As válvulas são componentes essenciais no tratamento industrial de água e de águas residuais, utilizadas para controlar, regular e fechar fluxos de fluidos em sistemas de tubagens. Permitem o funcionamento seguro e controlado das estações de tratamento de água e de águas residuais, influenciando o fluxo, a pressão e a direção da água ou dos fluidos do processo. As válvulas são utilizadas em quase todas as secções de um sistema, seja para regular o fluxo de entrada, para fechar tubagens ou para controlar a pressão em fases do processo, como a filtração, a reação ou a troca de calor.

Tipos de acessórios na tecnologia da água e das águas residuais

Na tecnologia da água industrial são utilizados vários tipos de válvulas, que são adaptadas às suas tarefas específicas e requisitos de funcionamento. Os acessórios mais comuns incluem

  1. Válvulas de fecho:

    • Válvulas de gaveta: Estas válvulas são utilizadas para abrir ou fechar completamente o fluxo em sistemas de tubagem. São principalmente utilizadas em tubagens de grandes dimensões e são particularmente adequadas para água com uma baixa densidade de partículas.
    • Válvulas de esfera: As válvulas de esfera são constituídas por um disco esférico com um orifício de passagem que é aberto ou fechado por rotação. São adequadas para fechos rápidos e são frequentemente utilizadas em tubagens mais pequenas.
    • Válvulas de borboleta (válvulas de borboleta): Estas válvulas são frequentemente utilizadas em circuitos de água e são ideais para aplicações em que é necessário um fluxo ou fecho rápido. As válvulas de borboleta são compactas e leves, o que as torna atractivas para grandes volumes de água.
  2. Válvulas de controlo:

    • Válvulas de controlo: Estas válvulas são utilizadas para o controlo fino do caudal e da pressão nos processos de tratamento de água. Em sistemas automatizados, estão frequentemente equipadas com servomotores que ajustam o nível de abertura da válvula em função das variáveis do processo, como a pressão, o caudal ou a temperatura.
    • Válvulas redutoras de pressão: Estas válvulas reduzem a pressão num sistema de tubagem para um valor definido. São necessárias para proteger os componentes sensíveis do sistema contra uma pressão excessiva.
  3. Válvulas de controlo:

    • Válvulas anti-retorno: impedem que a água ou as águas residuais voltem a fluir na direção errada. São particularmente importantes em sistemas de bombas e circuitos de água de refrigeração para evitar danos nos componentes do sistema causados por golpes de aríete.
    • Válvulas anti-retorno com mola: Estas válvulas especialmente concebidas são frequentemente utilizadas em circuitos com funcionamento pulsante ou intermitente para evitar o refluxo de água em processos sensíveis.
  4. Acessórios de segurança:

    • Válvulas de segurança: Estas válvulas protegem os sistemas contra a sobrepressão, abrindo e aliviando automaticamente a pressão num valor de pressão definido. São um componente essencial das caldeiras pressurizadas e de outros sistemas de alta pressão.
    • Válvulas de descarga: Estas válvulas asseguram que o excesso de água ou de pressão é aliviado, abrindo quando um determinado nível de pressão é ultrapassado, estabilizando assim o sistema.

Contexto técnico

As válvulas desempenham um papel central no controlo de processos e na segurança das instalações. A seleção da válvula certa depende de vários factores, incluindo o tipo de fluido (água, águas residuais, produtos químicos), a temperatura, a pressão de funcionamento e as propriedades químicas do meio. No tratamento de água e de águas residuais, as válvulas têm frequentemente de ser resistentes à corrosão, aos depósitos e às propriedades químicas da água ou das águas residuais.

Os requisitos especiais para acessórios no tratamento de água são:

  • Resistência à corrosão: Como muitos sistemas de tratamento de água trabalham com produtos químicos agressivos, como ácidos, álcalis e sais (por exemplo, na osmose inversa), a resistência à corrosão é um fator importante. osmose inversa ou precipitação química), os acessórios devem ser feitos de materiais resistentes à corrosão, tais como aço inoxidável, plástico (por exemplo, PVC, PP, PVDF) ou metais especialmente revestidos.

 

  • Resistência à temperatura: Em processos em que a água é aquecida ou arrefecida, como em permutadores de calor ou sistemas de caldeiras, as válvulas têm de ser concebidas para funcionar a temperaturas altas ou baixas.

 

  • Resistência à pressão: Em sistemas de alta pressão, como os sistemas de osmose inversa ou de bombagem, as válvulas têm de suportar a pressão de funcionamento específica para garantir um funcionamento seguro.

Aplicação na prática

Na prática industrial, as válvulas são utilizadas em muitas áreas críticas:

  • Sistemas de água de refrigeração: As válvulas de controlo, como as válvulas de controlo de pressão e as válvulas anti-retorno, são utilizadas aqui para controlar o fluxo e a pressão da água de arrefecimento. As válvulas ajudam a otimizar a transferência de calor nos permutadores de calor e minimizam o risco de corrosão devido a bioincrustações e depósitos.

  • Sistemas de membranas: As válvulas de controlo são utilizadas em sistemas de osmose inversa para controlar a pressão de funcionamento e garantir um desempenho ótimo do filtro. As válvulas anti-retorno evitam que as águas residuais concentradas voltem a fluir para o sistema e protegem as membranas de danos.

  • Tratamento de águas residuais: Nos reactores biológicos, como as lamas activadas ou os biorreactores de membrana (MBR), as válvulas de fecho desempenham um papel importante no controlo da entrada e do retorno das lamas. Nas estações de tratamento de lamas, as válvulas de segurança são utilizadas para controlar a pressão nos digestores e garantir um funcionamento seguro.

  • Sistemas de alimentação de produtos químicos: Nos sistemas em que são utilizados produtos químicos para precipitar ou desinfetar a água (por exemplo, precipitação, floculação, desinfeção), as válvulas de dosagem são cruciais para a adição precisa de produtos químicos. As válvulas de controlo controlam a quantidade exacta de produtos químicos que são adicionados ao processo.

Estação de dosagem de floculantes, precipitantes e neutralizantes para tratamento de águas residuais

Foto: Estação de dosagem a partir de contentores de distribuição IBC com tabuleiro de recolha WHG e estação de dosagem e preparação de leite de cal(visão geral do produto da tecnologia de dosagem)

Manutenção e assistência técnica

A manutenção regular das válvulas é crucial para garantir o seu bom funcionamento e longevidade. Na prática, os depósitos ou a corrosão podem acumular-se nos acessórios, o que pode levar a fugas ou bloqueios. As medidas de manutenção habituais incluem

  • Verificar se existem fugas e desgaste.
  • Limpeza de depósitos ou biofilmes, especialmente em circuitos de água de arrefecimento e sistemas de águas residuais.
  • Substituição dos vedantes e das peças móveis para garantir o bom funcionamento.

Conclusão

As válvulas são componentes indispensáveis no tratamento industrial de água e de águas residuais que garantem o funcionamento seguro e eficiente dos sistemas. A seleção e o posicionamento corretos das válvulas de fecho, de controlo, anti-retorno e de segurança são cruciais para o controlo do processo, a proteção da tecnologia do sistema e a segurança operacional. É necessário um conhecimento profundo das condições de funcionamento e do meio para especificar as válvulas ideais para cada aplicação e garantir o bom funcionamento dos sistemas a longo prazo.