1. Antecedentes do projeto de filtro do sistema de osmose inversa
Este projeto de sistema de filtragem por osmose inversa está localizado na província de Dar es Salaam. A fonte de água é um poço de água subterrânea recentemente construído, uma fonte vital para o abastecimento doméstico de água da região. Devido às condições geológicas, as águas subterrâneas locais sofrem geralmente de um elevado teor de iões de cálcio e magnésio e de uma dureza excessiva. Embora os indicadores básicos cumpram a norma de água potável da Tanzânia TZS 789:2018, as caraterísticas da água dura representam inúmeros riscos para a utilização diária da água pelos residentes e para o funcionamento da rede de condutas.
Para resolver os problemas da elevada dureza das águas subterrâneas e da insuficiente estabilidade da qualidade da água, este projeto introduzirá um filtro de sistema de osmose inversa industrial de 500 litros por hora para purificar profundamente a água bruta, conseguindo uma atualização integrada de amaciamento, dessalinização e esterilização da água. Isto criará um sistema de abastecimento de água doméstico centralizado, seguro, estável e de alta qualidade, fornecendo aos residentes locais água potável que cumpre as normas internacionais.
2. Análise da qualidade da água bruta
Como a água subterrânea bruta é bastante complexa, pedimos ao nosso cliente que efectuasse testes de qualidade da água. O Laboratório de Qualidade da Água de Dodoma, na Tanzânia, efectuou testes exaustivos a amostras de água do poço subterrâneo recentemente construído. Os resultados dos testes identificaram claramente as caraterísticas da água bruta e as principais áreas de tratamento:
1. Indicadores físico-químicos: A água bruta tem um pH de 6,84, uma temperatura de 25,3 ℃, uma condutividade de 609,0 μS / cm, um total de sólidos dissolvidos de 335,0 mg / L, uma turbidez de 23,7 NTU e uma cor de 8 TCU. Todos os indicadores estão dentro dos padrões de água potável da Tanzânia. A dureza total é de 215 mg/L (calculada como CaCO₃), classificando-a como água dura típica. Os teores de iões de cálcio e magnésio são 56,0 mg/L e 18,24 mg/L, respetivamente, que são os principais factores que contribuem para a dureza da água.
2. Indicadores microbiológicos: Não foram detectados coliformes totais, coliformes fecais e Escherichia coli, o que indica que a segurança microbiológica cumpre as normas e que não há risco de contaminação bacteriana patogénica.
3. Outros indicadores: Os teores de metais pesados, como sulfato, nitrato, flúor, ferro, manganês e cobre, bem como de sais inorgânicos, estão muito abaixo dos limites normais e não há problemas com níveis excessivos de substâncias tóxicas ou nocivas.
Com base no relatório de ensaio e na utilização efectiva da água no local, o principal problema da água bruta era a sua elevada dureza. A água dura provoca facilmente incrustações nas redes de abastecimento de água, nos aquecedores de água, nas máquinas de lavar roupa e noutros equipamentos, reduzindo o seu tempo de vida útil e aumentando os custos de manutenção. Além disso, a água dura provoca uma fraca formação de espuma no sabão, afectando a eficácia da limpeza e causando um sabor ligeiramente adstringente, reduzindo assim a experiência do utilizador. Além disso, a turbidez da água bruta estava próxima do limite superior da norma, exigindo uma maior otimização para melhorar a clareza e a estabilidade da água. Por conseguinte, o projeto centrou-se no amaciamento e na redução da dureza, na purificação profunda e no fornecimento estável de água como objectivos principais, selecionando um sistema de osmose inversa de 500L/h como processo de tratamento principal.
Conceção do processo de filtragem do sistema de osmose inversa 3.500L/h
A tecnologia de osmose inversa é uma tecnologia de separação por membranas madura e eficiente no domínio do tratamento de águas industriais. O seu princípio é separar as moléculas de água dos sais dissolvidos, colóides, microorganismos, metais pesados e outras substâncias através de uma membrana semi-permeável sob pressão. A sua taxa de dessalinização e eficiência de remoção de dureza são relativamente estáveis, tornando-a adequada para cenários de abastecimento de água de pequena e média dimensão.
O filtro do sistema de osmose inversa de 500 litros por hora deste projeto adopta uma conceção modular integrada, seguindo um processo completo de “pré-tratamento + unidade de osmose inversa + pós-tratamento + controlo automático”, equilibrando o efeito do tratamento, a estabilidade operacional e a operação e manutenção localizadas convenientes. A configuração específica é a seguinte:
- Unidade de pré-tratamento: Composto por um filtro multimédia, um filtro de carvão ativado e um filtro de segurança de precisão de 5μm. O filtro multimédia remove sólidos suspensos, sedimentos, colóides e outras impurezas de partículas grandes da água bruta, reduzindo a turvação para menos de 1 NTU. O filtro de carvão ativado absorve odores, cloro residual e alguma matéria orgânica, melhorando o sabor da água. O filtro de segurança intercepta partículas finas, evitando riscos e entupimentos dos elementos da membrana de osmose inversa, proporcionando uma proteção abrangente ao equipamento principal.
- Osmose inversa Unidade principal: Equipado com uma bomba de alta pressão economizadora de energia, uma membrana de osmose inversa de água salobra resistente a incrustações e um dispositivo de proteção da pressão. Concebida para uma taxa de dessalinização de ≥97% e uma taxa de remoção de iões de cálcio e magnésio superior a 95%. O sistema tem uma capacidade de produção nominal de 500 L/h e uma capacidade de produção diária de 12 toneladas, suficiente para satisfazer as necessidades de água doméstica centralizada dos residentes na zona de Ostaibe. Concebidos para o ambiente de alta temperatura de África, os elementos da membrana são selecionados pela sua resistência a altas temperaturas e à incrustação, adaptando-se às condições climáticas locais e prolongando a vida útil da membrana.
- Unidade de Pós-tratamento: Equipado com um esterilizador ultravioleta e um dispositivo de condicionamento da qualidade da água para matar ainda mais os microrganismos residuais na água, garantindo a segurança dos microrganismos do efluente. Simultaneamente, o valor do pH da água de saída é ajustado com precisão para melhorar o sabor e garantir que a água de saída cumpre as normas para água potável de alta qualidade.
- Unidade de controlo automático: Utilizando um sistema de controlo automático, possui funções de lavagem automática, proteção contra pressão alta/baixa, proteção contra falta de água, alarme de avaria e medição da produção de água. Não é necessário pessoal dedicado, reduzindo a dificuldade de operação manual.
4. Desempenho do filtro do sistema de osmose inversa
Após a entrada em funcionamento do filtro do sistema de osmose inversa de 500L/h, colaborámos com o Laboratório de Qualidade da Água de Dodoma para efetuar uma monitorização contínua de 30 dias da água produzida. Os resultados mostraram que o efeito de tratamento do sistema era significativo e que a qualidade da água cumpria e excedia totalmente as normas nacionais da Tanzânia.
1. Dureza completamente melhorada: A dureza total do efluente é estabilizada em 25-35 mg/L, reduzindo-a para os padrões de água macia, eliminando completamente o risco de incrustação e prolongando significativamente o ciclo de manutenção das redes de tubagens e do equipamento de utilização de água.
2. Indicadores físico-químicos optimizados: A condutividade é reduzida para 80-120 μS/cm, o total de sólidos dissolvidos é inferior a 100 mg/L, a turvação é <0,5 NTU, a cor é <1 TCU, resultando numa água límpida e transparente com um sabor doce.
3. Segurança microbiológica garantida: Os coliformes totais, os coliformes fecais e a Escherichia coli são indetectáveis no efluente e os indicadores microbiológicos cumprem as normas internacionais de higiene da água potável.
4. Funcionamento estável e eficiente: O sistema atinge uma taxa de recuperação de 65%-70%, com baixo consumo de energia e baixo ruído. Pode funcionar continuamente sem falhas, mesmo com flutuações de energia locais e ambientes de alta temperatura, e o seu nível de automatização cumpre os requisitos de utilização no local.
Em aplicações práticas, o feedback dos clientes indica uma experiência de água significativamente melhorada, sem inconvenientes de água dura observados ao lavar, cozinhar e beber. O problema de incrustação nas redes comunitárias de abastecimento de água foi erradicado, e Equipamento RO os custos de manutenção foram reduzidos em mais de 60%, validando plenamente o valor da aplicação industrial do filtro do sistema de osmose inversa de 500L/h na purificação de água dura e de águas subterrâneas.
5. Resumo
Este projeto conseguiu purificar e melhorar as águas subterrâneas duras da Tanzânia através da aplicação de um filtro de sistema de osmose inversa industrial de 500L/h. A água produzida é segura, estável e de alta qualidade, satisfazendo plenamente as necessidades de utilização residencial da água e assegurando o funcionamento estável a longo prazo do sistema de abastecimento de água.
Se tiver alguma questão sobre o tratamento de águas subterrâneas, não hesite em contactar-nos para soluções.
