os depósitos, que “originam-se de uma ou mais causas como: água com decantação deficiente, provocando pós precipitação no sistema; deficiência na filtração, permitindo a passagem de flocos da decantação; absorção de poeira do meio ambiente; teores elevados de íons de ferro (II), Fe2+, que pela ação das bactérias ferro-oxidantes são oxidados, e posteriormente precipitados como tubérculos nas tubulações”, explica o Prof. Dr. Pedro Caetano Sanches Mancuso em seu trabalho.

Logo, ao se falar no controle biológico, para que assim se consiga evitar a proliferação de seres microscópicos, como algas, fungos e bactérias, é preciso levar em consideração diversos pontos. Isso garante que o sistema não sofra problemas e não seja danificado, causando gastos desnecessários. Todo tipo de tratamento e ação para controlar as bactérias, fungos e algas merece especial atenção.

Para tanto, a Multiagua oferece uma linha de produtos químicos especialmente desenvolvida para o controle microbiológico, que compreende os seres microscópicos. A linha de produtos químicos recebe o nome de MULTIBIO. Essa linha conta com biocidas específicos para águas industriais, com efeito de choque ou para dosagem contínua e acompanhado de um rigoroso controle por Biolaminotest.

CONTROLE DE DRENAGENS

Outra ponto que merece muita atenção é o controle de drenagens. É importante lembrar que a concentração dos sais dissolvidos na água de reposição,  junto das contaminações do ar (poeira, folhagem, entre outros) irão formar um determinado tipo de lodo que se depositará na regiões de baixas velocidades.

Esse lodo é danoso ao sistema e deve receber uma atenção especial. Por isso, a Multiagua está atenta a isso. Como é especialista em tratamento, para a desconcentração eficiente, há o equipamento MULTIFLOW. 

Esse equipamento tem como função o controle do volume e o tempo de acionamento de uma bomba de drenagem. Isso faz com que seja garantida a repetibilidade da operação, como também serve para que se permita ajustes de acordo com as análises físico químicas da água em circulação.

Outros produtos que a Multiagua fornece são os skids, abrandadores e bombas dosadoras. Estes equipamentos são avaliados dentro do diagnóstico e especificados no Desenvolvimento do Programa de Tratamento Preventivo.

Vale ressaltar que as bombas dosadoras são preparadas para os produtos químicos e são fundamentais para assegurar a aplicação das quantidades tecnicamente requisitadas. Já os abrandadores retiram a dureza total da água de reposição das torres e condensadores evaporativos, evitando que os elementos Cálcio e Magnésio entrem em contato com os trocadores de calor e precipitem na forma de sais incrustantes

QUAL A IMPORTÂNCIA DE FAZER O TRATAMENTO E LIMPEZA DAS TORRES DE RESFRIAMENTO?

Queremos destacar algo muito importante e que a Multiagua leva sempre em consideração em seus trabalhos desenvolvidos: cada programa de tratamento de água da torre de resfriamento é único, por isso, é preciso analisar cada caso e ver quais serão as linhas de atuação. 

Desta forma, todas as ações devem levar em consideração o tipo de fonte de água, os níveis relativos de íons, a população microbianas, entre outros aspectos. Isso tudo varia conforme a região também. Vale lembrar que a Multiagua avalia todos os aspectos necessários, inclusive, as condições operacionais da torre de resfriamento.

O que a Multiagua leva em consideração? Outros pontos que são analisados são temperatura, tamanhos, fluxos, metais de construção e variação de processo, os quais sofrem variação de acordo com o cliente e as necessidades dele. 

Ressaltamos, mais uma vez, que nós, a Multiagua, através de uma linha de produtos químicos preventivos, tratamos Condensadores Evaporativos, Torres de Resfriamento e Unidades de Água Gelada. 

Ressaltamos, ainda, que somos especialistas em soluções para as necessidades e problemas industriais ocasionados pela água. Isso faz com que nossos clientes possam ter total confiança nos serviços e produtos que oferecemos. 

Entre nossas especialidades, podemos destacar o tratamento e a limpeza de torres de resfriamento. Por meio do nosso know how, contamos ainda com uma equipe especializada, pronta para te ajudar na escolha da melhor alternativa para o seu negócio. Inclusive, podemos, por meio de uma avaliação, apontar e direcionar a melhor forma de tratamento, que alia a redução de custos, gera eficiência energética e conserva o patrimônio empresarial.

Sabe o que é melhor e que traz a certeza que nós, a Multiagua, estamos no caminho certo? É que todo esse conhecimento que detemos conta com certificação. Temos o  certificado ISO 9001 desde 2005, garantindo que todas as atividades sejam geridas pelo sistema da qualidade e monitorados para o processo de melhoria contínua.

Nós ainda contamos com Certificados e Licenças que regulamentam as atividades perante aos órgãos de fiscalização CETESB, POLÍCIAS FEDERAL e CIVIL, IBAMA, CORPO DE BOMBEIROS, CRQ e PREFEITURA MUNICIPAL.

Quer ficar por dentro de tudo o que podemos oferecer? Consulte nosso site ou entre em contato. Será um prazer poder tirar suas dúvidas. Para nós, trazer soluções para o seu problema é o que nos motiva. 

Referências:

MANCUSO, Pedro Caetano Sanches, et al. Reúso de água para torres de resfriamento. FSP/USP, 2001.

MITSUYA, Renata Tomoe. Tratamento Biocida de Águas de Resfriamento com Ácido Peracético. 2018. PhD Thesis. PUC-Rio.

CORTINOVIS, Giorgia Francine; SONG, Tah Wun. Funcionamento de uma torre de resfriamento de água. EPUSP. Revista de Graduação de Engenharia Química. Ano VI, 2005, 14.