Incrustação por sílica em equipamentos industrias

Resultado mais comum entre a união de dióxido de silício e oxigênio, a sílica pode ser comumente apontada na composição da água, variando sua concentração de acordo com o meio o qual o fluído é extraído. Matéria prima na formulação da areia, é elemento essencial em variados processos industriais, como a fabricação de vidro, cerâmica e cimento.  Podendo exercer a função de dessecante, adsorvente e, até mesmo, de componente catalisador, esse composto químico pode ser encontrado em diferentes formas, incluindo a cristalina, vítrea e amorfa.

O que causa a incrustação por sílica?

Assim como a maioria dos problemas relacionados ao acúmulo de durezas, a incrustação por sílica torna-se mais comum em equipamentos trocadores de calor. Conforme a água passa por uma alteração brusca de temperatura, ela muda sua forma e, consequentemente, diminui sua capacidade de atração iônica, fazendo com que as matérias, antes dispersas no fluído, se desprendam e busquem outros elementos passíveis de interação eletrostática, com os quais tenham mais afinidade. É nessa parte do processo que as durezas se acoplam às paredes dos equipamentos, proporcionando um acúmulo, chamado de incrustação.

Devido a camada densa de sílica, formada na estrutura de aço, a produtividade do sistema fica comprometida. O alto teor de incrustação, concentrado em determinadas áreas, se transforma em uma espécie de “isolante térmico”, que reduz a troca de temperatura entre o equipamento e a água, diminuindo seu rendimento.  Além desse obstáculo, a incrustação também pode gerar o entupimento de tubulações e, em casos mais extremos, corrosão do metal.

Como posso evitar esses problemas?

Por se tratar de um material rígido, de difícil remoção, a precaução ainda é a melhor forma de reduzir os transtornos causados pela sílica aos equipamentos industriais. Entre os processos preventivos estão:

  • A realização de um ensaio para identificar quais elementos, passíveis de associação com silicatos (cálcio, magnésio, sódio etc), estão presentes na água de alimentação;
  • Avaliação das condições de pH da água;
  • Controle do índice de alcalinidade da água;
  • Controle de ΔT;

O estudo desses componentes é indispensável, já que os mesmos podem inibir, ou contribuir, para o processo de incrustação.  Em alguns casos, um bom tratamento químico, associado ao controle de pH e de concentração de sais na água, é o suficiente para combater a ação da sílica. Em casos mais graves, as duas principais soluções são:

1. Abrandamento da água: elimina os “íons duros” (cálcio e magnésio), antes que os mesmos se associem a sílica. Esse sistema é desempenhado por um abrandador, composto por resinas catiônicas, que filtram a água e retém as durezas, de acordo com a afinidade iônica.

2. Desmineralização da água:é o método mais indicado em casos de recursos hídricos que apontam alta presença de sílica. Por meio de um desmineralizador, ou do sistema de osmose reversa, é feita a retirada total dos sais presentes na água, tal como da sílica, e outras matérias, evitando qualquer chance de incrustação por durezas.

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