Sistemas de tratamento de água em contêineres versus sistemas tradicionais: qual é o melhor?

A maioria dos engenheiros e gerentes de projeto que avaliam opções de tratamento de água acaba se deparando com a mesma questão: o sistema deve ser construído no local usando métodos convencionais de construção civil e mecânica, ou deve chegar como uma unidade conteinerizada, em grande parte pré-montada e pronta para conexão e comissionamento?

Embora pareça haver uma comparação bastante clara, a realidade é um pouco mais complexa. Sistemas de tratamento de água em contêineres podem funcionar excepcionalmente bem para alguns projetos, mas podem apresentar limitações em outros. Por outro lado, os sistemas tradicionais se destacam em alguns projetos, mas adicionam custos e atrasos desnecessários a outros. Determinar em qual categoria seu projeto se enquadra facilitará o processo.

Este artigo explica as vantagens e desvantagens de ambos os sistemas, quando funcionam melhor e os fatores que você precisa considerar ao escolher entre os dois para o seu projeto.

O que são sistemas de tratamento de água em contêineres?

Um sistema de tratamento de água em contêiner é um sistema de tratamento de água totalmente funcional, pré-montado em um contêiner marítimo. Isso inclui a instalação de todas as máquinas e equipamentos de tratamento de água, bem como o teste de tubulações, sistemas elétricos, instrumentação e controles, tudo dentro da mesma instalação.

Os sistemas de tratamento de água em contêineres da QILEE abrangem quatro categorias principais de aplicação:

• Tratamento de água potável   para abastecimento de água potável municipal e industrial
• Tratamento de água purificada para aplicações em água de processo e alimentos e bebidas
• Produção de água de alta pureza para fabricação farmacêutica, de semicondutores e eletrônicos
• Sistema de Água de Processo para aplicações industriais de fabricação e serviços públicos

O formato conteinerizado foi especificamente projetado para superar as limitações regionais e de espaço da construção convencional de estações de tratamento de água, permitindo a produção sob demanda em locais onde os sistemas tradicionais construídos no local enfrentariam restrições logísticas e de infraestrutura significativas.

O que são sistemas tradicionais de tratamento de água?

Os sistemas tradicionais de tratamento de água são projetados e construídos no local, utilizando obras civis para as estruturas de tratamento, seguidas pela instalação mecânica de equipamentos, tubulações e instrumentação por empreiteiras especializadas que trabalham em sequência.

As etapas envolvidas incluem preparação do terreno, construção civil, construção estrutural para tanques e estruturas de tratamento, construção de equipamentos mecânicos e, finalmente, comissionamento.

Todas as etapas mencionadas possuem uma cadeia de dependência onde a conclusão da etapa anterior leva ao início da próxima, resultando em uma abordagem sequencial para o processo de projeto e construção.

Comparação direta: em contêineres vs. tradicional

Essas duas abordagens possuem diversas dimensões que impactam o custo total do projeto, o cronograma, os riscos e a flexibilidade operacional a longo prazo.

Onde os sistemas de tratamento de água em contêineres apresentam melhor desempenho

Os sistemas de tratamento de água em contêineres não são universalmente superiores aos sistemas tradicionais. Eles são significativamente melhores em um conjunto específico de cenários de projeto, e essa especificidade vale a pena ser compreendida claramente.

Locais remotos e com acesso restrito

O método tradicional de construção de estações de tratamento de água exige mão de obra qualificada, o uso de maquinário de construção e possui cadeias de suprimento de materiais complexas e altos requisitos de construção, o que representa um grande desafio na construção de estações de tratamento de água em áreas remotas.

Um sistema de tratamento de água em contêiner pode ser enviado em um palete de carga padrão, transportado até o local por via terrestre ou marítima, sendo necessário apenas conectar uma base preparada, a entrada de água e o fornecimento de energia.

Aplicações temporárias e de emergência

O abastecimento emergencial de água após desastres naturais, a capacidade de tratamento temporária durante melhorias permanentes em instalações e projetos industriais de curta duração exigem soluções de tratamento que possam ser implantadas rapidamente e removidas quando não forem mais necessárias.

O tratamento de água potável em formato de contêiner pode entrar em operação poucos dias após a chegada ao local, em vez de meses. Essa velocidade de implantação não é alcançável por meio de nenhuma abordagem de construção convencional, independentemente do orçamento.

Projetos que exigem escalabilidade

Uma abordagem modular em contêineres permite que a capacidade de tratamento seja adicionada gradualmente conforme a demanda cresce. Uma unidade adicional do Sistema de Água de Processo pode ser conectada a uma instalação existente sem a necessidade de obras civis e interrupção do processo que a expansão de uma instalação tradicional exige.

Essa escalabilidade é particularmente valiosa para instalações industriais onde se espera um aumento nos volumes de produção e a capacidade de tratamento de água precisa crescer proporcionalmente, sem grandes investimentos de capital a cada expansão.

Projetos internacionais e com múltiplas localizações

Para organizações que operam em vários locais em diferentes países, um projeto de sistema conteinerizado padronizado significa que os mesmos equipamentos, peças de reposição e procedimentos operacionais se aplicam a todos os locais. Essa padronização reduz as necessidades de treinamento, simplifica o gerenciamento de peças de reposição e permite que a equipe operacional trabalhe em diferentes locais com o mesmo conhecimento do sistema.

Os sistemas de tratamento de água em contêineres da QILEE são projetados especificamente para esse cenário de implantação internacional, com configurações otimizadas para transporte em contêineres e conexão ao local sem a necessidade de conhecimento especializado em engenharia civil local para a instalação.

Onde os sistemas tradicionais de tratamento de água ainda fazem sentido

Certos cenários de projeto ainda apresentam vantagens claras em relação aos sistemas tradicionais e, embora a maneira tradicional de fazer as coisas possa não estar completamente descartada, é importante entender onde ela ainda faz sentido.

As grandes estações de tratamento municipais , onde a demanda de capacidade é da ordem de centenas de milhares de metros cúbicos por dia, não são viáveis ​​para soluções em contêineres a preços competitivos. A economia do tratamento em larga escala é mais adequada a infraestruturas civis construídas especificamente para esse fim.

Instalações permanentes de longo prazo em instalações industriais com necessidades de tratamento de água estáveis ​​e previsíveis, onde o investimento em infraestrutura civil se justifica por uma vida útil do ativo de 30 a 50 anos, continuam sendo bem atendidas por abordagens de construção tradicionais.

Locais com infraestrutura civil existente, onde tanques de tratamento e edifícios já foram construídos como parte de uma modernização das instalações, geralmente fazem melhor uso das estruturas existentes do que introduzir unidades conteinerizadas ao lado delas.

Condições específicas do local para processos altamente complexos, ou situações em que as etapas de tratamento envolvidas não podem ser contidas em um sistema conteinerizado, podem exigir uma solução de engenharia construída especificamente no local.

Como decidir qual abordagem se adapta melhor ao seu projeto

Depende de uma série de fatores específicos do projeto, cujas respostas lhe darão a resposta sobre se você precisa de um sistema conteinerizado ou algo mais tradicional.

A seguir, apresentamos alguns sinais de uma abordagem correta:

• Quanto tempo leva desde a aprovação até a entrada em funcionamento da planta? Obviamente, a abordagem com contêineres é a melhor, podendo ser concluída em menos de um ano.
• O local exige acesso especial ou possui restrições? Se você optar por um sistema de construção tradicional, um sistema com contêineres será a melhor opção.
• A necessidade de tratamento é permanente ou pode mudar em termos de localização, capacidade ou requisitos de processo nos próximos dez anos? A flexibilidade favorece a abordagem em contêineres.
• Qual é a capacidade de tratamento necessária? Requisitos de grande escala municipal podem favorecer a economia da construção tradicional no limite superior da escala.
• O projeto envolve múltiplos locais ou implantação geográfica? Sistemas conteinerizados padronizados reduzem consideravelmente a complexidade de engenharia e operacional de programas com múltiplos locais.
• Qual é a prioridade entre o custo inicial de capital e a rapidez para entrar em operação? Os sistemas conteinerizados normalmente proporcionam uma entrada em operação mais rápida, com custos iniciais comparáveis ​​ou inferiores, para requisitos de capacidade de pequeno a médio porte.

O papel das aplicações de água purificada e de alta pureza

Uma área em que os sistemas conteinerizados têm tido um impacto particularmente forte é a produção de água de alta pureza para a fabricação de produtos farmacêuticos, semicondutores e eletrônicos.

• A produção de água de alta pureza em formato de contêiner oferece uma vantagem específica para essas aplicações. O ambiente de construção controlado em fábrica significa que o sistema é montado em condições mais limpas e controladas do que um canteiro de obras industrial típico. Isso é importante para aplicações de alta pureza, onde a contaminação durante a construção representa um risco real para a qualidade.
• Os sistemas de tratamento de água purificada em formato de contêiner também se beneficiam dos testes de aceitação em fábrica, que verificam o desempenho da purificação de acordo com as especificações antes que o sistema saia da fábrica. Para aplicações farmacêuticas, onde a qualidade da água é um parâmetro regulamentado pelas Boas Práticas de Fabricação (BPF), a verificação pré-embarque fornece evidências documentadas de que os sistemas construídos no local exigem tempo adicional de comissionamento para serem produzidos.

Conclusão

Os sistemas de tratamento de água em contêineres superam os sistemas tradicionais em termos de velocidade de implantação, flexibilidade logística, escalabilidade e adequação para aplicações remotas ou temporárias. Os sistemas tradicionais mantêm vantagens em grande escala municipal e para instalações fixas permanentes, onde o investimento em infraestrutura civil se justifica por uma vida útil do ativo de várias décadas.

A QILEE projeta e fabrica sistemas de tratamento de água em contêineres, abrangendo tratamento de água potável, tratamento de água purificada, produção de água de alta pureza e sistemas de água de processo para clientes industriais e municipais em mercados internacionais.

Explore toda a gama de sistemas conteinerizados e discuta os requisitos do seu projeto com   Q Grupo ilee.