A Fluence projetou uma planta de ultrafiltração para tratar água de superfície utilizada em torres de resfriamento, assegurando operação confiável e redução de custos.

Antecedentes

A Dow é uma empresa multinacional que combina o poder da ciência e da tecnologia para inovar apaixonadamente em direção ao objetivo de extrair valor de materiais, polímeros, produtos químicos e ciências da vida para abordar algumas das questões mais desafiadoras do mundo, como a necessidade de alimentos frescos, transporte mais seguro e sustentável, água limpa, eficiência energética, maior durabilidade na infraestrutura e aumento da produtividade agrícola. O portfólio integrado e orientado para o mercado da Dow oferece uma ampla gama de produtos e soluções baseados em tecnologia em setores de alto crescimento, como embalagens, infraestrutura, transporte, atendimento ao consumidor, eletrônicos e agricultura. A empresa opera na Argentina desde 1957 e o faz por meio de suas subsidiárias, incluindo a PBB Polisur S.R.L. em Bahía Blanca.

Problema

O processo de produção de etileno na fábrica de Bahía Blanca utilizou água bruta, chamada água industrial, da barragem de Paso de Las Piedras. A água foi utilizada, em sua maior porcentagem, como água de resfriamento para equipamentos. As propriedades físico-químicas da água, especialmente a concentração de sólidos em suspensão, coloides e contaminação microbiológica, levaram a uma redução na vida útil dos equipamentos que utilizavam essa fonte de água.

Solução

Uma estação de tratamento usando tecnologia de membrana de ultrafiltração (UF) foi incorporada ao processo, o que melhorou drasticamente a qualidade da água que alimenta as torres de resfriamento BB1 e BB2 (associadas às plantas de produção de etileno).

O UF permite a remoção total de sólidos suspensos e colóides. Por sua vez, possui um nível de remoção de 6 log de bactérias (99,9999%), razão pela qual constitui uma importante barreira do ponto de vista microbiológico. Devido a essas características, garante um valor de índice de densidade de sedimentos (SDI) inferior a 3 e uma turbidez inferior a 0,3 NTU, que são valores ótimos para o destino da água tratada. Esta solução permitiu aumentar a vida útil do equipamento, bem como minimizar o consumo de água, uma vez que, ao melhorar a qualidade da água tratada, o número de ciclos nas duas torres de arrefecimento pode ser aumentado antes de enviar a água para a disposição final.

Com resultados tão satisfatórios, a DOW está trabalhando para expandir a planta de ultrafiltração para abastecer as plantas de LDPE (Polietileno de Baixa Densidade) e HDPE (Polietileno de Alta Densidade) com água ultrafiltrada. De fato, a meta da DOW é que 100% da água utilizada nas usinas do complexo da cidade de Bahía Blanca seja água ultrafiltrada.

Tecnologia

Para o projeto da planta de ultrafiltração, foi considerada uma turbidez máxima da água de alimentação de 50 NTU e um teor de sólidos suspensos (SST) inferior a 30 ppm, parâmetros que estão sendo respeitados na água bruta instalada. O projeto usa membranas de ultrafiltração fornecidas pela Dow Water & Process Solutions.

A configuração do sistema inclui três estágios:

• Dosagem de coagulante em linha para desestabilizar os colóides, formando partículas maiores que são mais facilmente removidas.
• Pré-filtração de 130 mícrons. O sistema possui uma bateria de 7 filtros autolimpantes na configuração 6+1 (6 em operação e 1 em stand-by), que removem partículas grandes que podem danificar as membranas de UF por abrasão. Os filtros são do tipo malha, não anel ou disco, devido ao potencial de entupimento causado pela presença de “pulgas d’água” e algas na água bruta. A operação de limpeza é totalmente automática.
• Trens de ultrafiltração na configuração 6+1, dimensionados para produzir uma vazão nominal de 650 m³/h, com 6 trens em operação e um em stand-by. A operação inclui retrolavagem automática das membranas de UF a cada 40 minutos, com duração de 1 minuto. Além disso, um processo de limpeza química é realizado automaticamente com base na retrolavagem, utilizando soda cáustica, hipoclorito de sódio e ácido cítrico.

A redundância do sistema permite que a UF opere sem interrupção da produção e, por meio de uma malha de controle de pressão, a água ultrafiltrada é enviada diretamente para o ponto de consumo, regulando a produção conforme a necessidade das torres de resfriamento. Parte da água produzida é armazenada em um pequeno tanque para possibilitar as operações de retrolavagem e limpeza química.

Tanto o projeto quanto a operação da planta de ultrafiltração seguem todos os padrões de segurança estabelecidos pela DOW para uma Classe 1 Div. 2 em Zona Classificada (risco de explosão).

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