SDI e turbidez: definindo limites da água de alimentação da osmose reversa

A turbidez mede a luz espalhada por partículas suspensas, geralmente em NTU. Ela é dominada por partículas em torno de 1 µm e maiores, e é insensível aos coloides submicrométricos que se compactam no espaçador da membrana. Água com 0.3 NTU ainda pode carregar sílica coloidal ou ferro suficientes para incrustar um arranjo, enquanto água com 1.2 NTU de silte grosso pode ser removida facilmente por um cartucho de 5 µm.

A turbidez ainda é útil: é contínua, barata e rápida, e detecta distúrbios como a passagem de filtro. O erro é tratar uma NTU baixa como permissão para dispensar a medição de SDI. A turbidez indica se o filtro está funcionando agora; o SDI indica se a água é segura para a membrana ao longo de meses.

A turbidez também depende do instrumento. Um medidor portátil e uma sonda em linha podem diferir em 0.1–0.3 NTU na mesma amostra, o que importa quando o limite é 1 NTU. Calibre com um padrão de formazina e use o mesmo instrumento para comparar tendências.

Os limites abaixo refletem condições comuns de garantia de membranas, não uma norma universal única. Os valores exigíveis estão na folha de dados do elemento e na garantia do projeto. O importante é que SDI e turbidez sejam apenas dois entre vários limites: um projeto que atende a ambos mas ignora cloro ou ferro ainda falha no primeiro ano.

A coagulação com sal metálico ou polímero, seguida de filtração multicamadas, normalmente leva o SDI15 de 6–8 para 3–5. A ultrafiltração, com tamanho nominal de poro de 0.01–0.1 µm, normalmente entrega SDI15 abaixo de 3 e turbidez abaixo de 0.1 NTU, e o faz de forma mais consistente que os filtros de meio filtrante quando a água bruta muda. Um cartucho de 5 µm após qualquer uma das etapas é uma proteção, não uma etapa de tratamento: protege as membranas de um distúrbio do meio filtrante, mas não reduz o SDI por si só.

Comece pelo próprio teste. Um suporte de filtro sujo, um disco danificado, um O-ring com vazamento ou uma pressão que cai abaixo de 2.1 bar produzem um número errado, e o operador passará a procurar um problema de pré-tratamento que não existe. Limpe o suporte, use um disco novo, confirme a pressão e registre a temperatura da água antes de alterar qualquer dosagem.

Se o SDI sobe apenas após uma retrolavagem, o problema está na sequência de retrolavagem, não no meio. Verifique a vazão de retrolavagem, a duração e o tempo de sedimentação antes de o filtro voltar ao serviço.

Meça o SDI15 no comissionamento e após qualquer mudança de fonte, meio ou pré-tratamento. Em operação, diariamente em água superficial e semanalmente em água municipal ou de poço estável, além de após cada troca de meio e após qualquer distúrbio de turbidez. Para o teste formal, faça três leituras em 5, 10 e 15 minutos e reporte o valor de 15 minutos; uma leitura única esconde a variabilidade. Registre a temperatura junto com o resultado, porque o SDI sobe à medida que a água aquece e a vazão muda.

A UF produz água que geralmente atende ao limite de SDI, mas não substitui a medição. As membranas podem romper, os módulos podem vazar nos O-rings, e uma UF que entrega 0.1 NTU ainda pode deixar coloides passarem durante uma ruptura de fibra. Mantenha o SDI como verificação periódica e use turbidez contínua e contagem de partículas como alerta precoce. A combinação é mais forte do que qualquer um dos testes isolado.

Um skid de UF também gera sua própria corrente de resíduos: a retrolavagem e a retrolavagem intensificada quimicamente normalmente descartam 5–15% da alimentação, e esse volume deve entrar no balanço hídrico antes de dimensionar a osmose reversa.

O cloro é o mais destrutivo: as membranas de poliamida toleram menos de 0.1 mg/L de cloro livre, e o dano é irreversível. Ferro e manganês incrustam o espaçador, dureza e sílica incrustam a extremidade do concentrado, e a temperatura define tanto o fluxo quanto a solubilidade. Uma alimentação que atende ao SDI mas carrega 0.5 mg/L de cloro falhará mais rápido do que uma alimentação com SDI 5 e sem oxidante.