A Fluence implementou tecnologia avançada para tratar água de poço e purgas de torres em usinas de geração elétrica, assegurando operação eficiente e água de alta pureza.

Desafio

A Pampa Energía é um dos principais players do setor energético Argentino, operando uma capacidade instalada de 5.332 MW. Em sua Usina Termelétrica de Genelba, localizada na província de Buenos Aires, possui 2 ciclos combinados, compostos por quatro turbinas a gás e duas turbinas a vapor, sendo capazes de produzir 1.253 MW.

A planta se deparou com a necessidade de aumentar sua capacidade de produção sem ter água adicional da fonte original (aquífero Puelche). Para isso, optou-se por utilizar água do aquífero Hipopuelche, que possui alto teor de cloreto, e reutilizar os purgas das torres de resfriamento, que contêm altos níveis de sílica e sólidos suspensos (SST).

O objetivo era garantir um fornecimento constante e confiável de água para o reabastecimento da torre de resfriamento e a produção de água desmineralizada de alta pureza, ambos essenciais para a operação eficiente da planta.

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Descrição do processoPara enfrentar esses desafios, a Fluence projetou uma solução abrangente que incluiu a instalação de duas plantas, na fase inicial: uma para Pré-tratamento de Água com capacidade de produção de 482 m³/h e outra para Estação de Tratamento de Água Desmineralizada (144 m³/d). A estação de pré-tratamento foi projetada para processar tanto a água do aquífero Hipopuelche, com alto teor de cloreto, quanto a água de purga das torres de resfriamento, caracterizada por sua alta turbidez, teor de sílica (180 mg/l) e um alto potencial de incrustação.

A água de purga é primeiro submetida a um processo de ultrafiltração (UF) para reduzir os sólidos suspensos e a turbidez, enquanto a água do poço, com baixo teor de sólidos suspensos, é tratada com filtros de profundidade. Ambos os fluxos são misturados no tanque que alimenta a Estação de Pré-tratamento, composta por 6 trens de Osmose Reversa (OR) em paralelo, cada um com capacidade de produção de 2.140 m³/d (4.280 m³/d no total), que opera em uma configuração 5+1.

A qualidade da água pré-tratada foi fundamental para o projeto do sistema, especialmente dada a complexidade das fontes de água. O objetivo era reduzir a condutividade da água de entrada de um máximo de 3.000 μS/cm para menos de 40 μS/cm, e o teor de sílica de 67 mg/L para menos de 2 mg/L.

Na segunda fase, a Fluence implementou uma Estação de Tratamento de Água Desmineralizada com capacidade de 6 m³/h, utilizando a tecnologia de Osmose Reversa seguida de Eletrodeionização (EDI), em vez de expandir a planta de troca iônica existente. Esta mudança tecnológica permitiu atingir uma condutividade da água inferior a 0,2 μS/cm, cumprindo os exigentes padrões de qualidade necessários para o funcionamento da planta.

Água pré-tratada para make-up da torre de resfriamento: 11.568 m³/d

Água desmineralizada: 144 m³/d

Expansão e Sucesso do Projeto

Devido ao sucesso da tecnologia implementada, a Usina Termelétrica de Genelba optou por adquirir uma nova usina de água desmineralizada para substituir completamente a usina de troca iônica existente. A Fluence forneceu esta solução adicional como parte de uma expansão do sistema existente, instalando uma nova Estação de Tratamento com capacidade de produção de 384 m³/d de água desmineralizada. Esta planta, alimentada a partir da água permeada de Osmose Reversa produzida pela planta existente, permite obter água desmineralizada com uma condutividade ainda menor, atingindo valores abaixo de 0,1 μS/cm.

O esquema inclui um tratamento de Osmose Reversa com membranas de alta rejeição, que remove efetivamente os sólidos dissolvidos remanescentes na água permeada, seguido de EDI para ajustar a qualidade final do produto aos rigorosos parâmetros estabelecidos.

Essa expansão não apenas aumentou a capacidade de produção de água desmineralizada na planta, mas também fortaleceu a capacidade da planta de manter a eficiência operacional e garantir a qualidade da água em todos os momentos.

Água desmineralizada (expansão): 384 m³/d

Conclusões

O uso de tecnologias confiáveis e um design robusto permitem que a Usina Termelétrica otimize suas operações e garanta um fornecimento contínuo de água de alta pureza, crucial para a geração de energia.

A implementação deste sistema complexo foi meticulosamente planejada, com base nas rigorosas especificações técnicas do cliente e em um balanço de massa geral detalhado. As estações de tratamento de água desmineralizada têm demonstrado alta eficiência, produzindo água de baixa condutividade, essencial para os processos críticos da planta.

A Fluence continuou seu compromisso com a Pampa Energía por meio de um serviço pós-venda abrangente, que não apenas garante o correto funcionamento das plantas, mas também impulsiona a eficiência operacional por meio de uma abordagem de Melhoria Contínua. Esse apoio inclui atividades-chave como a substituição periódica de filtros, a realização de limpezas químicas e o monitoramento das variáveis de operação do sistema, com o objetivo de fazer recomendações técnicas.

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