Limpeza de tubulações industriais é eficiência energética e segurança operacional

O setor industrial brasileiro é um grande desafio, por conta de seu ambiente regulatório com marcante insegurança jurídica e custos excessivos causados por burocracia estatal e anomalias tributárias. Não à toa, a desindustrialização brasileira ocorre de forma constante desde a década de 80.
Apesar disso, alguns setores apresentam resiliência, inovam e aumentam a capacidade de suas plantas industriais. Neste cenário, se destacam agroindústrias voltadas ao pujante agronegócio brasileiro, onde o Espírito Santo se destaca. Abordaremos aqui a importância da limpeza de tubulações industriais, cuja atividade é sinônimo de eficiência energética e segurança operacional, além de uma gestão eficiente dos recursos hídricos disponíveis. Esta atenção pode significar a diferença entre um processo industrial sustentável ou não.

Vejamos o caso de um laticínio genérico, onde o circuito de águas industriais abrange os seguintes sistemas:
a) Sistema de geração de vapor: neste caso, temos caldeiras flamotubulares ou aquatubulares, necessárias para geração de vapor fundamental para o processo de pasteurização do leite;
b) Sistema de resfriamento de água: envolve circuitos de água gelada, crucial para o resfriamento rápido do leite, processamento de derivados e salas climatizadas, através de processos de refrigeração industrial (chillers), sendo a circulação de água essencial para retornar o fluido refrigerante (amônia ou freon) novamente para condições iniciais. Esta água deverá ser resfriada em um circuito semiaberto, em torres de resfriamento.
c) Efluentes gerados no processo: devem ser tratados obrigatoriamente, antes de qualquer descarte em um corpo hídrico qualquer.
Vamos abordar aqui, para simplificação, os circuitos (a) e (b), que iremos chamar de águas de processo, ou água para caldeiras e torres. Em relação ao vasto tema ligado aos efluentes industriais (c), recomendo o download gratuito de um Manual de Tratamento de Efluentes fornecido pela CETESB (https://repositorio.cetesb.sp.gov.br/bitstreams/d4378f19-18ac-431d-b4f6-6371a59e6ea3/download).

Em todos estes casos, porém, o tratamento de águas industriais, segue diretrizes técnicas do Conselho Federal de Química (CFQ), que visa adequar a água para processos (caldeiras, torres) e efluentes, removendo resíduos, sais e microrganismos através de etapas físicas e químicas como coagulação, floculação, decantação, filtração e desinfecção.
Em relação às águas de processo, será feita uma rápida análise sobre a importância de se eliminar incrustações no interior de tubulações onde circula água em sistemas de aquecimento ou resfriamento (caldeiras, torres). Uma incrustação consiste no acúmulo de depósitos minerais sólidos (principalmente carbonatos de cálcio e magnésio) nas paredes internas dos tubos, comum quando se usa água classificada como “dura”. Esse processo reduz o diâmetro, obstrui o fluxo, diminui a eficiência térmica e causa corrosão, exigindo limpeza química, mecânica ou até métodos magnéticos.

Estas incrustações atuam como isolantes térmicos em caldeiras e trocadores de calor, criando uma barreira sólida (na forma de carbonatos ou biofilmes) que reduz drasticamente o coeficiente global de transferência de calor. Isso diminui a eficiência térmica, aumentando o consumo de combustível e gerando paradas não programadas para manutenção. De acordo com a literatura especializada, camadas de incrustações de um a três milímetros podem causar perdas de 2 a 6% na eficiência térmica, ou seja, aumento com o custo de energia no processo.

Como as incrustações afetam a eficiência térmica:
• Aumento da resistência térmica: as incrustações possuem baixa condutividade térmica, impedindo que o calor passe eficientemente do fluido quente para o frio.
• Aumento do consumo de combustível: para manter a mesma produção de calor, o gerador de vapor (caldeira) exige mais energia, elevando os custos operacionais.
• Superaquecimento do metal (em caldeiras): o isolamento térmico pode levar ao superaquecimento das paredes metálicas, resultando em bolhas, trincas e rompimento de tubos.
• Redução da área de fluxo: acúmulo de depósitos diminui a área transversal, aumentando a perda de carga (pressão) e exigindo maior potência de bombeamento.
• Tipos de incrustação: silicatos, carbonatos de cálcio/magnésio, e bioincrustações (matéria orgânica) agem como isolantes, prejudicando o desempenho de troca térmica.

A limpeza regular e o tratamento de água destes sistemas, são, portanto, cruciais para evitar esses impactos. Além disso, estas incrustações causam corrosão sob o depósito, ou deposit corrosion, quando estes depósitos sólidos (minerais, produtos de corrosão, biofilme) se acumulam em superfícies metálicas, criando áreas de oxigênio estagnado que se tornam anódicas, promovendo a corrosão localizada (pitting). É comum em trocadores de calor e tubulações, causando furos e falhas estruturais, sendo agravada por cloretos, baixos pH e bactérias, na presença da água circulante.
Sendo assim, estes processos corrosivos podem causar desde paradas não programadas até acidentes envolvendo pessoal operacional que circula próximo destas tubulações. Não tratar, portanto, a água destes sistemas de processo, implicam em custos extras e operacionais, sendo portanto um elemento vital para a sustentabilidade de um projeto industrial. Existem diversas empresas que atuam neste segmento, entretanto um diferencial pouco conhecido é a existência de uma genuinamente capixaba, sediada em Vila Velha, que atua desde o início dos anos 90, atendendo aos diversos setores industriais que possuem circuitos de água que necessitam desse tipo de tratamento, incluindo outros serviços. Segundo o proprietário da empresa, Elias Cucco Dias, “além de fornecermos produtos químicos, oferecemos aos clientes suporte técnico para o bom funcionamento das plantas de recirculação do tratamento de água, graças ao nosso conhecimento técnico aliado as experiências adquiridas ao longo desses 30 anos”.
Ao leitor interessado por mais informações, o SEBRAE disponibiliza um bom conteúdo através do endereço https://sebrae.com.br/sites/PortalSebrae/sbrt/tratamento-de-agua-de-torre-de-resfriamento-e-caldeira,73a0179f27f82810VgnVCM100000d701210aRCRD.

(Foto de capa: https://blog.exatta.ind.br/incrustacoes/)