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Osmose Reversa para Tratamento de Água

Osmose Reversa para Tratamento de Água

A tecnologia de filtração por membranas é um conjunto de processos de separação de alta eficiência que utiliza membranas semipermeáveis para dividir um fluxo líquido em duas correntes: o permeado, fração que atravessa a membrana, e o retentado, fração que é retida. Dependendo da estrutura da membrana e do tamanho de seus poros, são estabelecidas diferentes faixas de operação, como Osmose Reversa (RO), Nanofiltração (NF), Ultrafiltração (UF) e Microfiltração (MF). A Osmose Reversa é normalmente utilizada quando se deseja remoção intensa de sais dissolvidos e pequenas moléculas, em substituição ou complemento a processos térmicos de concentração com consumo energético mais elevado. A Nanofiltração se aplica em situações em que se busca separar moléculas orgânicas de maior tamanho, parte de sais multivalentes e determinados compostos específicos, permitindo ajuste fino da composição de soro, águas de processo e bebidas entre outros. A Ultrafiltração, por sua vez, é amplamente utilizada para retenção de proteínas, coloides e macromoléculas, sendo a tecnologia-chave para produção de concentrados proteicos a partir de leite e soro, além de diversas aplicações em alimentos, bebidas, farmacêutico e biotecnologia. Já a Microfiltração é empregada em faixas de poros maiores, voltada à remoção de partículas em suspensão, gorduras e microrganismos, contribuindo para clarificação, padronização e suporte à estabilidade microbiológica.

Essas tecnologias encontram aplicação em uma ampla gama de segmentos industriais, como o lácteo, o de bebidas, o alimentício em geral, o farmacêutico, o químico fino e o de tratamento e reúso de água. Em todos esses contextos, a filtração por membranas se destaca pela eficiência energética, pela operação em baixa temperatura, pela possibilidade de modularidade e ampliações, pela redução na geração de resíduos e efluentes e pela grande precisão no atendimento às especificações de produto. Em comparação com outros processos, o uso de membranas permite maior preservação das propriedades nutricionais e sensoriais, menor consumo de energia e melhor aproveitamento da matéria-prima. Na prática, isso se traduz em produtos de maior valor agregado, melhor rendimento industrial e menor impacto ambiental ao longo de toda a cadeia produtiva.

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Informações

A água industrial deixou de ser apenas uma utilidade e passou a ser um insumo crítico de processo, diretamente ligado à estabilidade operacional, qualidade do produto e conformidade regulatória. Em praticamente todos os segmentos alimentos e bebidas, laticínios, farmacêutico, químico, papel e celulose, metalmecânico e utilidades prediais as plantas enfrentam pressões simultâneas de custo e disponibilidade hídrica, aumento de exigências de qualidade, maior complexidade de efluentes e metas de redução de consumo específico e pegada ambiental. Nesse cenário, cresce a demanda por soluções que garantam repetibilidade de qualidade, confiabilidade e controle sanitário/químico, com menor dependência de variações de fonte e sazonalidade.

A Osmose Reversa (OR) se consolida como uma tecnologia central nesse contexto por permitir a remoção eficiente de sais dissolvidos, dureza, sílica e espécies de baixa massa molar, entregando uma água de baixa condutividade e alta previsibilidade. Diferente de abordagens convencionais, a OR opera como uma barreira de separação por membranas, com performance orientada por variáveis de processo (pressão, recuperação, temperatura e condutividade), tornando o tratamento mais controlável e rastreável. O resultado é uma água tratada adequada para aplicações críticas, reduzindo riscos de incrustação, corrosão e interferências em etapas de processo e utilidades.

O Sistema de Osmose Reversa (OR) ROTAINOX é projetado para produção de água tratada a partir de diferentes fontes (rede, poço, água superficial e água pré-tratada), com foco em atender requisitos de qualidade para utilidades e aplicações de processo: caldeiras, torres de resfriamento, geração de água desmineralizada, preparação de soluções, enxágues controlados, produção de água de processo para alimentos e bebidas (conforme especificação) e alimentação de sistemas subsequentes como EDI/leitos mistos. A operação é baseada em membranas de OR em regime de alta rejeição, tipicamente em média a alta pressão, utilizando o gradiente de pressão transmembrana como força motriz, com arquitetura dimensionada conforme vazão, qualidade de alimentação (TDS/condutividade, dureza, sílica, SDI), metas de recuperação e limites de pressão do projeto.

Durante o processo, o permeado é majoritariamente água com baixo teor de sólidos dissolvidos, enquanto o retentado concentra os sais e solutos rejeitados, permitindo uma gestão organizada da corrente de concentração e redução de carga em etapas subsequentes. A OR pode ser configurada em estágios para otimizar recuperação e estabilidade, além de incorporar estratégias de controle de incrustação (dosagem de anti-incrustante, ajuste de pH, controle de dureza e proteção contra cloro, conforme a matriz da água), assegurando desempenho consistente e vida útil adequada das membranas.

O sistema de OR ROTAINOX é concebido em módulos e estágios, dimensionados conforme a vazão de projeto, condutividade/TDS da alimentação, metas de recuperação, limites de pressão e interfaces com a planta existente. A água de alimentação é recebida em tanque pulmão, garantindo estabilidade hidráulica, e segue para bombeamento com controle de rampa e proteção de transientes. Antes dos housings, o sistema incorpora pré-tratamento e filtração de segurança (ex.: filtração multimídia/abrasiva, carvão ativado quando aplicável, abrandamento, dosagem química e/ou filtro cartucho), visando mitigação de SDI, proteção contra particulados e controle de agentes oxidantes, conforme exigência da água bruta e do fabricante das membranas.

A OR opera com malhas de controle dedicadas para pressão, vazão, recuperação, temperatura e condutividade (alimentação e permeado), permitindo ajuste fino da operação e monitoramento contínuo de desempenho. A instrumentação sanitária/industrial é integrada ao CLP/IHM com tendências, alarmes e intertravamentos, suportando rastreabilidade e diagnóstico rápido de desvios (queda de fluxo, aumento de ΔP, desvio de condutividade). O permeado é direcionado para tanque dedicado com bombeamento específico para pontos de consumo; o retentado é encaminhado para gestão/tratamento/recirculação conforme estratégia do cliente. O conjunto é desenvolvido para rotinas de CIP/limpeza química (cleaning-in-place) quando aplicável, com parametrização de etapas, controle de vazão, temperatura e condutividade, garantindo repetibilidade e recuperação de performance.

Detalhes Técnicos

Modelos

SSC

Dimensionamento

PRNT25: 2500x1000 || PRNT50: 2800x1500 || PRNT80: 3200x1750 || PRNT100: 3500x2000 || PRNT150: Aprox.: 7200x2000

Vazão

0,5 a 60m³/h (outras vazões mediante avaliação)

Temperatura Máxima de Pasteurização

Mínimo 72°C

Temperatura Máxima do Sistema

100ºC

Tempo de Retenção

16 a 18 segundos

Taxa de Regeneração

Até 94%

Materiais

AISI-304L e AISI-316L

Placas

KELVION

Instrumentos

ENDRESS + HAUSER

Válvula de Controle de Vapor

BÜRKERT

Bombas

ROTAINOX, ALFA LAVAL e FRISTAM

Certificações

3-A Sanitary Standards (EUA), EHEDG – European Hygienic Engineering & Design Group

Automação/Elétrica

SCHNEIDER, SIEMENS e ROCKWELL

Imagens

Benefícios e Diferenciais do Sistema ROTAINOX

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Projeto sob medida para a qualidade da água e para a aplicação final
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Permeado de baixa condutividade e alta previsibilidade
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Redução de incrustação e corrosão em utilidades
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Recuperação hídrica otimizada e gestão controlada do retentado
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Operação orientada por dados
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Conceito modular e escalável
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Pré-tratamento e filtração de segurança integráveis
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Componentes e instrumentação de padrão internacional

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