Guia de aquisição de instalações de dessalinização de água do mar para compradores de serviços EPC

Trata-se de uma cadeia de decisões relacionadas com a química, a hidráulica, a eletricidade, a engenharia civil, o ambiente aquático, as membranas e a garantia de serviço que só parece simples num folheto de vendas de um distribuidor, devido ao facto de os aspetos menos agradáveis — incrustações por consumo, frequência de substituição dos cartuchos, rejeição de boro, autorizações relativas à salmoura, metalurgia da parte molhada, picos de SDI e o plano de alimentação elétrica – foram, na verdade, cuidadosamente ocultados sob um layout de circulação apelativo. Por que razão os compradores continuam a comparar orçamentos linha a linha, como se todos os pacotes de SWRO fossem comparáveis?

Na verdade, já vi este erro acontecer mais do que uma vez: um cliente da EPC solicita “1000 m FOUR/dia SWRO”, recebe quatro propostas interessantes e escolhe aquela que é 11% mais barata. Seis meses depois, a equipa do site está a lidar com tensões diferenciais, os cartuchos estão a avariar-se prematuramente, a condutividade de penetração está a oscilar e o fornecedor aponta para “água de alimentação fora dos parâmetros de projeto”.”

É nessa situação que as más compras vão esconder-se.

O contexto global é óbvio. O projeto de osmose inversa de água do mar de Hassyan, no Dubai, chegou à fase de conclusão financeira em abril de 2024, em 180 MIGD, tendo a DEWA referido um investimento de 3,377 mil milhões de AED; A Veolia descreveu a central, individualmente, como 818 000 m³/dia, com 2,9 kWh/m, com duas potências de entrada e funcionamento por fases entre 2026 e 2027. Estes números não são meras curiosidades de folheto. Mostram onde os principais clientes estão a exercer pressão sobre o mercado: centrais maiores, potência reduzida, versões financeiramente viáveis e garantias mais rigorosas. **

A verdadeira intenção por trás desta visão geral

Este pedido de informação é de natureza comercial e apresenta aspetos transacionais complexos.

Um cliente que procura Guia de aquisição de instalações de dessalinização de água do mar para adquirentes de serviços EPC não está a perguntar: “O que é a osmose?” É mais provável que estejam a preparar um concurso, a inspecionar um distribuidor, a elaborar especificações técnicas, a comparar uma estação de osmose inversa de água do mar com outras opções ou a tentar impedir que um grupo de compras adquira o produto mais barato, mas que se revele um verdadeiro desastre.

Portanto, a coleção de palavras-chave tem de funcionar da seguinte forma:

Objetivo principal: adquirir, definir, comparar e minimizar os riscos associados a um sistema de dessalinização por osmose reversa (SWRO).

Objetivo secundário: identificar a estrutura do concurso, a certificação do prestador, a conceção do pré-tratamento, as questões relacionadas com a operação e manutenção e o custo ao longo do ciclo de vida.

Intenção oculta: evitar ser culpado.

Este último aspeto é importante. Na aquisição de instalações de dessalinização em regime de EPC, ninguém quer ser aquele que aprovou uma garantia vaga relativamente à salinidade da água de alimentação, ao preço de recuperação, à garantia da camada de membranas ou ao tipo de aço inoxidável. No entanto, isso acontece com frequência.

O que uma estação de dessalinização de água do mar realmente inclui

Uma instalação adequada de dessalinização de água do mar não se resume apenas a membranas de osmose inversa e bombas de alta pressão.

No mínimo, um conjunto SWRO preparado para EPC deve especificar o consumo de água do mar, testes preliminares, bombagem de alimentação, dosagem de produtos químicos, pré-tratamento multimédia ou por ultrafiltração, quando necessário, purificação por cartuchos, bombagem de alta pressão, recuperação de energia, conjuntos de membranas de RO, sistema CIP, sistema de lavagem, pós-tratamento, remineralização, desinfeção, eliminação da salmoura, instrumentação, PLC/SCADA, quadros elétricos, peças sobressalentes e apoio ao comissionamento.

A realidade, porém, é mais complexa: o suporte de membranas desperta interesse porque parece caro. Mas o risco da compra reside normalmente na própria camada de membrana.

Se a água de alimentação incluir algas, sedimentos, matéria orgânica, vestígios de óleo, turbidez sazonal ou contaminação portuária, um plano de pré-tratamento ineficaz prejudicará toda a estação de tratamento. É aqui que a escolha do cartucho de PP, o design do invólucro e a filtração em si se tornam fundamentais. Um comprador que se limite a definir “filtro de cartucho de 5 mícrons” não forneceu especificações suficientes. Para dispositivos SWRO mais pequenos e modulares, um Cartucho de filtro de sedimentos em PP de 5–10 mícrons para filtração de água pode ser adequado como barreira de polimento antes da osmose inversa (RO). Para sistemas com maior caudal, a queda de pressão e a relação custo-benefício da alternativa podem levar a uma cartucho de polipropileno fundido por sopro, de grande diâmetro e alto caudal, para pré-filtração de fluidos.

Uma pequena parte. Uma enorme consequência.

As especificações de aquisição devem começar pela água de alimentação, e não pela capacidade

Concurso inadequado: “Fornecimento de uma estação de dessalinização de água salgada com uma capacidade de 5000 m TWO/dia.”

Proposta muito melhor: “Conceber, produzir, fornecer, supervisionar a instalação, efetuar o pagamento e realizar testes de desempenho de um sistema de dessalinização por osmose reversa salina (SWRO) com uma capacidade de 5000 m THREE/dia, com base nos parâmetros especificados relativos à água de alimentação, variação de purificação, valor-alvo de TDS do produto, valor-alvo de boro, variação da temperatura, limite de SDI, picos de turbidez, tipo de captação, restrições de descarga e horas de funcionamento.”

A unidade de dessalinização de água do mar mais eficaz para projetos EPC nem sempre é aquela que utiliza a melhor marca de membranas. É aquela cujo projeto básico permite que a água salgada real passe por ela.

A sua proposta deve especificar:

Intervalo de TDS da água de alimentação, frequentemente entre 32 000 e 45 000 mg/L para água salgada, dependendo da localização.

Intervalo de temperaturas, devido ao facto de a espessura e a pressão osmótica alterarem a projeção da camada da membrana.

Valores-alvo para o TDS do permeado, cloreto, boro, teor de sólidos, alcalinidade e pH.

Taxa de recuperação, normalmente limitada pela formação de incrustações, potência, descarga de salmoura e vida útil da membrana.

Limites de SDI15 e de turbidez na entrada do sistema de osmose inversa.

Regime químico: FeCl₃ ou grupo de interesse específico para coagulação, NaOCl para cloração a montante, quando utilizada, SMBS para descloração, H₂SO₄ ou NaOH para ajuste do pH, antiescalante, produtos químicos para CIP.

Requisitos do produto: 316L, 2205 duplo, 2507 duplo (incrível), HDPE, FRP, UPVC ou aço carbono revestido a borracha, dependendo da zona de tensão e da exposição ao cloreto.

E, claro, também deve definir as caixas dos filtros. Gosto de definir a área dos filtros de cartucho de forma extremamente específica: circulação por caixa, número de entradas e saídas, tensão da disposição, plano de ventilação/drenagem, tipo de junta, transmissor de tensão diferencial, capacidade de espaço adicional e acesso à folga. Para sistemas industriais compactos, um Filtro individual em aço inoxidável 304/316 com cartucho purificador industrial de 1 mícron encaixa-se no contexto das aquisições quando a resistência à deterioração, a facilidade de avaliação e a renovação em condições de baixo caudal fazem parte do pacote.

Seleção de fornecedores: os documentos que solicito antes de definir a tarifa

Não pergunto logo à primeira hora qual é o preço final a um fornecedor de instalações de dessalinização. Isso acaba por recompensar os fornecedores que apresentam orçamentos baixos e só esclarecem a situação mais tarde.

Solicito provas.

Um fornecedor sério deve apresentar um esquema do fluxo do processo, P&ID, equilíbrio de massas, projeção de RO, estimativa de energia, base de dimensionamento do pré-tratamento, pressupostos de enchimento dos cartuchos, lista de verificação de materiais, procedimento de limpeza das membranas, lista de cargas elétricas, descrição da automação, ilustrações de GA, projetos de referência, calendário de produção, estratégia de FAT, declaração do processo de nomeação, lista de verificação de peças sobressalentes, exclusões e redação da garantia de desempenho.

Se não conseguirem gerar esses resultados antes da conclusão comercial, penso que o preço está por definir.

Isto não é ressentimento. É o reconhecimento de um padrão.

A estação de Carlsbad da Autoridade da Água da Área de San Diego constitui um ponto de referência útil para os clientes da EPC, uma vez que tem funcionado a uma escala pública e documentada: superior a 50 milhões de galões por dia, oferecendo aproximadamente 400 000 pessoas, com o processo empresarial a ter início no final de 2015. A SDCWA refere igualmente que a central consome cerca de 100 milhões de galões por dia de água salgada num dia normal e converte cerca de metade nessa água para consumo alcoólico. Esse rácio de conversão é o tipo de discussão sobre a recuperação na prática que os clientes precisam de incluir nos concursos.

É no pré-tratamento que residem as propostas de dessalinização

O pré-tratamento não é apenas uma medida cosmética. É a garantia para o bloco de osmose inversa.

Na aquisição de instalações de dessalinização em regime de EPC, analiso cuidadosamente a forma como o fornecedor protege as membranas de osmose inversa (RO) contra sólidos em suspensão, bioincrustação, colóides, episódios de proliferação de algas, contaminação por óleo e ajustes sazonais da água salgada. Um fornecedor pode tornar um preço aparentemente atraente subdimensionando os filtros multimédia, evitando a ultrafiltração quando esta se justifica, optando por um número insuficiente de caixas de cartuchos ou prevendo um valor de SDI da água de alimentação que a instalação certamente nunca atingirá.

Depois disso, começa a produção.

O stress aumenta. Os operadores entram em pânico. A quantidade de produtos químicos aumenta. Os cartuchos desaparecem. As membranas ficam obstruídas. Todos afirmam que o concurso inicial era claro.

No que diz respeito aos skids SWRO de média e grande dimensão, concordo com o raciocínio apresentado relativamente aos cartuchos: uma filtragem robusta a montante, seguida de um polimento mais rigoroso antes da RO. A Cartucho de filtro de água com partículas grandes de PP, com classificações de 1, 5, 10, 25 ou 50 mícrons pode ser incluído nas especificações quando o comprador pretender flexibilidade face a problemas relacionados com a água de alimentação e a questões económicas relacionadas com alternativas.

O Departamento de Energia dos Estados Unidos continua a considerar a osmose inversa como uma tecnologia menos intensiva em termos energéticos do que as alternativas térmicas, enquanto o programa de dessalinização da Reclamation tem vindo a lançar concursos de financiamento centrados na minimização dos custos, do consumo de energia e dos impactos ambientais do tratamento de águas contaminadas. Para os compradores, isso indica que o mercado não está parado; a sua proposta não deve parecer um modelo de 2014.

Tabela comparativa: O que os adquirentes de EPC devem procurar num concurso de dessalinização

Área de compras	Linguagem fraca e delicada	Linguagem forte e terna	Porque é que é importante
Capacidade	“Estação de dessalinização por osmose reversa (SWRO) de 1000 m³ por dia”	“1 000 m de membrana FIVE/dia a 25 °C, TDS da água de alimentação entre 38 000 e 42 000 mg/L, funcionamento 24 horas por dia, incluindo pós-tratamento”	Impede que os distribuidores fixem preços com base em várias hipóteses de conceção
Pré-tratamento	“O filtro de cartucho era composto por”	“Valor definido em mícrons, meio filtrante, circulação por elemento, espaço ocupado, sistema de alarme de pressão diferencial, periodicidade de substituição, valor-alvo de SDI”	Protege as membranas e o plano orçamental de exploração e manutenção
Camadas da membrana de osmose inversa	“Camada de membrana RO de primeira qualidade”	“Projeção da membrana SWRO 8040 com recuperação, substituição, rejeição, limites de incrustação e pressuposto relativo à frequência de limpeza”	Transforma a linguagem de vendas em cálculos de desempenho
Consumo de energia	“Disposição que poupa energia”	“kWh/m³ garantido com salinidade, temperatura, cura e qualidade do produto definidas”	Permite comparar o consumo de energia entre as propostas
Materiais	“Componentes SS”	“316L/duplex/superduplex em função da zona de serviço, da exposição a cloretos, da tensão e do contacto com substâncias químicas”	Protege contra a formação precoce de ferrugem
Produtos químicos	“O sistema de candidatura consistia em”	“NaOCl, SMBS, anti-incrustante, ácido/álcali, recipiente de CIP, bombas de dosagem, bloqueios de segurança, cotação de consumo de produtos químicos”	Revela as despesas operacionais
Controlos	“Painel de controlo PLC”	“Lista de verificação de E/S, lista de verificação de instrumentos, matriz do sistema de alarmes, plano de acesso remoto ao ganho, registo de dados, limites de cibersegurança”	Evita disputas por nomeações
Garantias	“Garantia de um ano”	“Resultado, TDS, boro, recuperação, kWh/m SIX, acessibilidade, garantia de serviço da camada de membrana, tratamento no teste de aceitação”	Torna o cumprimento das obrigações exigível
Peças sobressalentes	“Extras da Criterion”	“Peças sobressalentes para dois anos, consumíveis, orçamento para cartuchos, rotina de substituição da camada de membrana, vedantes de bombas, instrumentos”	Revela os custos reais ao longo do ciclo de vida

O modelo de classificação de fornecedores do cliente EPC

A seguir, apresento o meu modelo de pontuação objetivo.

Atribuir apenas 25% ao CAPEX. Atribua 25% à conceção do processo e à garantia de alta qualidade. Atribua 20% à reputação do pré-tratamento. Atribua 15% ao custo do ciclo de vida. Atribua 10% ao controlo da distribuição e da fabricação. Atribua 5% a referências que se assemelhem efetivamente à sua tarefa.

Também é extremo?

É possível. No entanto, um fornecedor de baixo custo que não seja capaz de abordar temas como o controlo do SDI, a incrustação por consumo, as premissas relativas à água salgada, o enchimento dos cartuchos, o fluxo da membrana e a limpeza química acabará certamente por se revelar muito dispendioso após a conclusão da parte mecânica.

Um fornecedor de instalações de dessalinização de água salgada deve ser tratado como um parceiro no processo, e não como um mero fornecedor de catálogos. Num concurso público, os distribuidores têm de apresentar os desvios numa tabela oficial. Sem pressupostos ocultos. Sem “conforme o estilo habitual”. Sem membranas secretas. Sem imóveis genéricos. Sem garantias de potência falsas calculadas com base na salinidade prática.

O mercado está a orientar-se para sistemas SWRO economicamente viáveis e de alta eficiência. Os números divulgados por Hassyan – 180 MIGD, 3,377 mil milhões de AED, 0,36536 USD/m², valor indicado pela DEWA como o custo mais baixo da água dessalinizada, e o da Veolia Caso da tecnologia de 2,9 kWh/m⁵ – elevar o nível de exigência em relação ao que os compradores devem esperar em termos de documentação técnica relevante. **

As perguntas que eu certamente incluiria no pedido de cotação

Pergunte isto antes de deixar que um concurso para uma estação de dessalinização se transforme numa corrida aos custos.

Que método de avaliação da água de alimentação utilizou?

Qual é o valor ideal de SDI15 na entrada do RO?

Que sistema de pré-tratamento se pressupõe e o que acontece durante a proliferação de algas ou picos de turbidez?

Qual é a capacidade líquida de permeado após a utilização interna, a lavagem e as perdas decorrentes do CIP?

Que taxa de recuperação garantem?

Qual é o TDS garantido do produto às temperaturas mínima e máxima de alimentação?

É necessária a remoção do boro e, se for o caso, está incluída a segunda passagem pela osmose inversa?

Qual é o consumo de energia garantido em kWh/m³? De que equipamento de terapia energética é composto?

O que é a substituição da camada de membrana?

Qual é a estimativa para a substituição do filtro de cartucho?

Qual é a tensão diferencial de projeto nos filtros?

Que tipo de metalurgia é utilizada na secção de água salgada a alta pressão?

Que substâncias químicas são absorvidas por m³ de permeado?

O que é que ficou de fora do teu acordo?

Essa última questão é decisiva. A página de exclusões de uma seguradora dá-lhe mais informações do que a carta de apresentação.

Realidades difíceis relativas aos sistemas “ideais” de dessalinização por osmose inversa (SWRO)

A melhor instalação de dessalinização de água do mar para os clientes EPC raramente é a proposta mais apelativa.

É aquele que tem menos pressupostos inesperados.

Prefiro adquirir um sistema de dessalinização SWRO um pouco mais caro, com fluxo conservador, pré-tratamento eficaz, carregamento transparente dos cartuchos, escolha adequada de aço 316L ou duplex, recuperação de potência registada e controlo de eficiência verificável, do que um sistema económico que pressupõe água salgada de excelente qualidade e operadores heróicos.

E não me baseio em nenhuma citação que trate o pré-tratamento como uma nota de rodapé.

Os clientes das estações de tratamento de água metropolitanas e comerciais encontram-se sob pressão, uma vez que a crise hídrica já não é uma preocupação para o futuro. O Relatório Mundial sobre o Desenvolvimento dos Recursos Hídricos de 2024 da UNESCO afirmou que 2,2 mil milhões de pessoas ainda vivem sem acesso a água potável para consumo, e os dados da UNICEF sobre a escassez de água indicam que 4 mil milhões de pessoas enfrentam uma grave escassez de água durante, pelo menos, um mês por ano. Embora não se trate de informações relativas a contratos públicos, estes dados esclarecem por que razão os proprietários estão a pressionar os grupos EPC a apresentarem propostas mais rápidas, mais acessíveis e com menos restrições.

Perguntas frequentes para compradores de EPC

O que é uma estação de dessalinização de água do mar?

Uma estação de dessalinização de água do mar é um sistema industrial de tratamento de água que remove os sais dissolvidos da água do mar, geralmente através da osmose inversa de água salgada, para produzir água potável, para processos industriais ou para produção de energia destinada a cidades, centrais elétricas, refinarias, minas, portos e zonas comerciais costeiras.

Para os adquirentes de EPC, o segredo não está no significado. O segredo está no controlo dos limites. O vosso pacote de aquisição tem de definir o intervalo de admissão, o pré-tratamento, as linhas de osmose inversa (RO), a recuperação de energia, o pós-tratamento, a descarga de salmoura, as interfaces civis com o utilizador, as cargas elétricas, a automação, os consumíveis, o comissionamento e os testes de eficiência.

O que é a aquisição de uma estação de dessalinização em regime de EPC?

A aquisição de uma unidade de dessalinização EPC consiste no processo organizado de definição das especificações, lançamento de concurso, comparação, aquisição, análise e colocação em serviço de um pacote SWRO, de modo a que o prestador de serviços de conceção controle a capacidade, o consumo de energia, a vida útil das membranas, o risco de corrosão, as interfaces de engenharia civil, os prazos de entrega, a exposição à garantia e o custo do ciclo de vida.

Na prática, isto significa que o cliente deve obrigar todos os fornecedores de instalações de dessalinização a apresentarem orçamentos com base nos mesmos parâmetros exatos. Se um fornecedor partir do pressuposto de 38 000 mg/L de TDS e outro de 45 000 mg/L, não está a comparar preços. Está a comparar pressupostos.

Qual é a melhor instalação de dessalinização de água do mar para trabalhos de tipo EPC?

A melhor instalação de dessalinização de água do mar para projetos EPC é aquela que cumpre as normas relativas à variabilidade da água de alimentação, à recuperação, ao TDS do produto, ao consumo de energia, à metalurgia, ao impacto ambiental, ao pessoal de operação e manutenção e às aprovações legais, e não aquela com a proposta inicial mais acessível na fase de execução efetiva.

Uma boa estação de tratamento é «sem surpresas» após a entrada em funcionamento. Produz água, resiste às pressões, purifica naturalmente, absorve substâncias químicas dentro dos limites previstos e não obriga o operador a redesenhar o pré-tratamento durante a estação das monções, a proliferação de algas ou a dragagem do porto.

Por que razão o pré-tratamento é tão crucial num sistema de dessalinização SWRO?

O pré-tratamento num sistema de dessalinização por osmose inversa de água do mar (SWRO) consiste no conjunto de processos de filtração e condicionamento iniciais que eliminam sólidos em suspensão, matéria orgânica, resíduos de bioincrustação, óleo, algas e sedimentos finos antes de a água do mar chegar à bomba de alta pressão e às camadas de membranas de osmose inversa, durante o tratamento contínuo em escala costeira.

Um pré-tratamento deficiente resulta num elevado consumo de cartuchos, um SDI instável, incrustação da membrana, maior frequência de limpeza, menor produção de permeado e problemas com a garantia de assistência técnica. Em linguagem simples: transforma uma compra vantajosa numa perda operacional.

Em que deve consistir um concurso para uma estação de dessalinização?

Um concurso para uma estação de dessalinização deve solicitar aos fornecedores uma documentação completa que inclua o plano de implantação, o diagrama de fluxo do processo, o equilíbrio de massas, a estimativa de potência, as fichas técnicas dos equipamentos, a estimativa relativa às membranas, o dimensionamento do pré-tratamento, a filosofia de aplicação de produtos químicos, a estratégia de manutenção, os procedimentos de ensaio, o calendário de entrega, a lista de exclusões e a garantia de eficiência.

O concurso deve igualmente exigir uma lista de variações, uma proposta de peças sobressalentes, um orçamento para consumíveis, um plano de FAT/SAT, um procedimento de nomeação e um método de teste de aprovação. Sem estes elementos, o preço mais acessível é, normalmente, apenas a proposta menos completa.

Conclusão: Adquira a planta, teoricamente, antes de a adquirir em aço

Antes de lançar o seu próximo concurso para uma estação de dessalinização, reforce os requisitos relativos à área de filtração pré-RO, exija projeções concretas relativas à camada de membranas, obrigue todos os distribuidores a respeitarem o mesmo envelope de água de alimentação e torne as garantias quantificáveis.

Para os clientes da EPC que especifiquem a purificação por cartuchos, as dimensões ou os componentes de substituição numa instalação de osmose inversa de água salgada, devem avaliar as alternativas de filtragem e definir a classificação em mícrons, o caudal, o material, a geometria da instalação e as premissas de substituição antes da comparação final das propostas. É aí que as propostas baratas costumam deixar de parecer económicas.