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O que é desaeração e como funciona um desaerador?

 

O que é desaeração?

Desaeração é o processo mecânico de retirada de gases não condensáveis, dissolvidos na água, feito por um desaerador. Dois exemplos desses gases são o oxigênio (O2) e o dióxido de carbono (CO2). A presença desses elementos na água dificulta o seu uso, seja em equipamentos industriais, seja como ingrediente de alimentos. Por isso, eles precisam passar por esse procedimento de remoção.

Como funciona um desaerador?

O equipamento do desaerador é alimentado com água cuja composição inclui os gases dissolvidos e que precisam ser retirados. Essa água, de modos diferentes, pelas bandejas ou pela pulverização, entra em contato com o vapor. O vapor aquece a água.

O aumento da temperatura da água faz com que a solubilidade desses gases diminua, ou seja, fica mais difícil para eles manterem-se misturados à agua. Não conseguindo mais se dissolver no líquido, esses gases, então, são expelidos.

Além do aumento de temperatura, outro fator que atua no desaerador é a pressão. A solubilidade dos gases na água é afetada diretamente pela pressão parcial que esses mesmos gases fazem no líquido na atmosfera que o circunda.

Isso quer dizer que se a pressão parcial causada por esses gases for diminuída ao redor do líquido, automaticamente, a capacidade desses gases de se dissolver nele também diminuirá. O resultado, igualmente, será a eliminação desses gases para o ar. Assim como no caso da temperatura, a alteração da pressão também é feita pelo vapor.

Como se trata de um ambiente de alta pressão, todo o vapor utilizado no processo se condensa. Esse vapor se mistura à água que foi processada. Pelo fato de os gases retirados da água não serem condensáveis, eles mantêm-se separados do líquido e saem do aparelho.

Essa relação entre pressão e solubilidade dos gases é determinada por uma lei da química chamada de Lei de Henry. É nessa lei que se baseia, então, o funcionamento de um desaerador. É a exatidão desse princípio científico que garante a eficácia do processo. Ele consegue eliminar completamente a presença de dióxido de carbono do líquido e reduz em muito a quantidade de oxigênio para menos de 7 ppb (partes de soluto por bilhão de solvente).

Para garantir que os resultados sejam atingidos, existem alguns testes químicos a serem aplicados no líquido processado. Alguns desses testes são o APHA e o Teste de Desempenho 12.3. O primeiro para medir a concentração de dióxido de carbono, e o segundo para medir a concentração de oxigênio.

O processo de desaeração, de modo geral, é utilizado em qualquer indústria que contenha sistemas de caldeiras. A água que entra nesses equipamentos para a geração de vapor precisa ser de qualidade, pois, se o líquido contiver muitos gases dissolvidos, a chance de corrosão nessas máquinas é grande. Um exemplo de indústria onde a desaeração é usada é a indústria de celulose.

Outro segmento em que a desaeração se mostra muito importante é o de alimentos. Os alimentos que são fabricados com água contendo quantidade excessiva de gases dissolvidos podem ter a sua cor e o seu sabor alterados. Por isso, existe a necessidade de purificar essa água através da desaeração.

Um exemplo é a fabricação de refrigerantes. O uso de água com muito oxigênio e dióxido de carbono dissolvidos pode prejudicar o aspecto final da bebida. Além disso, há uma preocupação também com o maquinário. A água que não passa pela desaeração pode danificar o aparelho preenchedor das garrafas.

No caso da indústria alimentícia, então, a desaeração interfere diretamente na qualidade do produto final. Mas, para as indústrias de modo geral, a grande importância desse recurso é a manutenção do bom estado dos equipamentos. Alimentado por uma água purificada, o maquinário se mantém sem corrosão, o que diminui o custo operacional.

Quais os tipos de desaeradores?

Há dois tipos de desaeradores: o de bandeja e o de pulverização. O que os diferencia, essencialmente, é a forma como a água processada circula através dos equipamentos. No primeiro ela cai em cascata sobre bandejas. No segundo, como o próprio nome deixa claro, ela é pulverizada.

Desaerador de bandeja

Este aparelho funciona através da queda da água de alimentação sobre bandejas com furos. Enquanto a água cai, entra em contato com o vapor direcionado em contrafluxo. Esse fluxo contrário é obtido, pois a água cai do alto e o vapor é produzido na parte de baixo do equipamento, subindo pelos furos das bandejas.

Como já foi dito, o vapor entra em contato com água, aquecendo-a. Esse aumento de temperatura faz com que os gases deixem de se dissolver no líquido. Eles sobem pela máquina e saem por uma abertura no topo. A água, sem os gases, desce e é armazenada em um tanque na base.

Desaerador de pulverização

Nesse modelo, em vez de cair em cascatas, a água é pulverizada no aparelho. Mas, da mesma forma que no modelo anterior, entra em contato com o vapor afim de ter a temperatura elevada por ele.

Aqui também há uma abertura no topo do equipamento, por onde saem os gases separados do líquido. A água purificada que desce é, da mesma forma, coletada por um tanque de armazenamento.

Como todo processo químico, a desaeração envolve muitos outros detalhes científicos. Tentamos aqui simplificar e tornar esse conteúdo acessível para o nosso leitor.

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