A sílica é um composto químico formado por silício e oxigênio, comumente encontrado na forma de dióxido de silício (SiO₂). Pode estar presente em diversas formas, sendo muito utilizada em vários setores da indústria devido à sua estabilidade térmica e química. Na água, aparece como íons dissolvidos e é uma das impurezas que precisam ser removidas em certos processos.
Nesse sentido, de acordo com Lorena Pinho, engenheira de produção da unidade de tratamento de água da Cetrel (DAC), a sua remoção é essencial para garantir a qualidade da água utilizada em processos industriais, especialmente na geração de vapor e energia elétrica. “A sílica, quando não retirada, pode se depositar em equipamentos, reduzindo sua eficiência e aumentando os custos com reparos e manutenção. Além disso, a presença na água pode comprometer o funcionamento de caldeiras e turbinas, resultando em falhas operacionais e perda de desempenho” - enfatiza.
O fato é que a não remoção adequada pode resultar em diversos problemas graves, já que a sílica pode se depositar nas superfícies internas desses equipamentos, formando incrustações que agem como isolantes térmicos. Isso reduz a eficiência da transferência de calor, comprometendo o desempenho dos sistemas.
Além disso, as incrustações podem levar ao superaquecimento dos tubos, pois o calor não é dissipado de maneira adequada. Outro impacto negativo da presença de sílica na água é a corrosão de partes metálicas, que com o tempo pode acelerar processos corrosivos, resultando em falhas prematuras nos equipamentos.

Métodos de remoção
A sílica pode estar presente na água em várias formas. A sílica coloidal é uma suspensão de partículas muito pequenas, ou seja, têm tamanhos nanométricos, o que lhes confere propriedades únicas, como estabilidade em suspensão e uma área de superfície muito alta. Esse material é amplamente utilizado em várias indústrias devido às suas propriedades físicas e químicas. 
Diferente da anterior, que é uma suspensão de partículas finas, a sílica dissolvida está presente como moléculas ou íons, invisíveis a olho nu, e não formam partículas suspensas, ocorrendo naturalmente em águas subterrâneas, rios, lagos e em processos industriais. É liberada na água à medida que minerais contendo silício, como o quartzo, sofrem processos de intemperismo químico ou dissolução. O dióxido de silício pode dissolver-se lentamente, especialmente quando ela possui pH elevado ou contém ácidos fracos.
Já a sílica particulada refere-se a pequenas partículas que estão em suspensão no ar ou em líquidos. Essas podem ser de diferentes tamanhos, variando de micrômetros a nanômetros, e são encontradas em diversas indústrias e ambientes. 
É importante destacar, que independente do tipo, a remoção exige técnicas específicas. A primeira que podemos destacar é a Troca iônica. Trata-se de um processo em que íons indesejados, como a sílica dissolvida, são trocados por íons mais desejáveis através de uma resina de troca iônica. A remoção é mais eficiente com resinas de leito misto que trocam íons de hidrogênio (H+) e hidróxido (OH-).
Esse método é usado principalmente em indústrias que requerem água de alta pureza, como usinas termelétricas e na fabricação de eletrônicos. Nesse caso, há bom resultado para sílica dissolvida, mas em contrapartida, não remove bem a sílica coloidal.
“Na Cetrel, utilizamos o processo de desmineralização para remover sais minerais, incluindo a sílica, da água bruta captada de fontes subterrâneas. A sílica é removida no processo de troca iônica. O intercâmbio iônico ocorre em substâncias sintéticas insolúveis chamadas resinas de troca iônica, que por sua vez são formadas pela combinação química de duas ou mais substâncias, estando constituídas pela matriz que é um reticulado de cadeias moleculares, nas quais se incorporam os grupos fixos de intercâmbio” - explica Lorena. 
Dessa forma, as resinas promovem a troca iônica retendo os sais que encontram-se na água dissociados em forma de íons com cargas elétricas. Esse processo é fundamental para garantir que a água desmineralizada esteja livre de sílica antes de ser enviada aos clientes. Esta água desmineralizada é comumente utilizada para a geração de vapor, que por sua vez é utilizado na geração de energia elétrica, dentre outras utilidades.
Outra tecnologia eficaz que pode ser utilizada para a remoção de sílica é a Osmose reversa. O processo ocorre pela separação por membranas semi-permeáveis que força o fluxo da água a atravessar o sistema, através de pressão, gerando um permeado de baixa condutividade (água pura), retendo os contaminantes químicos e biológicos que saem no fluxo não permeado (efluente concentrado).
Ressalta-se que, a depender da qualidade da água a ser tratada, poderá ser necessária a implementação de um pré-tratamento para aumentar a taxa de fluxo permeado. As principais tecnologias que podem ser utilizadas como pré-tratamento são: flotação, eletrocoagulação, ultrafiltração entre outros. “Desta forma, o uso da Osmose reversa garantirá a redução da sílica com eficiência que poderá ser maior do que 95%, tornando- a adequada para os processos industriais (caldeiras) e outros consumos” - ressalta Maiza Ferreira, especialista em água e efluentes da Cetrel. 
Os processo de Coagulação e Floculação funciona por meio do uso de produtos químicos coagulantes, como sais de alumínio ou ferro, que são adicionados à água para neutralizar a carga das partículas de sílica coloidal, permitindo que elas se agreguem em flocos maiores que podem ser removidos por sedimentação ou filtração. São usados em plantas de tratamento de água potável e na preparação de água industrial. Eficaz para remover sílica coloidal, mas não é útil para sílica dissolvida.
A Ultrafiltração, por sua vez, é um processo de filtração por membrana que retém partículas maiores que 0,01 micrômetros, incluindo sílica coloidal e suspensa. É frequentemente usada como pré-tratamento para Osmose reversa ou Troca iônica, principalmente em processos industriais e de tratamento de água para remoção de sílica coloidal antes de outros tratamentos. Muito eficaz para remover sílica coloidal e partículas maiores, mas não tão eficaz para sílica dissolvida.
Temos ainda a Destilação, que envolve a vaporização da água e a subsequente condensação para separar a sílica, que permanece na forma líquida ou sólida no resíduo. O vapor de água purificado é condensado em água destilada. Essa alternativa é usada em processos que exigem água de altíssima pureza, como em laboratórios e na indústria farmacêutica. Muito eficaz para remover tanto sílica dissolvida quanto coloidal, porém é um processo de alto custo energético.
Embora o Carvão ativado seja mais conhecido por remover compostos orgânicos e cloro, ele pode ter alguma eficiência na remoção de sílica, principalmente em conjunto com outros métodos de tratamento. É utilizado como parte de sistemas de filtração em estações de tratamento de água e em sistemas industriais. 
No método com Lime-Soda (Processo de Cal-Soda), o processo envolve a adição de cal (Ca(OH)₂) e soda cáustica (NaOH) para precipitar a sílica junto com outros íons, como cálcio e magnésio, que estão presentes na água. O precipitado é removido por sedimentação ou filtração. É usado em tratamento de água de alimentação de caldeiras e em processos industriais que necessitam reduzir o teor de sílica. Moderadamente eficaz para remover sílica dissolvida, especialmente em águas com alto teor de dureza.
Por fim, a Eletrodiálise reversa usa um campo elétrico para mover íons dissolvidos através de membranas seletivas, separando-os da água purificada. Embora seja mais utilizada para remoção de sais, também pode ajudar na remoção de sílica dissolvida. É usada em sistemas de dessalinização de água e em indústrias que precisam remover sais e sílica de forma eficiente. Eficaz para sílica dissolvida, mas menos eficaz para sílica coloidal.
É importante destacar que a escolha do método ideal para remover a sílica da água depende da forma em que a sílica está presente, do nível de pureza necessário e do custo do processo. Resumindo, a Osmose reversa é amplamente considerada uma das técnicas mais eficazes para remover sílica, enquanto a Troca iônica e a Ultrafiltração também são usadas para diferentes aplicações. Coagulação e floculação são úteis em situações onde a sílica está na forma coloidal.
“Os sistemas de remoção de sílica podem ser desenvolvidos sob medida para cada cliente, considerando as características específicas que compõem a qualidade da água a ser tratada. Destaco que a Cetrel é uma empresa de soluções ambientais e não produz equipamentos, mas apresenta propostas seguras e confiáveis para cada caso, de acordo com as melhores tecnologias disponíveis no mercado” - afirma Maiza. 
Ela destaca ainda que a aplicação das tecnologias para construir uma rota tecnológica, requer a avaliação completa de todo o cenário, desde a fonte geradora até o ponto final de consumo ou destino. “É difícil encontrar as soluções prontas, por isso elas devem ser desenvolvidas através do conhecimento prévio de todo o processo” - finaliza a especialista da Cetrel. 
 

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