A usina hidrelétrica Governador Pedro Viriato Parigot de Souza (UHEGPS) entrou em operação em 1970, e desde então vem apresentando problemas de deposição de bioincrustação nos sistemas de resfriamento das unidades geradoras e dos transformadores elevadores. Com o aumento desta deposição ocorre o aquecimento dos radiadores, mancais superiores e inferiores e transformadores. Para minimizar os efeitos das bioincrustações é adicionada uma solução de hidróxido de sódio (NaOH), a 50% (m/v), na válvula da tubulação principal do sistema de resfriamento das unidades geradoras da UHEGPS. Este trabalho apresenta a avaliação do desempenho de um produto à base de ortopolifosfato como produto alternativo a solução de NaOH utilizada na UHEGPS. Por ser o ortopolifosfato um produto de menor toxidez e não corrosivo em comparação ao NaOH , esperou-se minimizar por meio de sua aplicação, os riscos inerentes ao uso, estoque e manuseio desse produto, assim como os riscos ambientais em caso de vazamento desta solução para o meio ambiente. Por meio de medidas de temperatura do óleo dos transformadores foi possível avaliar a eficiência do produto à base de ortopolifosfato; por meio de análises de águas coletadas à montante e à jusante da usina foi possível avaliar os riscos ambientais do uso do novo produto; e com a pesquisa de mercado foi feita uma estimativa de custo para a substituição da solução de NaOH pelo ortopolifosfato. Em suma, os resultados obtidos indicaram que, nas condições utilizadas nesse estudo, o ortopolifosfato não foi eficiente na remoção da bioincrustração existente na tubulação de um trocador de calor.
The hydroelectric plant Governador Pedro Viriato Parigot de Souza (HPGPS) started to operate in 1970, and since then has been presenting problems with biofouling in the cooling system of the generator units and in the cooling system of the elevating transformers. Due to the increase of this fouling, the temperature of the radiators, upper and lower turbine bearings and transformers rises. To minimize the effects of biofouling a 50 % (m/v) solution of sodium hydroxide (NaOH) is added to the valve of the main nozzle of the cooling system of the generating unit of the HPGPS. This work presents the evaluation of the performance of a product based on Ortho-polyphosphate, as an alternative product to the NaOH solution used at HPGPS. Since the Ortho-polyphosphate is a less toxic and non-corrosive product in comparison to the NaOH, the expectation was to minimize by its application the inherent risks of use, storage and handling of the NaOH, as well as the environmental risks in case of leakage of that solution to the environment. Through the measurement of the oil temperature of the transformers it was possible to assess the efficiency of the Ortho-polyphosphates-based product; by means of analysis of waters collected at the upstream and downstream of the plant it was possible to assess the environmental risks imposed by the use of the new product; and with a market research a cost estimate of the substitution of the NaOH solution for the ortho-polyphosphate was done. In short, the results obtained indicated that, under the conditions in which the study was done, the ortho-polyphosphate was not efficient in the removal of the biofouling existing in the nozzle of a heat exchanger.
Data da defesa: 12/02/2010
Banca Examinadora
Orientador: Helena Maria Wilhelm (Mestrado Profissional)
Membro da Banca: Tania Lucia Graf Miranda (Lactec)
Membro da Banca: Luiz Humberto Marcolino Junior (UFPR)
Palavra(s)-Chave: UHEGPS; Bioincrustação; Hidróxido de Sódio; Ortopolifosfatos; Trocadores de Calor.
Keywords: UHEGPS; Bio-encrustation; Sodium hydroxide; Orthopolyphosphates; Heat exchangers.