A Fluence implementou tecnologia avançada em estações de tratamento para produzir água desmineralizada, assegurando qualidade e desempenho em operações industriais.

Desafios

A Santos Division (DVS) é uma empresa que oferece um serviço abrangente de Engenharia, Suprimentos e Construção para projetos de Energia, Petróleo & Gás e Água em toda a América Latina. A empresa possui vasta experiência nas disciplinas mecânica, civil e elétrica e conta com uma equipe técnica que atua há mais de 15 anos em projetos de geração de energia, usinas de cogeração, usinas a carvão e instalações de petróleo, entre outros.

Em dezembro de 2015, foi declarada uma Emergência Elétrica na Argentina com a promulgação do Decreto 134/2015, que determinou o aumento da potência de usinas térmicas em operação e a construção de novas usinas térmicas. Como resultado, foram abertos editais para a execução dessas obras, dois dos quais referentes à companhia MSU Energy, que contratou a DVS para a construção das centrais térmicas de Barker e Villa María. Em parceria com a DVS, a Fluence forneceu a Usina de Água DEMI para alimentação das turbinas de geração de energia.

Esses projetos foram de rápida execução, ou seja, tanto a fase de engenharia quanto a de construção foram realizadas de forma parcialmente concomitante, sobrepondo atividades que normalmente ocorrem de maneira sequencial. Essa abordagem permitiu uma redução significativa no prazo total, uma vez que as usinas deveriam entrar em operação em dezembro de 2017.

Descrição do Processo

Duas estações de tratamento de água de poço foram projetadas utilizando tecnologia de membranas para a produção de água DEMI.

O projeto de cada planta possui capacidade total de produção de 2.184 m³/d, distribuída em quatro trens de 552 m³/d cada, em configuração 3+1. Cada trem é integrado por uma osmose reversa de duplo passo com polimento por eletrodeionização. Cada estágio conta com um pré-filtro de 5 μm para proteção das membranas. Além disso, o projeto inclui uma etapa inicial de filtração comum a todos os trens, composta por cinco filtros Turbidex em configuração 4+1.

As tecnologias empregadas conferem maior robustez ao processo de produção de água DEMI, garantindo a qualidade da água produzida mesmo diante de flutuações na qualidade da água bruta ao longo do tempo. Considerando a concentração de ferro na água de alimentação e as exigências do sistema de resfriamento evaporativo, o projeto prevê a dosagem de cloro para oxidar o ferro, bem como a adição de um auxiliar filtrante para favorecer sua remoção nos filtros Turbidex, obtendo-se água filtrada com concentração inferior a 0,1 ppm de ferro.

A saída dos filtros Turbidex alimenta a primeira etapa da osmose reversa. Paralelamente, uma fração da água filtrada é desviada para uma etapa de resfriamento evaporativo, que possui um sistema adicional de osmose reversa de etapa única para o tratamento dessa corrente.

O concentrado da segunda etapa da osmose reversa é recirculado para o tanque de alimentação do primeiro passo, enquanto o concentrado do processo de eletrodeionização é direcionado para a alimentação da segunda etapa da osmose reversa. Essas recirculações contribuem para melhorar a qualidade da água alimentada nas etapas de osmose reversa e aumentar a recuperação global da planta.

Conclusões

O esquema de processo proposto, composto por osmose reversa de duplo passo seguida de eletrodeionização como etapa de polimento, permite garantir de forma sustentável a qualidade requerida da água desmineralizada, com condutividade inferior a 0,1 μS/cm e sílica inferior a 10 ppb.

As expectativas relacionadas à execução de projetos de rápida implementação foram superadas graças ao comprometimento de todas as partes envolvidas, permitindo atender à demanda de estações de tratamento de água gerada pela emergência elétrica declarada na Argentina.

A instalação dos sistemas em contêineres possibilitou uma redução significativa no tempo de montagem, fator determinante para o cumprimento dos prazos de execução.

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