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1 1- USO EFICIENTE DA ÁGUA NA INDÚSTRIA A indústria, através das atividades desenvolvidas em seu interior, representa um setor de atividade grande usuário de água. Dessa forma, carece estar atento aos meios disponíveis para se utilizar de forma eficiente esse recurso natural. De acordo com Arreguín-Cortés (1994) os usos da água na indústria podem ser divididos em um dos grupos a seguir: transferência de calor, geração de energia e aplicação a processos. Segue comentários de cada um desses grupos com base no autor supracitado. Transferência de Calor É apropriada em processos de aquecimento ou esfriamento. Para o aquecimento, em geral se utiliza a geração de vapor através de caldeiras que aplicam a combustão de carbono, petróleo, gás ou produtos de resíduo. Em relação ao esfriamento se utiliza a circulação de água através de torres ou tanques de esfriamento. Geração de Energia Em sua grande maioria a geração de energia tem origem, em muitos países, em plantas termoelétricas que utilizam o vapor d’água com o propósito de mover turbinas adaptadas a geradores. Aplicação a Processos Os processos produtivos, em sua maior parte, são grandes usuários de água. Dentre alguns desses processos podem ser referenciados os de transporte de materiais onde são utilizados tubos ou canais para o seu transporte. As indústrias que mais se utilizam desse sistema são as de papel e celulose, as enlatadoras de alimentos, as carboníferas e os engenhos açucareiros. O autor em comento também faz menção as técnicas que podem ser aplicadas como forma de se obter o uso eficiente da água no setor indústrias, quais sejam: recirculação, reúso e a redução do consumo. Para os três casos são imprescindíveis que sejam cumpridas as ações de medição e o monitoramento da qualidade da água. Veja considerações a seguir de cada uma dessas técnicas. Recirculação É uma técnica que apresenta por objetivo a utilização da água no processo onde inicialmente se usou. Freqüentemente quando a água é utilizada pela primeira vez desencadeia mudanças em suas características físicas e químicas, e dessa forma pode demandar alguma modalidade de tratamento. Assim, torna-se fundamental ter conhecimento da qualidade requerida em todo processo produtivo, bem como o grau de degradação de sua qualidade e finalmente o tratamento apropriado. A recirculação pode ser utilizada em esfriamento de equipes que geram calor; em processos de lavagem com o intuito de retirar resíduos ou elementos contaminantes dos produtos ou equipes fabricantes; nos processos de transporte de materiais e na fabricação de papel.

3 e 4 Aulas- Água Na Indústria e Características

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aguas na industria e caracteristicas

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    1- USO EFICIENTE DA GUA NA INDSTRIA

    A indstria, atravs das atividades desenvolvidas em seu interior, representa um setor de atividade grande usurio de gua. Dessa forma, carece estar atento aos meios disponveis para se utilizar de forma eficiente esse recurso natural.

    De acordo com Arregun-Corts (1994) os usos da gua na indstria podem ser divididos em um dos grupos a seguir: transferncia de calor, gerao de energia e aplicao a processos. Segue comentrios de cada um desses grupos com base no autor supracitado.

    Transferncia de Calor

    apropriada em processos de aquecimento ou esfriamento. Para o aquecimento, em geral se utiliza a gerao de vapor atravs de caldeiras que aplicam a combusto de carbono, petrleo, gs ou produtos de resduo. Em relao ao esfriamento se utiliza a circulao de gua atravs de torres ou tanques de esfriamento.

    Gerao de Energia

    Em sua grande maioria a gerao de energia tem origem, em muitos pases, em plantas termoeltricas que utilizam o vapor dgua com o propsito de mover turbinas adaptadas a geradores.

    Aplicao a Processos

    Os processos produtivos, em sua maior parte, so grandes usurios de gua. Dentre alguns desses processos podem ser referenciados os de transporte de materiais onde so utilizados tubos ou canais para o seu transporte. As indstrias que mais se utilizam desse sistema so as de papel e celulose, as enlatadoras de alimentos, as carbonferas e os engenhos aucareiros.

    O autor em comento tambm faz meno as tcnicas que podem ser aplicadas como forma de se obter o uso eficiente da gua no setor indstrias, quais sejam: recirculao, reso e a reduo do consumo. Para os trs casos so imprescindveis que sejam cumpridas as aes de medio e o monitoramento da qualidade da gua. Veja consideraes a seguir de cada uma dessas tcnicas.

    Recirculao

    uma tcnica que apresenta por objetivo a utilizao da gua no processo onde inicialmente se usou. Freqentemente quando a gua utilizada pela primeira vez desencadeia mudanas em suas caractersticas fsicas e qumicas, e dessa forma pode demandar alguma modalidade de tratamento. Assim, torna-se fundamental ter conhecimento da qualidade requerida em todo processo produtivo, bem como o grau de degradao de sua qualidade e finalmente o tratamento apropriado.

    A recirculao pode ser utilizada em esfriamento de equipes que geram calor; em processos de lavagem com o intuito de retirar resduos ou elementos contaminantes dos produtos ou equipes fabricantes; nos processos de transporte de materiais e na fabricao de papel.

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    Reuso

    uma tcnica em que o efluente de um processo, com ou sem tratamento, aproveitado em outro processo que demanda qualidade diferenciada de gua. Assim, importante saber qual a qualidade requerida em cada processo antes de se utilizar essa tcnica, bem como, determinar qual seria o tratamento mnimo exigido e definir os meios de transporte da gua. Pesquisas apontam que as guas de reuso de engenhos aucareiros so apropriadas para lavagem de pisos, sistema de esfriamento, servios sanitrios e rega agrcola, desde que sejam observados os seguintes critrios:

    O tratamento dos efluentes dos sistemas de gerao de vcuo e de processos da destilaria; reatores anaerbios de fluxo ascendente, de sedimentao primria e secundria e de biodiscos; o tratamento dos efluentes de servios sanitrios e outros processos por meio de lagoas de oxidao e o esfriamento dos efluentes do processo de condensao de vapor. (ROMERO; GONZLEZ, 1990, p. 44, In: ARREGUN-CORTS).

    Reduo do consumo

    Pode ser obtida atravs de vrias aes, dentre as quais podem ser elencadas: otimizao dos processos, melhoramento da operao ou modificao das equipes ou a modificao de atitude dos usurios da gua.

    No que se refere s indstrias, atitudes simples e continuadas podem fazer grande diferena na utilizao racional da gua. Entre as medidas mais usuais, algumas seriam: plantar espcies nativas nos locais onde se instalam as indstrias; utilizar-se de rega noturna; eliminao de fugas nos servios sanitrios, bem como a utilizao de redutores de fluxo em privadas; o uso de regadeiras de baixo consumo.

    Brown e Caldwell (1990) In: Arregun-Corts chamam a ateno para o fato de que o desenvolvimento de um programa de uso eficiente de gua numa indstria exige a participao de todos que fazem parte da empresa. Essa uma condio de extrema importncia a ser observada.

    Dentre as tcnicas explanadas anteriormente o reso de gua tem se destacado como uma forma apropriada nos programas de uso eficiente de gua em muitas indstrias brasileiras. Dessa forma sero feitas consideraes adicionais sobre essa tcnica no sentido de se alcanar uma viso mais detalhada dos elementos que lhes do sustentao.

    Questes como: O que o reso de gua? Quais os tipos de reso? Quais as principais alternativas para o reso de gua na indstria? Qual o potencial de reso na indstria brasileira? Quais as diretrizes legais no Brasil sobre o reso de gua? Responder esses questionamentos representa uma forma de se alcanar uma viso abrangente de aspectos que necessitam serem levados em considerao pelas indstrias quando se deseje implantar essa tcnica em suas unidades produtivas.

    Para Lavrador Filho (1987, p. 25) In: Brega Filho e Mancuso (2003) reso o aproveitamento de guas previamente utilizadas, uma ou mais vezes, em alguma atividade humana, para suprir as necessidades de outros usos benficos, inclusive o original.

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    Brega Filho e Mancuso (2003, p. 23) fazem aluso ao conceito da Organizao Mundial da Sade (1973) quando diferenciam entre reso indireto, reso direto e reciclagem interna.

    Reso indireto: ocorre quando a gua j usada, uma ou mais vezes para uso domstico ou industrial, descarregada nas guas superficiais ou subterrneas e utilizada novamente a jusante, de forma diluda; reso direto: o uso planejado e deliberado de esgotos tratados para certas finalidades como irrigao, uso industrial, recarga de aqfero e gua potvel; reciclagem interna: o reso da gua internamente instalaes industriais, tendo como objetivo a economia de gua e o controle da poluio.

    Os autores acima ainda fazem referncia a Cecil no sentido de evidenciar que reciclagem no sinnimo de reso, embora represente um tipo especial de reso em que recupera os esgotos gerados por um uso no sentido de servir ao mesmo uso.

    Plnio Tomaz (2001) In: Silva et al. (2003, p. 42) afirma que o reso de gua subentendido como o aproveitamento dos esgotos sanitrios tratados.

    A literatura sobre os tipos de reso bastante extensa. Brega Filho (2003) expem a classificao adotada por Westerhoff (1984) e que tambm tem sido a utilizada pela Associao Brasileira de Engenharia Sanitria e Ambiental (ABES). Segue consideraes acerca dessa tipologia tomando por base as referncias acima.

    Reso potvel

    Pode ser dividido em direto e indireto. O direto ocorre no momento em que o esgoto recuperado atravs de um tratamento avanado diretamente reutilizado no sistema de gua potvel. O indireto se d quando o esgoto depois que tratado jogado nas guas superficiais ou subterrneas passando pelas etapas de diluio, purificao natural, sendo posteriormente captado, tratado e por fim utilizado como gua potvel.

    Reso no potvel

    O reso no potvel pode ser utilizado para fins agrcolas (o objetivo maior a irrigao de plantas alimentcias); para fins industriais (usos de refrigerao, guas de processo, utilizao em caldeiras, dentre outros); para fins recreacionais (irrigao de plantas ornamentais, parques, jardins, dentre outros); para fins domsticos (gua para ser utilizada em regas de jardins residenciais, descargas sanitrias, etc.); para manuteno de vazes (tem por escopo permitir o uso planejado de efluentes tratados com o intuito de prevenir a poluio); para aqicultura (tem por propsito conseguir alimentos e/ou energia atravs dos nutrientes que encontram-se nos efluentes tratados) e para recarga de aqferos subterrneos com efluentes tratados.

    De acordo com Mierzwa (2002) vrios especialistas apontam como opes mais usuais para o reso da gua na indstria as indicadas no quadro a seguir.

    Em relao s possibilidades de reso macroexterno (reso efetuado por meio de companhias municipais ou estaduais de saneamento) em indstrias brasileiras, Hespanhol (2003) enumera as seguintes possibilidades viveis: torres de resfriamento; caldeiras; lavagem de peas e equipamentos, especialmente nas indstrias mecnica e metalrgica; irrigao de reas verdes de instalaes industriais, lavagem de pisos e veculos; processos industriais.

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    Quanto ao reso macrointerno, a prpria conjuntura brasileira atual, que apresenta custos altos em relao s guas industriais, aliado aos novos instrumentos de outorga e cobrana, exigidos por lei, quando da utilizao dos recursos hdricos so aspectos extremamente motivadores para que as indstrias passem a adotar em seu gerenciamento prticas de racionalizao da gua atravs do reso interno em seus processos produtivos.

    O autor faz referncia ainda ao reso interno especfico que significa a reciclagem de efluentes de quaisquer processos industriais, nos prprios processos nos quais so gerados, ou em outros processos que se desenvolvem em seqncia e que suportam qualidade compatvel com o efluente em considerao. (HESPANHOL, 2003, p. 49-50).

    Parafraseando o autor o reso interno especfico apropriado, entre outros processos, em atividades de pintura em indstrias automobilsticas e de eletrodomsticos, onde as guas utilizadas para as lavagens intermedirias podem ser recicladas no prprio processo de lavagem, logo aps o tratamento especfico.

    Considerando-se a legislao brasileira em relao ao reso de gua Fink e Santos (2003) fazem aluso a algumas leis que esto intrinsecamente ligadas ao reso de gua, vejamos a seguir.

    A Lei n 6.938/81 da Poltica Nacional do Meio Ambiente que ao tratar dos princpios norteadores das aes governamentais estabelece em seu Art. 2 incentivos ao estudo e pesquisa de tecnologias orientadas para o uso nacional e a proteo dos recursos ambientais e no seu Art. 9 racionalizao do uso da gua;

    No Art. 2 da Lei n. 9.433/97, inciso II, o reso da gua fica caracterizado quando se enuncia nesse inciso a utilizao racional e integrada dos recursos hdricos, incluindo o transporte aquavirio, com vistas ao desenvolvimento sustentvel como sendo um dos objetivos da Poltica Nacional de Recursos Hdricos.

    Ainda no Art. 7 desta lei, quando discorre sobre os Planos de Recursos Hdricos estabelece que seus programas e projetos tero, entre outros aspectos, o seguinte contedo mnimo: inciso IV metas de racionalizao de uso, aumento da quantidade e melhoria da qualidade dos recursos hdricos disponveis. No Art. 19 que trata da cobrana pelo uso de recursos hdricos, onde no inciso II se enuncia incentivar a racionalizao do uso da gua como sendo um dos objetivos da cobrana de gua.

    Pode-se ainda encontrar relaes do reso com as leis quando da classificao das guas pela Resoluo Conama n. 20 de 1986, art. 1, I. Para os autores citados anteriormente, esta resoluo quando da classificao das guas, no s indica mas tambm define os usos preponderantes e traz subjacente o reso indireto. Ao definir a destinao das guas de Classe 1, Classe 2, Classe 3 e Classe 4 sinaliza para o reso indireto, entre outros, nos seguintes casos: guas destinadas ao abastecimento domstico aps tratamento simplificado (reso potvel indireto guas de Classe 1); abastecimento domstico, aps tratamento convencional (reso potvel indireto guas de Classe 2); ao abastecimento domstico, aps tratamento convencional (reso potvel indireto guas de Classe 3); guas destinadas navegao; harmonia paisagstica; aos usos menos exigentes (guas de Classe 4).

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    Caractersticas do Efluente Lquido

    As caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas dos efluentes lquidos

    sanitrios e industriais variam quantitativa e qualitativamente em funo do tipo de

    utilizao da gua na fonte de poluio. As principais caractersticas so:

    Slidos em suspenso: resduo que permanece num filtro de asbesto aps filtragem da amostra. Podem ser divididos em:

    Slidos sedimentveis: sedimentam aps um perodo t de repouso da amostra

    Slidos no sedimentveis: somente podem ser removidos por processos de

    coagulao, floculao e decantao.

    Slidos dissolvidos: material que passa atravs do filtro. Representam a matria em soluo ou em estado coloidal presente na amostra de efluente.

    Temperatura: um parmetro importante devido aos danos que pode causar s espcies de peixes, pois a solubilidade do oxignio na gua diminui com o aumento da

    temperatura.

    Cor: provocada por corantes orgnicos e inorgnicos, pode provocar grande impacto visual nos cursos d'gua.

    pH: seu controle importante tanto para o lanamento em corpos d'gua receptores como para o tratamento dos efluentes.

    Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO): indica a quantidade de matria orgnica que pode ser biologicamente degradada presente no efluente. um importante

    parmetro utilizado no controle da poluio e comumente a concentrao de DBO

    referenciada como sendo a carga orgnica do efluente.

    Demanda Qumica de Oxignio (DQO): Indica a quantidade de matria orgnica biodegradvel e no biodegradvel presente no efluente. Como a DBO, tambm um

    importante parmetro de controle da poluio , sendo que uma DQO elevada pode

    indicar a presena de compostos txicos no efluente.

    Detergentes: so os agentes surfactantes presentes em sabes e detergentes, que causam espuma e contribuem para a elevao dos nveis de nitrognio e fsforo nas

    colees de gua.

    leos e graxas: parmetro que indica a presena de leos minerais, leos vegetais ou gorduras animais no efluente.

    Compostos txicos: amnia, arsnico, cianetos, fenis, nitritos, etc. Seu controle importante devido toxicidade aos organismos aquticos e aos homens.

    Metais pesados: cromo, chumbo, mercrio, cdmio, zinco, etc.O controle de metais pesados nas guas extremamente importante, principalmente devido ao seu carter

    cumulativo na cadeia alimentar e ao potencial de desenvolvimento de doenas

    crnicas no homem.

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    Caractersticas biolgicas: relacionadas presena de microorganismos no efluente, tais como bactrias, protozorios, fungos e vrus.