Dessalinização Pos-tratamento: Processo Remoção de Boro
| Deve-se eliminar o boro da água portável? O corpo humano contém cerca de 0.7 ppm de boron, um elemento que não é requerido na dieta diária do Homem. Ainda assim, nós absorvemos boro através dos alimentos, pois é um elemento requirido pelas plantas. Por isso, o consumo diário de boro é aproximadamente 2 mg. A quantidade de boro exitente nas plantas e nos vegetais está abaixo da quantidade tóxica. Se o consumo de ácido bórico diário exceder os 5mg é possível notar efeitos negativos no corpo humano, tais como nauseas, vómitos, diarreia ou coagulação sanguínea. O ácido bórico causa irritações na pele e nos olhos e quantidades acima das 20 g pode consistir uma ameaça para a saúde. Pensa-se que haja alguma relação causa/efeito entre o aparecimento de atrites nas articulações e a quantidade de boro no solo e na água potável.
Deve-se retirar o boro da água para irrigação? O boro pode ser tóxico a baixas concentrações. Concentrações de boro abaixo de 1mg/L é essencial para o desenvolvimento das plantas. No entanto, concentrções mais elevadas causam doenças nas plantas mais sensíveis. A maioria das plantas apresenta problemas de toxicidade quando a concentração de boron excede 2mg/L (consultar tabela em abaixo).
Source: Extracted from the Australian Water Quality Guidelines for Fresh & Marine Waters (ANZECC)
Na água do mar, a concentração de boro varia entre 4 a 5,5 mg/L e é proporcional à salinidade da água do mar. O boro presente na água do mar, provém das descragas das plantas de tratamento de efluentes para o mar, inicialmente usado no sabão e nos detergentes bem como nos fertilizantes agrícolas. O boro está presente na água na forma de ácido bórico H3BO3 e borato H3BO2-. A forma química mais abundante depende do pH da água do mar. O pKa do H3BO3/ H3BO2- é 9.2, assim o equilíbrio H3BO3<---> H3BO2- + H+ tende mais para a esquerda, considerando o pH8 como pH normal para a água do mar.
As membranas de osmose inversa são muito mais eficientes na remoção espécies carregadas como o ião borato do que na remoção de moléculas neutras como o ácido bórico. Membranas de OI específicas para água do mar são capazes de remover 73 a 90 % do boro a pH 8, dependendo da temperatuda de água. E membranas específicas para elevada remoção do boro conseguem chegar aos 95% de remoção.
Na maior parte das vezes, águas do mar com uma elevada salinidade tem um elevado teor em boro e estão localizadas em zonas de climas quentes tais como o golfo pérsico, o mar Vermelho, o mar mediterraneo ou o mar das Caraíbas. À temperatura de 30oC, a remoção do boro é de 78%, o que corresponde a 1.15 mg/L de boro no premeado do passo 1. Por isso, torna-se necessário um passo adicional que reduz o teor em boro para concentrações abaixo dos 0,5 mg/L de acordo com a especificação OSM.
Como se remove o boro da água dessalinada? Existem dois tipos de processos que podem ser utilizados para produzir água potável com uma concentração em boro mais baixa que 0.5mg/L. Estes dois processo dependem da salinidade da água, da concentrção de boro e da temperatura da água.
O processo B consiste numa resina de permuta iónica com elevada selectividade para o boron. Pode-se fazer o processo com ou sem by pass, mas dependerá da concentrção residual de boro necessária. A resina selectiva deve ser regenerada no local, com soda caústica ou ácido hidroclorídrico. Uma segunda coluna é por vezes necessária para assegurar um processo continuo.
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