A Fluence implementou sistemas de osmose reversa para desmineralizar água em processos da indústria alimentícia, assegurando pureza e eficiência operacional.

Desafio

A BRF é uma das maiores empresas de alimentos do mundo, com sede em Itajaí, Santa Catarina, Brasil. A empresa está presente em mais de 127 países e dedica-se principalmente ao processamento de alimentos congelados e pratos pré-cozidos prontos para consumo. Comercializa marcas reconhecidas no Brasil e no exterior, entre elas Sadia, Perdigão, Qualy, Balance, Banvit e Sulina.

Para a planta da BRF em Concórdia, Santa Catarina, a Fluence enfrentou o desafio de implementar uma planta de desmineralização de água superficial, com o objetivo de obter água de qualidade adequada para a alimentação do sistema de caldeiras responsável pela geração de vapor.

Descrição do processo

A estação de tratamento de água foi projetada para produzir 960 m³/d de água desmineralizada. O processo de produção de água tratada inclui pré-filtração de 5 μm e desmineralização por osmose reversa (OR).

O sistema de Osmose Reversa (OR) da BRF Concórdia é composto por dois trens, cada um com capacidade para produzir 100% da vazão de permeado necessária. Cada trem contém 48 membranas de 8" dispostas no arranjo 5x6 e 3x6. O equipamento é alimentado com água tratada em ETA convencional e, desde o início da operação, apresenta alta velocidade de entupimento devido à ausência de um pré-tratamento adequado que garanta SDI inferior a 3 na entrada da OR.

O sistema possui filtros cartucho de 5 μm antes da Osmose Reversa, com alta frequência de entupimento, exigindo substituição a cada três dias, em média. Mesmo assim, sólidos suspensos menores que 5 μm ultrapassam os filtros e atingem as membranas, demandando limpezas químicas (CIP) frequentes.

Para otimizar o procedimento e reduzir o consumo de produtos químicos nas limpezas, foram utilizados dados detalhados da operação e coletados parâmetros de processo durante as limpezas realizadas em janeiro de 2024, resultando na proposta de um novo procedimento aplicado na limpeza de março de 2024.

Nesse caso, o foco foi especialmente na limpeza alcalina, pois já havia sido comprovado que a limpeza ácida não reduzia o entupimento. No novo procedimento, a relação vazão de recirculação/ΔP durante a limpeza alcalina aumenta a cada ciclo e, na quarta recirculação, observa-se uma tendência à estagnação, indicando redução significativa no potencial de limpeza da solução alcalina.

Conclusões

Com base na análise da limpeza da primeira etapa da OR realizada em janeiro de 2024, foi proposto um novo procedimento otimizado, posteriormente implementado no CIP de março de 2024.

O Sistema de Monitoramento Remoto TAMI permite acessar informações em tempo real de dois equipamentos instalados, possibilitando o acompanhamento do status operacional, facilitando o planejamento de ações e otimizando a tomada de decisões.

O monitoramento das limpezas também contribui para a melhoria contínua dos procedimentos e de sua eficiência, de acordo com o tipo de entupimento e a condição de cada equipamento.

A melhoria na receita de limpeza possibilita a redução do ΔP do equipamento com menor uso de produtos químicos, retornando aos valores de queda de pressão anteriores ao entupimento. Isso é alcançado por meio da correta identificação do tipo de incrustação e da execução apenas das etapas realmente necessárias, como a realização de limpeza ácida em menor concentração e apenas uma vez. Entre em contato com a equipe da Fluence para conhecer soluções avançadas de tratamento de água que vão otimizar sua estratégia de gestão hídrica.