As perdas por atrito nos canais de alimentação
de elemento de membrana contribuem para o
consumo geral de energia da unidade de OR. Com
base nas eficiências comuns de bombas e motores
de alimentação, cada bar de queda de pressão é
equivalente ao consumo de energia adicional de cerca
de 0,025 kWh/m3 de água de produto produzido.
Durante a operação do sistema, algumas partículas
oriundas da alimentação serão depositadas nos
canais de alimentação dos elementos de OR,
contribuindo para o aumento da queda de pressão.
Os elementos podem ser danificados por operação
em uma queda de pressão muito elevada. Ainda
assim, alguns sistemas vão operar por longos
períodos de tempo (entre limpezas de elementos de
membrana) com queda de pressão de 50% a 100%
maior do que a queda de pressão inicial no início da
operação do sistema.
A taxa de aumento da queda de pressão depende
principalmente da qualidade da água de alimentação.
No entanto, espaçadores com pressão de alimentação
inicial mais baixa mostram menor taxa de aumento da
queda de pressão. Isto resulta em consumo de energia
menor da planta de OR ao longo da duração da operação.
Com base no conhecimento acima, foi iniciado um
projeto de pesquisa em conjunto para desenvolver
uma nova tecnologia do espaçador para abordar os
desafios mencionados.Num primeiro passo, foram
avaliadas geometrias básicas de
espaçadores, usando amostras
impressas em 3D. Em seguida,
foram feitos cálculos detalhados
de CFD (Computational Fluid
Dynamics) para queda de
pressão decrescente e áreas
de baixo fluxo minimizado.
As áreas de baixa velocidade,
vistas como o ponto de partida
para, por exemplo, incrustação
biológica, foram calculadas,
fazendo uso de espaçadores de
alimentação com fios iguais, fios
alternados e fio do tipo gargalo
Figura 4
(Figura 4).
Os resultados básicos destes cálculos estão resumidos
na Figura 5, que mostra o espaçador com fio alterado
do sistema, bem equilibrado em relação à queda de
pressão, ao mesmo tempo em que minimiza as áreas
de baixa velocidade da água de alimentação.
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netting pressure drop
(bar)
Para provar o
0,20
desempenho
equal strands
de espaçadores
alterinating strands
0,16
bottleneck strands
ASD, vários tipos
0,12
diferentes de
0,08
espaçadores,
agora produzidos
0,04
utilizando
0,00
tecnologia de
0
0,01
0,02
0,03
0,04
volume fraction (with v < 0,01 m/s)
produção de malha
em larga escala,
foram testados em um programa de medição da
célula de fluxo.
A LANXESS, líder em especialidades químicas, plásticos, borrachas e
intermediários, desempenha um papel importante na composição de
vários produtos que você usa diariamente.
Você sabia que o Velcorin, produzido pela
unidade de negócios Material Protection
Products (MPP) da LANXESS, protege o chá,
pronto para beber, da deterioração causada
por micro-organismos (bactérias, leveduras e
bolores)?
O desempenho de queda de pressão foi avaliado.
As amostras de espaçador foram instaladas em uma
célula de fluxo especial* e testadas usando condições
diferentes para, por exemplo, fluxo de alimentação,
tempo ou condições de incrustação.
Adicionado durante o processo de envazamento,
ele garante uma bebida estável.
Uma seleção de materiais de espaçadores testados é
mostrada na Figura 6, juntamente com os resultados
correspondentes da queda de pressão na Figura 7, a
uma determinada taxa de fluxo de 20 l/h. Similar às
indicações recebidas por cálculos de CFD, esta pesquisa
confirma um desempenho melhor do material do
espaçador com base na nova tecnologia de Design de
Fio Alternado (ASD).
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Você sabia que a LANXESS esteve presente
nas Olimpíadas e Paraolimpíadas Rio 2016?
Os resultados apresentados indicam que o objetivo
pretendido do espaçador ASD pode ser alcançado.
Os elementos de OR construídos com tal geometria
de espaçador inovadora conseguem uma menor
queda de pressão. Além disso, o novo tipo de
espaçador ASD
0,8
equal strands ASD spacer
competitors
mostra um padrão
0,7
de fluxo ajustado
0,6
resultando em
0,5
menor tendência
0,4
de incrustação
0,3
biológica. Isto é
0,2
visto como um
0,1
avanço para a
0
durabilidade de
6
1
2
3
4
5
tais elementos de
feed spacer code
membrana de RO.
pressure drop
(bar)
O aumento necessário da pressão de alimentação
do sistema de OR, devido à queda de pressão de
concentrado-alimentação, é aproximadamente igual
a metade do valor da queda de pressão. Portanto,
a configuração do espaçador deve proporcionar
turbulência e mistura suficientes na área adjacente à
superfície da membrana, sem aumento significativo
da queda de pressão no canal de alimentação.
Aqui tem #LANXESS
Contatos: Conwed Plastics - [email protected]
- www.conwedplastics.com - LANXESS - Ricardo Pinheiro Gerente de Unidade de Negócios – LPT - ricardo.pinheiro@
lanxess.com - www.lanxess.com.br
Os pigmentos inorgânicos da linha Bayferrox®,
produzidos pela unidade de negócios Inorganic
Pigments (IPG), abrilhantaram a Via Olímpica.
Grande parte da área, destinada ao tráfego da Via,
foi colorida com os pigmentos pretos e vermelhos
da LANXESS.
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EXPEDIENTE
A REVISTA LANXESS é uma publicação digital da LANXESS Indústria
de Produtos Químicos e Plásticos Ltda.
Editora-chefe: Lívia Schoupal Gil Berrocal (LANXESS/Comunicação Corporativa). Coordenação Editorial
e Curadoria de Conteúdo: Hadamantine Consultoria de Marketing e Comunicação Integrada (MarCom).
Desenvolvimento, Editoração e Diagramação: Máquina Cohn&Wolfe. Tradução (espanhol): Kratos.
Período: Setembro/Outubro - 2016. Colaborou nessa edição: Mario Henrique Viana (jornalista).
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