Dessalinização: Desenvolvimentos em pré

A coagulação tem sido um dos processos de pré-tratamento mais populares para a remoção de incrustantes potenciais, como material coloidal e particulado, desde o início da dessalinização por osmose reversa na década de 1960. A coagulação combina pequenas partículas em flocos maiores, neutralizando as cargas eletrostáticas associadas às partículas, um processo denominado floculação. Os coagulantes inorgânicos são normalmente usados ​​em sistemas SWRO, como cloreto férrico, e podem ser combinados com floculantes orgânicos, como polieletrólito, para dosagem em linha antes dos processos de clarificação e filtração a jusante. Além da incrustação particulada, as membranas SWRO são suscetíveis à descamação e precipitação de sal. Isso ocorre porque eles normalmente operam com até 50% de recuperação do sistema em aplicações de água do mar e, portanto, a concentração de sais pode ser o dobro do nível de entrada no fluxo de rejeição das membranas RO. O controle da incrustação pode ser obtido pela dosagem de ácido (para reduzir o pH) e vários produtos químicos anti-incrustantes patenteados direcionados a certos íons supersaturados, como o boro. A pré-oxidação também é empregada na tentativa de reduzir a bioincrustação de RO visando NOM, como ácidos húmicos e fúlvicos, mas isso pode ter um efeito prejudicial em membranas que são intolerantes à oxidação, e alguns microrganismos e microbiota são resistentes à oxidação. Além disso, a cloração pode causar lise celular e, portanto, liberação de substrato que estimula o crescimento. Os produtos químicos de pré-oxidação usados ​​incluem cloro, brometo, iodo ou ozônio. A irradiação UV também pode ser usada junto com a biofiltração para remover nutrientes, e biocidas proprietários podem ser adicionados como uma dose contínua ou como parte do regime de limpeza da membrana. Várias combinações de métodos de pré-oxidação podem ser empregadas, como UV em conjunto com ozônio. A eletrocloração é usada para produzir cloro oxidativo a partir da água do mar usando uma corrente elétrica, embora isso possa ter um custo proibitivo em alguns locais.

Os métodos convencionais tradicionais de tratamento da água do mar destinados ao processamento via SWRO incluem sedimentação (após a coagulação em linha), filtração de mídia e filtração de cartucho. A filtração tende a incluir estágios simples ou duplos de filtragem de mídia dupla (DMF). Embora essa tecnologia de filtração geralmente seja capaz de lidar com níveis mais baixos de sólidos suspensos e outros contaminantes, eles têm encontrado cada vez mais dificuldade para atender à natureza mais flutuante e frágil das algas. Além disso, há a necessidade de aumentar o nível de dosagem de coagulante em épocas de proliferação de algas, resultando em uma maior carga de sólidos nos filtros e invariavelmente tempos de funcionamento do filtro mais curtos ou retrolavagens mais frequentes, fatores que aumentam os custos operacionais. Uma tecnologia estabelecida que é reconhecida como capaz de remover eficientemente a carga de algas e, portanto, reduzir a carga de sólidos nos processos a jusante, mas também minimizar os requisitos químicos coagulantes, é a flotação por ar dissolvido (DAF). O DAF funciona essencialmente liberando ar previamente dissolvido e dosando coagulantes no suprimento de alimentação para produzir um subnadante tratado e um "lodo" residual concentrado que é capturado e flutua na superfície da unidade DAF. Variando a carga hidráulica na unidade DAF, juntamente com a otimização da concentração de ar, concentração de coagulante e taxa e mecanismo de remoção de lodo, a melhor eficiência DAF pode ser determinada. Como as algas são intrinsecamente leves e de baixa densidade, o material é naturalmente adequado para flotação usando DAF em vez de processos de sedimentação. A aplicação de DAF na indústria de água mais ampla, tanto para abastecimento municipal potável quanto para processamento industrial, está bem estabelecida e foi demonstrado que esta tecnologia é confiável e robusta. As unidades DAF podem ser fornecidas por vários fornecedores, incluindo a Enpure Ltd. As embalagens da Enpure, como os produtos Enflo-DAF™, minimizam os requisitos de tempo de permanência da floculação em normalmente 10 minutos ou menos e, até o momento, operam em alta taxa, até 30 m/h em aplicações de pré-tratamento SWRO, reduzindo assim a pegada necessária para a planta como um todo. Outros tipos de pré-filtração convencional incluem adsorção e filtração multimídia (MMF). A absorção é normalmente alcançada usando carvão ativado granular para a redução de NOM como um meio filtrante ou sendo dosado e recirculado através de um sistema de contato. Os sistemas MMF são tipicamente filtros pressurizados que operam a uma velocidade mais alta, mas tendem a tratar fluxos mais baixos do que os processos DMF alimentados por gravidade maiores.