O seu parceiro de confiança para dispersores contra depósitos

Os dispersantes são aditivos de processo especiais que impedem que sólidos, flocos de lamas, partículas minerais ou componentes de biofilme causem depósitos em sistemas de água industriais.
Funcionam de acordo com o princípio da estabilização de partículas:

• Modificação da superfície: Os dispersantes ligam-se às superfícies das partículas e alteram a sua carga (potencial zeta) de modo a que as partículas se repelem umas às outras.

• Estabilização estérica: As cadeias poliméricas mais longas actuam como espaçadores e impedem que as partículas entrem em contacto.

• Inibição do crescimento de cristais: Algumas formulações ligam-se a cristais em crescimento, interrompendo o processo de crescimento e mantendo-os em tamanho microscópico.

Vantagens práticas:

• Evitam-se depósitos nos permutadores de calor

• Os biocidas podem atuar mais eficazmente porque o biofilme não se torna tão compacto

• Os processos de membrana permanecem estáveis durante mais tempo, uma vez que a incrustação é reduzida

Os dispersantes podem ser utilizados universalmente, mas são principalmente utilizados nas seguintes aplicações:

• Sistemas de água de arrefecimento abertos: Evitar depósitos de matéria em suspensão, pó, partículas de ferrugem e resíduos de biofilme

• Sistemas fechados de aquecimento e arrefecimento: Estabilizar produtos de corrosão e evitar depósitos de lamas nos permutadores de calor

• Sistemas de osmose inversa e nanofiltração: Reduzem a incrustação de partículas e aumentam os intervalos de tempo entre as limpezas das membranas

• Tratamento de águas residuais: Estabilizar os sólidos em águas límpidas, evitar a precipitação antes dos filtros

• Indústria do papel, da pasta de papel e da reciclagem: Evita depósitos de cargas, fibras e componentes minerais

• Indústria química e farmacêutica: Controlo da formação de partículas e cristais em águas de processo complexas

Os anti-incrustantes e os dispersantes têm objectivos diferentes, ainda que os seus mecanismos de ação se sobreponham em parte:

• Anti-incrustantes:

  • Inibem principalmente a precipitação e a cristalização de sais dissolvidos

  • Funcionam frequentemente em concentrações muito baixas devido ao efeito de limiar

  • Depósitos-alvo típicos: Carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, sulfato de bário e estrôncio

• Dispersantes:

  • Estabilizar as partículas sólidas existentes em suspensão

  • Impedir que estas partículas se combinem ou se fixem em aglomerados maiores

  • Adequado para sólidos minerais, produtos de corrosão, resíduos de biofilme

Combinação na prática:
Em sistemas de água de arrefecimento ou processos de membrana, em particular, ambos os tipos de aditivos são combinados para controlar simultaneamente os depósitos cristalinos e de partículas.

O efeito de limiar descreve a capacidade de certos aditivos para evitar a precipitação mesmo em dosagens extremamente baixas - muito abaixo da quantidade estequiometricamente necessária.
O efeito é menos pronunciado com dispersantes do que com anti-incrustantes, uma vez que estes são principalmente concebidos para estabilizar partículas e não para inibir diretamente o crescimento de cristais.
No entanto, os dispersantes à base de fosfonatos ou polímeros podem combinar ambos os efeitos em formulações híbridas.

• Formulações especiais em função da aplicação: água de arrefecimento, membrana, águas residuais, circuitos de alta temperatura

• Resistência a temperaturas e pH elevados, mesmo em processos altamente alcalinos ou ácidos

• Estabilidade a longo prazo - o efeito de dispersão mantém-se mesmo com concentrações elevadas de sólidos

• Estrutura molecular optimizada para uma adsorção máxima nas partículas e uma estabilização eficaz

• Sinergias com outros aditivos, tais como inibidores de corrosão ou biocidas

• Conceitos de dosagem personalizados após análise laboratorial e testes no local

• Opções OEM e de marca própria com tamanhos de contentores e rótulos personalizados

O ponto de dosagem é decisivo para a eficiência:

• Circuitos de arrefecimento abertos: No fluxo principal, se possível a montante de uma zona de forte turbulência ou de uma secção de mistura

• Sistemas de membranas: Antes do filtro de segurança (filtro de cartucho) para que todos os sólidos sejam estabilizados antes de chegarem à membrana

• Tratamento de águas residuais: Antes da filtração fina ou antes de um módulo de membrana a jusante

• Sistemas fechados: Em frente das bombas de circulação ou em pontos com elevada velocidade de fluxo

Dica prática:
A dosagem demasiado tardia pode fazer com que as partículas precipitem ou assentem antes de serem adicionadas, o que reduz significativamente a sua eficácia.

A utilização de dispersantes afecta a legislação sobre produtos químicos, a proteção da água, a segurança no trabalho e os regulamentos específicos da indústria. Uma visão geral dos pontos mais importantes - e uma lista de controlo prática:

Direito dos produtos químicos e segurança no trabalho

• REACH: Utilizar apenas substâncias/formulações registadas ao abrigo do REACH; observar os cenários de exposição (especialmente para utilização profissional/industrial).

• CRE: Manter disponível a versão atual da classificação/rotulagem (pictogramas de perigo, frases H-/P) e da ficha de dados de segurança (FDS ).

• Portaria sobre substâncias perigosas / TRGS 510: Armazenamento de acordo com as classes de perigo (por exemplo, armazenamento separado, ventilação), instruções de funcionamento e instruções para os trabalhadores.

• WGK / AwSV: Verificar a classe de perigo da água (WGK); se necessário, operar recipientes de armazenamento em bacias de retenção (câmaras colectoras), controlos regulares de fugas.

Proteção da água e descarga

• Regulamento relativo às águas residuais (AbwV): Só descarregar as águas residuais provenientes da lavagem/explosão se os valores-limite (por exemplo, CQO, AOX, metais) forem respeitados; se necessário, efetuar uma neutralização/pré-tratamento.

• Exigência de autorização: No caso de descarga indireta (esgoto), coordenar com a empresa de eliminação/autoridade municipal; no caso de descarga direta (água), cumprir rigorosamente os avisos oficiais.

• Lamas e resíduos: Se necessário, eliminar as lamas/sólidos da filtração em conformidade com a legislação relativa aos resíduos (declaração, verificação).

Regras da fábrica e da indústria

• VDI 2047 Folha 2 / 42º BImSchV (sistemas de arrefecimento evaporativo, separadores húmidos): A utilização de produtos químicos (incluindo dispersantes) deve corresponder à gestão da higiene; manter registos de biocidas/operações, documentar a monitorização de germes.

• VDI 6044 / VDI 2035 (circuitos fechados/água de aquecimento e de caldeira): O dispersor deve estar em conformidade com o material e as normas (condutividade, pH, riscos de corrosão/revestimento).

• Sistemas de membranas: Observar as aprovações do fabricante (compatibilidade de materiais das membranas RO/NF/UF, janela de pH, concentrações máximas permitidas) - caso contrário, existe o risco de perda da garantia.

• Produtos alimentares/farmacêuticos: Utilizar apenas formulações adequadas e aprovadas em zonas de contacto indireto (por exemplo, meios de refrigeração/aquecimento sem contacto com o produto); cumprir as especificações de higiene e auditoria (HACCP, GMP).

• Centrais eléctricas e energia: Respeitar as especificações da PED (equipamentos sob pressão), os regulamentos do operador e, se aplicável, a TA Luft/WHG (por exemplo, para vaporizadores/sistemas de dessalinização).

Documentação e acompanhamento

• Manter as especificações dos produtos/SDS/TDB; documentar a prova de compatibilidade (com inibidores, biocidas, anti-incrustantes).

• Registo de funcionamento: Registar as quantidades de dosagem, as concentrações, os valores medidos (turbidez, ΔT, pressão diferencial), os eventos (limpeza/enxaguamento).

• Controlo dos efeitos/influências: medições regulares em laboratório e em linha (turbidez/partículas, condutividade, pH, AOX/CSB, se necessário), análise de cupões de corrosão/dados de desempenho do permutador de calor.

Lista de controlo prática antes da utilização

1. Verificar as aprovações: REACH/CLP, SDS, WGK, fabricante da membrana/central.

2. Ensaio do processo: Ensaio em frasco de laboratório e piloto no local (compatibilidade com biocida/inibidor).

3. Clarificar a descarga: Limites da portaria relativa às águas residuais, requisitos internos/regulamentares, separador/neutralização.

4. Armazenamento e plano de emergência: Armazenamento em conformidade com AwSV, volume de contenção, kit de fuga/derrame, instruções.

5. Definir o controlo e os relatórios: Índices, intervalos, responsabilidades.

Esta abordagem garante que o dispersor é utilizado em conformidade com a lei, à prova de auditoria e de forma fiável - e que o desempenho do processo é melhorado de forma mensurável ao mesmo tempo.

Sim - Os dispersantes ALMA AQUA são desenvolvidos para serem compatíveis com a formulação:

• Inibidores de corrosão: Evitam a corrosão da camada de base sob camadas sólidas

• Biocidas: Os dispersantes soltam as estruturas do biofilme e aumentam o efeito biocida

• Estabilizadores de dureza / anti-incrustantes: Proteção simultânea contra depósitos cristalinos e de partículas

• Precipitantes: Em alguns casos, os dispersantes podem ser doseados especificamente para que os sólidos permaneçam estáveis até ao ponto de precipitação desejado

Atenção: Certos polímeros fortemente catiónicos e aniónicos podem precipitar-se mutuamente - por isso, é sempre necessário efetuar testes de compatibilidade.

A quantidade a dosear depende de vários factores:

• Carga de sólidos: Quanto maior for a concentração de partículas, mais dispersante é necessário

• Composição química da água: a dureza, o pH e a força iónica influenciam a adsorção na partícula

• Temperatura do processo: As temperaturas elevadas podem afetar a estabilidade molecular

• Aplicação prevista: A água de arrefecimento, os sistemas de membranas ou o tratamento de águas residuais requerem diferentes gamas de dosagem

Melhores práticas no ALMA AQUA:

1. Análises laboratoriais: análise granulométrica, medição do potencial zeta

2. Jar test: simulação da química da água e otimização da quantidade de dosagem

3. Teste no local com monitorização da turbidez, da taxa de deposição e do desempenho da transferência de calor

Os dispersantes híbridos combinam dispersantes clássicos com anti-incrustantes ou inibidores de corrosão numa única formulação.
Oferecem a vantagem de poderem ser controlados simultaneamente depósitos de partículas (por exemplo, lamas, partículas de ferrugem, resíduos de biofilme) e precipitados cristalinos (por exemplo, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio).

• Áreas de aplicação: Circuitos de arrefecimento com elevada carga de sólidos em suspensão e problemas de dureza, pré-tratamento de membranas com tipos mistos de incrustações.

• Vantagens técnicas: Reduzida variedade de produtos químicos, menos tecnologia de dosagem, armazenamento simplificado.

• Atenção: Nem todos os sistemas toleram formulações mistas - efectue sempre testes laboratoriais e no local previamente para excluir interações.

Os biofilmes são frequentemente estruturas com várias camadas constituídas por microrganismos, EPS (substâncias poliméricas extracelulares) e partículas incorporadas.
dispersantes:

• Soltar a matriz de EPS através da desestabilização de compostos de partículas

• Enfraquecem mecanicamente as estruturas do biofilme para que os biocidas penetrem mais profundamente

• Remover camadas protectoras de partículas que, de outra forma, bloqueariam os biocidas

Recomendação prática:

• Dosagem de dispersantes antes ou paralelamente à adição de biocidas

• Utilizar especificamente para a desinfeção por choque para maximizar o efeito biocida

• Efetuar a monitorização através da medição do biofilme (ATP, perda de pressão, ΔT do permutador de calor)

Esta interação pode reduzir a dosagem de biocidas e aumentar significativamente a eficiência do sistema.

Em muitos sistemas industriais, a concentração de sólidos sofre grandes flutuações - por exemplo, em sistemas de água de arrefecimento no verão/inverno, durante picos de produção ou com a alteração da qualidade da água bruta.

Estratégias de otimização:

1. Medição em linha da turbidez (NTU) ou contador de partículas para monitorização em tempo real da carga de sólidos

2. Dosagem dependente da carga com controlo do fluxo ou da turbidez

3. Dosagem temporária de picos de carga reconhecíveis

4. Combinação com gestão de descarga/enxaguamento para remoção ativa de sólidos

5. Análises laboratoriais regulares (distribuição granulométrica, análise mineral) para ajustar a dosagem de base

Isto evita a sobredosagem ou subdosagem, optimiza o consumo de produtos químicos e, ao mesmo tempo, mantém um nível consistentemente elevado de proteção dos depósitos.