domingo, 27 de fevereiro de 2011

CLORAÇÃO

CLORAÇÃO

A etapa que consolida o tratamento de água para consumo humano, assim como o lançamento final no corpo receptor é sem dúvida a cloração. O poder bactericida do cloro é amplamente conhecido, e seu uso deve ser ininterrupto, em qualquer das fases citadas, podendo ser aplicado nas formas de liquido ou gás; sendo que em ambos os casos a sua aplicação tanto em abastecimento público como em piscinas, deve ser seguida de um criterioso controle de dosagens. O cloro é apresentado em diversas concentrações, porém a sua composição e origem mais comum é a da decomposição do sal (NaCl) O cloro é encontrado na natureza combinado com outros elementos, principalmente na forma de cloreto de sódio, NaCl , e também em outros minerais como a silvina, KCl, ou na carnallita, KMgCl3•6H2O. É o halogênio mais abundante na água do mar com uma concentração de aproximadamente 18000 ppm. Na crosta terrestre está presente em menor quantidade, uns 130 ppm. É praticamente impossível encontra-lo sem estar combinado com outros elementos, devido a sua alta reatividade.

O cloro é obtido principalmente (mais de 95% da produção) a partir da eletrólise do cloreto de sódio, NaCl, em solução aquosa, denominado processo de cloro-álcali. São usados três métodos:

• Eletrólise com célula de amálgama de mercúrio.

• Eletrólise com célula de diafragma

• Eletrólise com célula de membrana.


Hipocloritos

Hipocloritos são sais provenientes do ácido hipocloroso (HClO) e são mais importantes que o próprio ácido correspondente, devido à dificuldade de se obter o ácido ao contrário de seus sais.

Os hipocloritos, devido à sua ação oxidante e desinfectante (e baixo preço), têm largo uso tanto domiciliar quanto industrial. O cloro que se compra em mercados é uma solução de hipoclorito de sódio. Quando o percentual de cloro livre nesta mistura é de cerca de 2%, então temos a chamada água sanitária, também chamada de água de lavadeira, a popular Qboa.

Obtém-se hipoclorito de sódio através de eletrólise de cloreto de sódio (NaCl). Ao se produzir hidróxido de sódio e gás cloro, faz-se os dois reagirem entre si, conforme as reações abaixo:

Durante a eletrólise

2 NaCl 2 Na+ + Cl2

2 H2O H2 + 2 OH–

2 NaOH + H2 + Cl2

Ou seja, da eletrolise do sal de cozinha obten-se o cloro.

PVC

O PVC é o único material plástico que não é totalmente originário do petróleo. Ele contém, em peso, 57% de cloro, um derivado do cloreto de sódio (sal de cozinha), e 43% de eteno, derivado do petróleo. Portanto, a principal matéria-prima do PVC é o sal marinho, um recurso natural renovável e disponível em abundância na natureza.

Uma das principais características do PVC é o longo ciclo de vida de suas aplicações, que varia de 15 a 100 anos, sendo a média superior a 60 anos. Por ser reciclável, contribui diretamente para o melhor desempenho das empresas, ao reduzir custos e economizar insumos, além de contribuir nos resultados ambientais decorrentes da diminuição de resíduos

CUSTO

O uso mais comum em processo de desinfecção é a a dosagem em forma de gás por meio de cloradores especiais, e Venturi e bombas dosadoras para aplicação de soluções. O gás é utilizado principalmente em instalações de grandes vazões, reservando as soluções para as instalações de médio e pequeno porte.

Para a desinfecção de águas de abastecimento pode-se empregar cloro puro, como gás e compostos de cloro que na água libere o elemento desinfetante. Os compostos são utilizados nos casos de pequenas vazões, menos de 4,0 litros/s, e em serviços provisórios.

O emprego do cloro puro requer aparelhos especiais e pessoais habilitado. Ele é fornecido na forma liquefeita em cilindros de aço, com tamanhos que variam de 40 kg a 900 kg de cloro. Os compostos de cloro mais comumente usados em desinfecção são:

• Água sanitária líquida (solução) 2 a 3%;

• Cal clorada pó 25 a 30%;

• Hipoclorito de sódio líquido 10 a 15 %;

• Hipoclorito de cálcio pó, grãos, tabletes, pastilhas, 65 a 75%.

Para avaliação de Custo vamos simular a necessidade de cada produto para tratar uma vazão de 200 m³/h (55,55l/s), operando 24h/dia, aplicando uma solução concentrada a 4%, e com uma concentração de cloro livre final de 2,0% teremos:

a) Utilizando o Hypocal com concentração de 65%

Quantidade Necessária: 14,2 Kg/dia

b) Utilizando o Hipoclorito de sódio com concentração de 10 %

Quantidade Necessária: 600,0 Kg/dia

c) Utilizando a Cal Clorada com concentração de 25 %

Quantidade Necessária: 96,0 Kg/dia

d) Utilizando o cloro gás com concentração de 99,99 %

Quantidade Necessária: 6,0 Kg/dia

É obvio que a alternativa a ser utilizada deva ser a do Hypocal com um custo mensal de R$ 14,2*30*15 = R$ 6.390,00

Uma alternativa eficiente em substituição a utilização de Cloro com manuseio diário, é a sua geração no local de aplicação, observando que o custo médio de um reator para esta capacidade é da ordem de R$ 50.000,00, o que será amortizado em menos de 01 ano, o que viabiliza o investimento, pois a partir desta data o custo de insumo resume-se ao sal de cozinha.

terça-feira, 1 de fevereiro de 2011

MEDIDOR DE VAZÃO ELETROMAGNÉTICO PARA LIQUIDOS

MEDIDOR DE VAZÃO ELETROMAGNÉTICO PARA LIQUIDOS

Vazão e controle de líquidos

Um dos grandes desafios de quem opera um sistema de abastecimento de água, é saber o quanto de liquido flui em uma tubulação, e aí impera o achismo quando não se tem um medidor confiável. Durante muitos anos se projetou sem que houvesse uma visão operacional, e hoje quase 100% dos sistemas não tem dispositivo de medição de vazão; conclusão opera-se no escuro.

É importante ressaltar que para canais imperou e impera a calha Parshall, hoje dotada de ultrasom que possibilita o registro de todos os eventos do sistema, como falha no equipamento, quebra de adutora, falta de energia etc. porém quando o assunto era tubulação sob pressão, apena uma equipe com equipamentos especiais poderia saber a vazão instantânea ou registrada na tubulação, o método é conhecido como Pitometria, por utilizar o Tubo Pitot.

Os equipamentos de medição permanente eram muito caro, e de difícil instalação tendo em vista que havia necessidade de corte na tubulação como os medidores tipo woltman. Hoje porém vivemos uma nova era dos medidores de inserção, com destaque para os da linha seametrics, dotado de certificação internacional o que garante a funcionabilidade do medidor.
A completa ausência de partes móveis neste sensor de vazão é a fonte de sua confiabilidade. Não há rotor para parar de girar com água suja e não há rolamento para sofrer desgaste. Os modelos em latão e aço inox suportam uma grande variedade de condições de temperatura, pressão e condições químicas. Fluxo reverso e versão imersível são opcionais.
Um pequeno campo magnético é produzido na face do sensor. Quando o fluído passa através deste campo uma tensão é gerada, então ela é medida e transformada em um sinal de freqüência proporcional à vazão. Este sinal de onda quadrada pode ser transmitido diretamente a um CLP ou outro controlador.

O sensor possui rosca padrão NPT e pode ser diretamente instalada em selas (Saddles) ou em Weldolets. O EX115 e 215 possuem uma válvula de isolação, permitindo instalação e remoção do sensor sob pressão. O padrão é uma válvula de esfera de bronze, ou em aço inoxidável 316 opcional se necessário. A leitura pode ser em um CLP ou diretamente, no equipamento, ou via Notebook, ou palm quando este é dotado de um data logger opcional.