Tratamento de água em caldeiras: Entenda porque é importante

Uma operação bastante comum na indústria é a geração de vapor. Para que esse vapor tenha qualidade e quantidade suficientes, fatores como o correto dimensionamento das caldeiras, tipo de combustível e, principalmente, um bom tratamento de água utilizada são fundamentais.

Em caldeiras, um correto tratamento de água impacta na eficiência energética como um todo, melhorando a qualidade da operação e tornando o processo de geração de vapor muito mais seguro.

Diante dessa importância, é essencial que você conheça quais são os fatores que exercem influência na qualidade do tratamento de água, consequências do mau tratamento e as etapas desse processo.

Qualidade da água: Relação direta com a eficiência das caldeiras

O vapor é um insumo necessário nos mais diversos segmentos industriais, como têxtil, farmacêutico, químico e de alimentos. A cada hora, caldeiras industriais produzem toneladas de vapor que abastecem as mais diferentes máquinas.

Para que ocorra a produção de vapor, as caldeiras são alimentadas com água. Ela é constantemente aquecida, alcançando uma temperatura que transforma o elemento em vapor.

Mas, para que a água utilizada na caldeira esteja própria para o uso, a mesma deverá passar por tratamentos específicos. Eles promovem a eliminação de substâncias nocivas ao equipamento, aumentam a durabilidade e a eficiência da caldeira.

É importante salientar que quando falamos em tratamento de água da caldeira, não significa que vamos deixá-la potável para consumo humano e sim para que não faça com que a caldeira tenha incrustações, corrosão e arraste, que comprometam sua eficiência.

Consequências do tratamento incorreto da água em caldeiras

Como vimos anteriormente, o tratamento de água é essencial para elevar a eficiência energética das caldeiras. 

Mas, quando a água não recebe o correto tratamento, ela pode levar para dentro da caldeira uma quantidade excessiva de contaminantes, que são divididos em três classes:

• Sólidos suspensos – Materiais que causam turbidez e cor na água (são visíveis);
• Sólidos dissolvidos – Não são vistos a olho nu, mas estão presentes na água;
• Gases dissolvidos.

Quando em excesso, estes contaminantes podem causar inúmeras consequências desagradáveis, como a corrosão, as incrustações e arraste.

A corrosão é decorrente do excesso de gases dissolvidos ou mau acondicionamento de pH, seja por oxigênio, e pH baixo ou alto também.

Os sólidos suspensos são também um problema, pois ao se depositarem formam incrustações e excesso de lama. Podem também gerar arraste de água no vapor (vapor molhado), que apresenta qualidade comparativamente inferior.

Por fim, os sólidos dissolvidos, caso da sílica, cálcio, magnésio, ferro e alumínio, são vilões da falta de tratamento de água. Quando aquecidos, estes sólidos sofrem algum grau de insolubilidade e também formam incrustações.

Processos utilizados para o tratamento de água em caldeiras

Para caldeiras, o tratamento de água de alimentação envolve diferentes etapas, que podem ser divididas em: o tratamento externo e tratamento interno.

Tratamento externo

Este tipo de tratamento gera uma água com as seguintes características:

• Redução na concentração e presença de sais e óxidos dissolvidos e ausência de gases dissolvidos, como o CO2;
• Baixa concentração de SiO2 (sílica solúvel);
• Água isenta de dureza total;
• Remoção de sólidos em suspensão;
• Remoção de materiais orgânicos, como óleos e graxas.

Neste tipo de tratamento, a primeira fase, conhecida como tratamento preliminar, é responsável pela clarificação ou filtração, realizada normalmente em uma estação de tratamento (ETA).

A segunda fase, conhecida como tratamento complementar, pode ser dividido em 3 etapas:

1. Abrandamento: remoção da dureza total da água através da troca iônica;
2. Desmineralização: também realizada por troca iônica, onde são removidos os íons negativos e positivos dissolvidos presentes na água;
3. Osmose reversa: etapa realizada por processo de separação por membrana, resultando na desmineralização da água.

Tratamento interno

Esse processo é fundamental para garantir a qualidade da água de alimentação de caldeiras.

Nele são adotadas etapas que garantem o controle de possíveis problemas ocasionados no interior das caldeiras, como a incrustação, corrosão e arraste. Para isso, alguns procedimentos são adotados:

• Eliminação da dureza da água: Podem ser adotadas duas formas: precipitação com fosfatos ou tratamento com quelatos;
• Controle do pH e da alcalinidade;
• Eliminação do oxigênio dissolvido: para controlar a corrosão, são realizadas a aplicação de agentes redutores e O2, como sulfito de sódio e hidrazina;
• Controle de teor de cloretos e sólidos totais: Etapa importante para manter o controle do arraste, podendo ser realizado através de purgas.

Diante de tudo que vimos neste conteúdo, o tratamento de água, quando realizado da forma correta, é muito importante para que todo o processo industrial funcione bem, garantindo maior segurança aos processos produtivos e mais eficiência energética.

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