A medição de condutividade catiônica é essencial no monitoramento de ciclos água-vapor em plantas de geração de energia. Essa técnica identifica impurezas iônicas capazes de comprometer a eficiência e a integridade do sistema. Neste comparativo, você vai entender o funcionamento, as diferenças e os ganhos entre módulos de eletrodeionização (EDI) e sistemas convencionais com resinas catiônicas, seguindo normas como VGBe S-010 e ASTM D4519.
Como funciona o sistema de resina catiônica
O sistema de resina catiônica remove cátions do fluido por meio de um leito de resina que libera íons hidrogênio (H+). Assim, ocorre a formação de um ácido cuja condutividade indica a concentração iônica. No entanto, apesar de amplamente utilizado, esse método requer substituição ou regeneração periódica. Além disso, ele gera resíduos químicos e apresenta sensibilidade a variações bruscas na amostra.
Vantagem: custo inicial reduzido e ampla disponibilidade.
Desvantagem: custos operacionais elevados e necessidade de gestão de resíduos.
Tecnologia EDI
O módulo EDI utiliza membranas seletivas e corrente elétrica para remover cátions de forma contínua, regenerando-se automaticamente. Dessa forma, dispensa reagentes químicos, oferece alta precisão e, consequentemente, integra-se facilmente a sistemas existentes com poucas adaptações.
Vantagem: custos operacionais menores, sustentabilidade ambiental e maior confiabilidade.
Desvantagem: investimento inicial mais elevado.
Em comparação, enquanto a resina apresenta custo inicial menor, o EDI reduz significativamente os custos operacionais. Além disso, ele praticamente elimina a geração de resíduos, mantém alta precisão mesmo em condições adversas e, por fim, se mostra muito mais sustentável.
Normas e regulamentações
A adoção de tecnologias de medição de condutividade deve seguir padrões internacionais, como:
- VGBe Standard S-010: define parâmetros para qualidade de água em geração de energia.
- ASTM D4519: estabelece métodos de determinação da condutividade catiônica.
- EN 61326-1 e EN 61010-1: regulamenta requisitos de segurança e compatibilidade eletromagnética.
Portanto, seguir essas normas garante não apenas segurança, mas também confiabilidade nos resultados obtidos.
Ganhos operacionais e econômicos
Com o EDI, a eficiência aumenta devido à ausência de regeneração manual e à resposta rápida (≤ 240 segundos). Além disso, a sustentabilidade melhora consideravelmente, já que não há uso de reagentes químicos. Consequentemente, os custos com compra e descarte de resinas deixam de existir, resultando em até 30% de economia no custo total de propriedade (TCO).
Diferença de condutividades e cálculo de pH
A distinção entre condutividade específica e catiônica permite calcular o pH indiretamente, evitando interferências e falhas em condições extremas de temperatura e pressão. Assim, essa abordagem torna-se especialmente útil quando a medição direta não é viável, garantindo maior confiabilidade e menor necessidade de manutenção.
Estudos de caso
- Planta termoelétrica: redução de 40% nos custos de operação e aumento de 25% na confiabilidade dos dados.
- Indústria petroquímica: eliminação total de resíduos perigosos.
Esses resultados demonstram, portanto, o potencial da tecnologia EDI para diferentes setores industriais.
Implementação e boas práticas
Para adotar o EDI, recomenda-se realizar uma análise técnica e econômica. Em seguida, é indicado implementar módulos em sistemas piloto e monitorar o desempenho. Além disso, a calibração periódica e o cumprimento das normas de segurança e EMC asseguram resultados consistentes e duradouros.
Entre em contato e descubra como implementar a tecnologia EDI em sua planta, garantindo mais eficiência, redução de custos e sustentabilidade.
Bibliografia
- VGBe Standard S-010, “Water and Steam Quality for Power Plants.”
- ASTM D4519, “Standard Test Method for Determination of Cation Conductivity.”
- EN 61326-1, “Electrical Equipment for Measurement, Control, and Laboratory Use.”
- EN 61010-1, “Safety Requirements for Electrical Equipment for Measurement.”
- Dr. Thiedig GmbH & Co. KG, “CatControl EDI Technical Datasheet.”
- International Association for the Properties of Water and Steam (IAPWS), “Technical Guidance Documents.”
