O tratamento químico da água de condensação tem enorme influência sobre a operação e a vida útil dos equipamentos, além de contribuir para a redução do consumo de energia, por manter as condições necessárias ao processo de troca térmica.

Segundo Charles Domingues, consultor especialista em água na C Domingues Consultoria e que atua junto à Conforlab, um tratamento químico de águas em sistema de condensação é fundamentado no tripé: desacelerar processos corrosivos, inibir processos incrustantes, e mitigar o desenvolvimento microbiológico.

“Quando um sistema fica exposto sem a presença de um programa de tratamento químico adequado, podem ocorrer a corrosão, que consiste na deterioração dos metais existentes no sistema, gerando perfurações nos condensadores ou ao longo da tubulação de condensação, e a incrustação, que é a deposição de sais de cálcio magnésio e/ou sílica nas áreas de menor velocidade linear ou onde existe processos de troca térmica. Nos casos de tubulações em curva, enchimento das torres de arrefecimento, tampas, espelho e feixe tubular dos condensadores, tais deposições são indesejadas, pois interferem no processo de troca térmica dos equipamentos ocasionando perda de performance ou paradas não programadas dos equipamentos para ações corretivas”, informa Domingues.

“Os processos orgânicos tendem a se formar nas torres de arrefecimento e se desenvolver por tubulações, alcançando o feixe tubular dos condensadores; o slime (fator de virulência dos estafilococos) bacteriano formado, além de aderir a zonas de troca térmica, pode dar origem a problemas de redução do fluxo de água nos enchimentos das torres e também aderirem ao feixe tubular, provocando  a formação de um isolante térmico, dificultando a troca de calor água/gás e reduzindo a performance da máquina. A continuidade desse problema fatalmente irá causar o desarme das mesmas. Alguns microrganismos formados podem fomentar a aceleração de processos corrosivos nos condensadores”, diz o consultor.

Equipamento para tratamento da água de reuso

Além de fazer com que a transferência de calor seja prejudicada, Weverton Baldin, engenheiro químico da Linter Filtros, acrescenta que além dos depósitos aumentarem a perda de carga na tubulação, geram, também, um aumento nos gastos de energia com a pressurização da água. Logo, a prevenção da formação de tais depósitos é de fundamental importância para a economia não só com energia elétrica, mas também com paradas para manutenção e limpeza dos mesmos.

“Na evaporação da água dos sistemas de ar condicionado, o vapor puro é perdido e os sólidos suspensos e dissolvidos são concentrados na água. Se é permitida a continuação desse ciclo de concentração, as solubilidades dos diferentes sais podem ser excedidas, fazendo com que depósitos sejam formados nas redes de tubulação. O mais comum é o carbonato de cálcio, mas também podem ocorrer depósitos de sulfato de cálcio, sílica e ferro, dependendo da qualidade da água. Por exemplo, a água não tratada pode ocasionar inúmeras infecções para a saúde humana através do sistema de climatização, como a legionella, transmitida por via aérea através da inalação de gotículas de águas contaminadas com a bactéria. A bactéria não se transmite através da ingestão de água contaminada nem de pessoa para pessoa. Considerando essa forma de contaminação, outro problema que as gotículas de água podem ocasionar é a corrosão e manchas de equipamentos próximos ao sistema de água do ar condicionado central. Esses problemas são causados pela evaporação dessas gotas, fazendo com que os sais fiquem nas superfícies. Os tratamentos que não removem esses sais são ineficientes para controlar esse problema”, comenta Baldin.

Vale ressaltar que produtos químicos do tipo microbicidas, que podem ser oxidantes ou não, têm a função de combater o desenvolvimento microbiológico em sistemas de condensação. 

Tratamento e reaproveitamento

As tecnologias para tratamento de água de condensação contemplam a aplicação de inibidores de corrosão anódicos e catódicos, no mesmo programa, e polímeros dispersantes com alta eficiência no condicionamento de sais de dureza, sílica e óxidos de ferro e sólidos suspensos de formas não incrustantes. Biocidas oxidantes como o cloro e não oxidantes na forma de diversas moléculas orgânicas também fazem parte do tratamento. Várias são as tecnologias usadas no tratamento de água dos sistemas de ar condicionado, porém é preciso analisar o tipo de sistema.

Segundo Domingues, em função da metalografia de cada sistema é comum a utilização de inibidores de corrosão que atuam nas áreas anódica e catódica. Dispersantes poliméricos são utilizados para controle de deposições no sistema. Microbicidas, da classe dos oxidantes ou não oxidantes, são utilizados para o controle do desenvolvimento da população bacteriana, além do controle do ciclo de contração, monitorando íons como cálcio, sílica e cloretos, ferro total, condutividade e sólidos totais dissolvidos ou algum composto que possa influir no processo.

“Hoje, o que muda no tratamento, além da qualidade dos produtos utilizados, é a aplicação e o monitoramento com relação à concentração dos mesmos no sistema de condensação. Esse monitoramento pode ser online ou não. Quando se trata de tratamento de águas para sistemas de condensação é importante entender que não existe uma receita pronta, ou seja, o programa de tratamento químico é customizado, pois as torres de arrefecimento são grandes lavadoras de ar, assim, tudo que existe em volta das mesmas acaba sendo transferido para água recirculante, o que denominamos de contaminação ambiental. Logo, traçar um programa de tratamento para esse fim requer conhecimento não só da qualidade da água que abastece ao sistema (make-up), como também da área de influência de onde estão instaladas as torres de arrefecimento. Um programa de tratamento químico para esse fim não significa somente ter um bom blend de produtos ou equipamentos, mas sim, um trabalho intenso de pesquisa, conhecimento do local onde será efetuado o tratamento químico, de modo a conhecer algumas tendências que irão nortear o tratador de água a formatar o melhor programa para aquela condição encontrada,  soma-se a isso, um monitoramento constante de modo a conhecer as modificações da qualidade de água do sistema de condensação e promover ações baseadas nas mesmas”, informa o consultor.

Baldin inclui ainda a remoção dos sólidos suspensos, realizada por filtros de cartucho ou de leito filtrante (areia). O primeiro tem a vantagem de um investimento inicial mais baixo, enquanto o último tem a vantagem de um custo operacional mais baixo.

Já para a questão dos sólidos dissolvidos, existem duas formas:

– Remoção dos sais dissolvidos, feito através da passagem da água por leitos de resina de troca iônica, que retiram os íons que têm o maior potencial de deposição e os substituem por íons menos nocivos; o processo mais utilizado é o de abrandamento, onde a dureza da água, composta pelos íons de cálcio e magnésio, é removida.

–  Alteração da solubilidade dos sais, feita através da dosagem de produtos químicos que alteram o comportamento de alguns sais, o pH da água e a alcalinidade total, permitindo que o limite de solubilidade de alguns sais seja aumentado, resultando em um maior número do ciclo de concentração.

Para as contaminações bacteriológicas existem os biocidas, que podem ser aplicados continuamente ou por choque, e os equipamentos de ultravioleta.

“Os equipamentos existentes para os tratamentos mencionados acima são os filtros tipo cartucho, bag, filtros de areia, abrandadores e equipamentos ultravioleta. Já entre os produtos químicos estão os biocidas, ácidos e bases, alcalinizantes e anti-incrustantes. A água de condensação é essencialmente água destilada, com uma carga mineral muito baixa, porém pode conter bactérias. O condensado deve ser reaproveitado de forma a eliminar qualquer possibilidade de gotículas serem espalhadas pelo ar e que possam ser inaladas. A aplicação de água de condensação reaproveitada pode variar desde irrigação de jardins até uso em água de processo, como torres de resfriamento e processos industriais, sendo necessário apenas um tratamento biológico”, comenta o engenheiro da Linter.

Sobre o reaproveitamento da água de condensação, Domingues diz que o reuso de águas tornou-se uma solução em função dos constantes problemas hídricos visando o uso sustentável da água.

“Mas é de suma importância saber onde aplicar a água que estaremos reutilizando. O sucesso de um reuso de água está voltado para conhecer a fundo o tipo de água a ser reutilizada, a tecnologia de tratamento, e o processo de classificação dessa água. Uma água de sistemas de condensação em sua maioria é rica em sais de cálcio, magnésio, cloretos, dentre outros, haja vista o próprio funcionamento do sistema, que tende a evaporar grande quantidade de água nas torres, o que aumenta constantemente o teor de sólidos totais dissolvidos (STD); dessa forma, reutilizar água desses sistemas requer conhecimento da mesma, assim como o local onde será aplicada, daí a necessidade de classificação dessa água. Existe no mercado nacional vários tipos de tratamentos, desde químicos a físicos, para adequar e/ou polir a água a ser reutilizada, obedecendo a classificação previamente definida. Como métodos, se destacam a filtração, floculação, decantação, cloração, sistemas para remoção de sais do tipo desmineralizadores e osmose inversa”, alerta Domingues.

Veja: PMOC garante a qualidade dos ambientes e economiza energia

Ana Paula Basile Pinheiro

anapaula@nteditorial.com.br