68
CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM PROJECTO Filipa Ribeiro Engenharia Química Integrada II Ano lectivo 2005/2006

CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

  • Upload
    lekhanh

  • View
    222

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM PROJECTO

Filipa Ribeiro

Engenharia Química Integrada II Ano lectivo 2005/2006

Page 2: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

POLUIÇÃO

sub-produto inevitável do progresso industrial

Conceito histórico

Não é legal, social, e politicamente aceitável poluir .........

A indústria tem de responder pelo desenvolvimento de processos

mais amigos do ambiente “processos verdes”

Conceito actual

Page 3: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Resíduos (Efluentes) industriais

surgem principalmente como:

- Subprodutos ou reagentes não consumidos no processo, - Produtos fora de especificação - Fugas nas flanges, válvulas.... - Descargas em situações de emergência (libertação para a atmosfera através

dos “vents” protegidos por discos de rotura e válvulas de segurança

O que é um resíduo ?

Correntes ou materiais que são:

-Ventilados para o ar-Descarregados para a água-Depositados no solo-Enviados para um incinerador-Enviados para uma “flare”-Enviados para uma ETAR....

Natureza do resíduo:

Tóxico/não tóxico

Perigoso/não perigoso

Inflamável/flamável

.......

Page 4: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Soluções para proteger o ambiente:

Tradicional

Em implementação ...

Utilização de tecnologias “fim- de- linha” (ou a solução “do-(end of pipe) nothing”)

Implementação de legislação

Envolve custos elevados (normalmente sem grandes benefícios para quem implementa)

Medidas de prevenção

minimização de resíduos

Inovação tecnológica

“Management commitment”

Filosofia “TQM “

Sistema integrado Q+Amb.(+S)

Transfere o problema para outro lado

Page 5: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

É melhor não produzir o resíduo, do que ter o “aborrecimento” de o tratar ou deitar fora!!!...

O modo mais simples de reduzir a poluição é não a produzir.....

Mais do que produzir e descarregar resíduos, nós devemos encontrar meios para produzir produtos sem criar poluição, ou recuperar e reutilisar os materiais anteriormente considerados resíduos

IDEIAS que devem estar sempre presentes

Page 6: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Estratégias de Controlo e Prevenção da Poluição(a nível tecnológico)

Estratégias PreventivasMaior consciência ambiental

Estratégias PreventivasMaior consciência ambiental

Estratégias de controloCumprimento da legislação em vigor

Tecnologias detratamento “fim- de- linha”

ETAR’s ; incineradores; Aterros Electrofiltros.....

Os resíduos são criados e depois tratadosRedução da poluição do ar, água e soloPor transferência da poluição...

Redução na “fonte”Modificação de produtos e processsosReciclagem

Tecnologias mais limpasPrevenir/minimizar emissões e resíduosUtilização racional de matérias primas, energia e água

Matériasprimas

+ energia

Processoindustrial ConsumoProduto

acabado

Emissões e resíduos

Tratamento, Destino final dos resíduos

Matériasprimas

+ energia

consumo

Processoindustrial

Produtosacabdos

valorização Resíduos

ReciclagemRegeneraçãoReutilizaçãoRecuperação

energética

Processos lineares

Processoscíclicos

Page 7: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Soluções tradicionais- tecnologias “fim de linha” (“end- of- pipe”)

Quando o resíduo é produzido, deve-se integrar no projecto processos adequados de tratamento desses efluentes e sua libertação segura no meio ambiente.

Algumas da técnicas normalmente utilizadas:

-Diluição e dispersão

-Descarga para um colector de águas residuais (sujeito a regulamentações locais)

-Tratamento físico: filtração, sedimentação, scrubbing, absorção, adsorção...

-Tratamento Químico: precipitação (ex. Metais pesados), neutralização

-Tratamento biológico

-Incineração

-Deposição em aterros

- Descarga no mar

Page 8: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Efluentes gasosos:

Podem conter substâncias tóxicas, ou prejudiciais para a atmosfera e meio ambiente

(Exemplos: hidrocarbonetos (VOCs), Compostos clorados, NOx, SOx, CO, poeiras....

Tecnologias normalmente utilizadas para tratamento de efluentes gasosos

- absorção ou adsorção(ex. em carvão activado)

- “scrubbing”

- precipitadores electrostáticos, filtros de mangas e electrostáticos

- Queima em incineradores

- Redução ou oxidação catalítica (ex. SCR DE NOX e oxidação de VOCs)

Resíduos sólidos industriais:

- Tratamento físico-químico (decantação; neutralização, floculação, filtração...)-Tratamento térmico (queima em incineradores) -Tratamento biológico (lagunagem; compostagem)- deposição em aterros técnicos especiais

Page 9: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

ProcessosProcessos parapara a a reduçãoredução de de COVsCOVs

Métodos de Recuperação :

Adsorção em carvão activado ou sobrezeólitosDesorção (stripping) com vapor de água oucom ar

separação por membranas

condensação (criogénica; compressão…)

Absorção (seguida de “stripping” oudestilação)

Métodos de Destruição

Oxidação térmica

Oxidação catalítica

via fotocatalítica (usando TiO2)

biofiltração

Page 10: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Thermaloxidizer

Thermaloxidizer

GasMixer

Clean air

Combustionair blower

Adsorbers

VOCs from airstripper

naturalgas fuel

ambientair

To stack

Regenerationgas blower

1 2

Processo combinado adsorção/ oxidação térmica

Licenciador: Vara International- Calgon Carbon Corp. (Hydrocarbon Processing, 1998)

Page 11: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

ProcessoProcesso de RCS com NHde RCS com NH33

4 NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6 H2O2NO2 + 4 NH3 + O2 3N2 + 6 H2O

Page 12: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Efluentes liquídos:

Principais factores que determinam a natureza de um efluente aquosoindustrial:

1. pH (ajuste por adição de base ou ácido)

2. Sólidos em suspensão (SST) (remoção por sedimentação, flotação...)

3. Toxicidade (redução a níveis aceitáveis por diluição, ou tratamento químico)

4. CBO/CQO (Carência bioquímica/química de oxigénio) (ex.tratamento biológico e tratamentos fisico-químicos)

Produto químico combustível (ex. queima em incinerador, seguida de lavagem de gases e neutralização)

Efluente aquoso

Page 13: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Prevenção da Poluição (waste minimization)

RRedução na “origemedução na “origem””

Redução prévia da quantidade e/ou toxicidade dos poluentes

-Modificação do Processo(equipamentos, tecnologia,automação);

-Reformulação ou re-design de produtos

-Substituição de matérias primas menostóxicas

-Melhoramentos nas práticas de trabalho-Manutenção-Reorganização da produção-Formação de trabalhadores

RReciclagemeciclagem

Inclui:

-Utilização e reutilização de materiais (resíduos perigosos)(utilização como matéria prima no processo industrial original, ou noutro processo, ou usado como um subsitutoefectivo para um produto comercial

-Recuperação de resíduos (o material é processado para: recuperar recursos, ou processado como subproduto

-Recuperação de energia

Page 14: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Poluição SonoraDeve ter-se cuidado a quando da selecção de equipamentos(ex. Compressores, arrefecedores a ar, ventiladores... -verificar especificações para confirmar que os níveis de ruído estão dentro dos limites permitidos

• Impacto visual

• Outros agentes ex. Cheiros

Outras questões a ter em conta durante a operação do processo e também na fase de projecto...........

Page 15: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

“The future of the chemical industry is closely tied to conserving energy, improving yields and reducing wastes”....

Kenneth E. Nelson –President KENTEC Incorporated

(Alan P. Rossiter “Waste Minimization Through Process Design” ed. McGraw Hill, 1995 )

Alterações do processo destinadas a

poupar energiaaumentar rendimentos, eReduzir emissões

Page 16: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Matérias primasfornecedor externo ou por transferência directa entre fábricas

1- Melhorar a qualidade das matérias primas(embora % de impurezas na corrente de alimentação seja baixa, pode no entanto ser o maior contribuinte para o total de emissões e resíduos da fábrica)Contactos com fornecedores, ou instalação de equipamentos de purificação(ex. Presença de água desactiva o catalisador...)

2- Melhorar a qualidade dos produtos – que poderão causar problemas nas fábricas dos clientes

3- Usar inibidores – evitar reacções parasitas ou formação de polímeros

4- Alterar contentores de transporteTamanho; problemas de reutilização??

5- Reexaminar as necessidades de cada matéria prima

As especificações de todas as matérias primas que entram na fábrica devem ser examinadas

Page 17: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

REACTORES

“Coração” do processo ⇔A qualidade da mistura é crucial

2- Melhorar a distribuição dos reagentes

Fonte de produtos secundário / resíduos

1- Melhorar a mistura física no reactor:- colocar chicanas- motor adequado (>rpm) no agitador- Pás do agitador-Sistema de recirculação com bomba- instalação de um misturador estático na corrente de alimentação ou na de recirculação

.....................

Page 18: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

3- Melhorar o catalisador

4- Melhorar a forma de introdução dos reagentes

Page 19: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

5- Examinar sistemas de aquecimento ou arrefecimentoevitar hot-spots; reagentes sobre-aquecidos...

6 – Instalar um reactor separado para as correntes de reciclagem

As condições para converter os materiais reciclados podem ser diferentes das condições “ideais” do reactor principal

7- Utilizar um design particular para o reactor

8- Melhorar o controle do reactorSistemas de controle avançado

Page 20: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Permutadores de calor

Podem ser uma fonte de produção de resíduos, especialmente com produtos que sejam sensíveis à temperatura

Exemplos de técnicas que podem ser utilizadas para minimizar problemas:

1- Escolha do tipo de vaporusar vapor de pressão mais baixa; diminuir grau de sobreaquecimento..

< temperatura da parede dos tubos > A efectivaCoef. Transf. Calor vapor condensado é ∼ 10 vezes > coef. Vapor sobre-aquec.

2- usar técnicas de limpeza on-line

3- usar vários aquecimentos sucessivos (fluidos sensíveis ao calor)

Fluido sensívelao calor

Vapor baixa P Vapor alta PF. baixo nível energ.

Page 21: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

How INSERTS can fight fouling ?

Page 22: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 23: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 24: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 25: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Colunas de destilação

Podem contribuir para aumentar os resíduos do processo devido a:

- Impurezas que permanecem no produto

- Formando resíduos dentro da própria coluna (ex. temp. elevada no reboiler pode causar polimerizações)

- Condensação pouco eficiente (maiores emissões gasosas e produtos para a flare)

Exemplos de soluções possíveis:

1. Aumentar a razão de refluxo para melhorar a separação

(mas... ΛP aumenta, T reboiler aumenta uso adicional de energia)

2. Adicionar uma secção à coluna (quando a coluna está a operar próximo da inundação)

3. Alterar pratos ou enchimento (totalmente ou por secções)

4. Alterar prato de alimentação

5. Melhorar o isolamento

Page 26: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

6. Melhorar a distribuição da alimentação(em particular as colunas de enchimento necessitam inspecções regulares)

7. Pre-aquecer a alimentação da coluna

(pode-se recorrer a permuta de calor com outras correntes do processo)

8. Alterar o tipo de reboiler para minimizar a degradação dos produtos

(ex.falling film, pumped recirculation)

9. Reduzir a temperatura do reboiler (reduzir grau de sobreaquecimento do vapor; usar vapor de baixa pressão, instalar um termo-compressor..)

10. Baixar a pressão da coluna

11. Alterar condensador ou melhorar o funcionamento

12. Melhorar sistema de controle

...........................

Page 27: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

1. Recuperar individualmente as correntes de resíduosOutras soluções

Residuo A Corrente resíduos combinados

B

C

D

E

Evitar

2. Evitar sobre-aquecimento de tubagens

3. Alterar material das tubagens (ex.materiais mais inertes)

4. Instalar tubagens para recolha dos materiais que saiem dos respiradores (vents)

Recuperação e reutilização destes resíduos pode necessitar purificação adicional

5. Instalar ou melhorar sistemas de controlo on-line

6. Programar atempadamente paragens e arranques da fábrica. ........................ ........................

Page 28: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Fugas e emissões secundárias (perdas não intencionais)

Podem surgir em: bombas, tanques, compressores, válvulas, flanges, válvulas de segurança, pontos de amostragem, linhas terminais....

Existem métodos para estimativa das emissões, baseados em “factores de emissão” desenvolvidos consoante o tipo de actividade (ex. Refinarias, fabrico de produtos orgânicos, fábricas de gás natural)

E=mVOCfav

E= quantidade de VOCs (Kg/h)mVOC= fracção mássica do VOC na correntefAV= factor médio de emissão (relaciona a quantidade de poluente emitido para a atmosfera consoante o tipo de actividade em que o poluente está integrado

http://www.epa.gov/ttn/chief/

(EPA –Environmental Protection Agency)D.T. Allen, K. Rosselot, Pollution Prevention for Chemical Processes, John Wiley &Sons, 1997

Page 29: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

D.T. Allen, K. Rosselot, “Pollution Prevention for Chemical Processes”,John Wiley &Sons, 1997

Page 30: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

A integração energética como medida de redução de resíduos industriais e prevenção da poluição

energiacombustão de fuel

NOx, SOx, COx, partículas

Outros resíduos líquidos e sólidos(Conversão)

Método de Pinch permite identificar oportunidades de conservação de energia a médio e a longo prazoPermite racionalizar usos de água de processo (e águas residuais)

Método de minimização de emissões

Poupar de energiaMenores custos operatórios

Menos necessidades de tratamento de efluentes

Menor investimento

Page 31: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Método de Pinch não é unicamente um meio de de identificar oportunidades de economia de energiaTambém permite uma compreensão detalhada dos fluxos de massa e energia do processo

Sistemas de energia conduzem o processo

Minimização de resíduos deve começar no “coração” do processo....no reactor

Fonte de resíduos

Reactor bem projectadoProcesso separação

eficiente

Redução Custos de matérias primas

Tratamento de efluentes

Energia

Page 32: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 33: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Processo original

Page 34: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 35: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Análise do Flowsheet para prevenção da poluição

Métodos qualitativos- análise do fluxo de material (balanço mássico)

(usado para identificar oportunidades de prevenção da poluição)

Métodos quantitativos – implementação de redes de transferência de massa(mass-exchange network (MEN) synthesis)

Vai permitir a transferência de certas espécies de um conjunto correntes (ricas) de elevada concentração de poluentes para um conjunto de correntes (pobres) de baixa concentração de poluentes

Pode-se avaliar se moléculas potencialmente poluentes podem ser transferidas para correntes nas quais elas possam ter um efeito positivo

Page 36: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Métodos qualitativos – análise do balanço mássico

1- Defenição das fonteiras do sistema

Comtemplar ou não tanques de armazenagem, pode ter implicações nas quantidades de emissões poluentes – ex. Tanques de armazenagem de petróleo com ou sem agentes emulsionantes)

3- Análise do flowsheet com vista a contemplar oportunidades de prevenção da poluição seguindo um procedimento análogo ao seguido nas metodologias HAZOP

2- Estimativa dos fluxos e quantidades de emissões (por balanço mássico, ou outros métodos de estimativa)

Análise qualitativa ou quantitativa considerando sistematicamente vários cenários

Page 37: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Devem ser equacionadas questões do tipo:

-Será possível eliminar a corrente poluente por alteração da matéria prima?

-Pode uma alteração das condições do processo (temperatura, pressão, concentração de reagentes) reduzir a formação de efluentes ?

-Pode uma alteração de configuração do processo reduzir os efluentes?

-Será possível o efluente ser matéria prima de um outro processo?

- Para cada uma das correntes examinar sistematicamente, as opções de prevenção de poluição

- Para cada uma operações unitárias examinar sistematicamente as opções de prevenção de poluição

- Avaliar o impacto de cada opção de prevenção da poluição no processo global e no produto acabado

Page 38: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Obtenção dos objectivos impostos pela restrições ambientais exigem recurso a novas “ferramentas” de projecto e novas tecnologias

novas formas de abordagem dos problemas!!

Comparação entre Engenharia de Processo tradicional e Engenharia de Prevenção de poluição

Desenvolver e implementar um processo que tenha em conta Prevenção de poluição é muito mais exigente do que Engenharia de Processo tradicional

Requer conhecimento completo de :ProcessoOperação da fábricaProcedimentos de manutençãoRegulamentações ambientais aplicáveis ou potencialmente aplicáveis

Exige mais do que...optimização energética do processo...

...compreender as interacções dos “poluentes” com as correntes de produtos, catalisadores, equipamentos.....ou qual o seu destino ???

-Troca de informação entre experiência actual e comportamento dos sistemas... (transferência de tecnologia)

Page 39: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Prevenção de poluição e desenvolvimento de projecto

Concepçãodo produto

Inv. Básica

Bench teste

R&DBásicaR&D

BásicaSintese deprocesso

Sintese deprocesso Pré-projectoPré-projecto Projecto

preliminarProjecto

preliminarProjectodetalhe

Projectodetalhe

Construção e arranque

Construção e arranque

Projecto básico

R&D tecnológica

Teste escala piloto

Cálculos tecnológicos e selecção de equipamento

Permissão ambiental

Plant Layout

Análise Pinch Simulação do

processo

P&ID

AvaliaçãoSegurança

Engenharia detalhe

Diminuição dos graus de liberdade

Page 40: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Prevenção a longo prazo – as medidas implementadas nos processos só devem satisfazer exigências ambientais esperadas nos próximos 5 a 10 anos

Prevenção a curto prazo - as medidas a implementar devem ter efeito dentro dos próximos 5 anos

Page 41: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Diferentes grupos de pessoas a intervir na prevenção da poluição-a diferentes níveis no projecto-Com diferentes motivações, experiências, objectivos, financiamento...- e tempo limite para completar o trabalho

AcademiaProducingCompanies

R&Dgroups

Engineering groups within Engineering &Construction and

Producing Companies

Page 42: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Incorporação de medidas preventivas de poluição em processos já existentes

- processo análogo ao de melhorar o controle do processo ou optimização energética...mas falta o retorno económico do capital investido para justificar a sua implementação e instalação!!!

Devem ser associadas com outras medidas envolvendo projectos tradicionais: -melhorar processo produtivo; produto-Programas de saúde e segurança-Programas de certificação de qualidade (TQM- ISO 9001)

Medidas de prevenção de poluição devem ser incluídas no proposta inicial do projecto e envolver toda a equipa de execução e gestão do projecto Devem ser igualmente apoiadas por:- Corpos de gestão da empresa- gestão do projecto- departamento de marketing e vendas

Page 43: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Medidas de prevenção da poluição:

- não devem acarretar riscos adicionais ao processo- devem (sempre que possível) ser atractivas do ponto de vista económico- As tecnologias envolvidas e as alterações incluídas devem ter o mesmo nível

de confiança do resto do projecto- Quando for necessário recorrer a tecnologias ou técnicas que não estão

provadas industrialmente ⇒ fazer testes escala piloto

Qualquer alteração do processo acarreta um risco tanto maior quanto mais próximo se encontrar do núcleo central do processo de produção.

Page 44: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 45: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

INCENTIVOS CONTROLO DA POLUIÇÃO INDUSTRIAL / Gestão Ambiental

Incentivos Económicos

Aumento da eficiência operatória e rendimentos do processo

Para além de provocarem problemas ambientais, os resíduos gerados num processo resultam da ineficiência do processo de produção, que conduz a perdas de matérias primas e energia

Quantificação da poluição geradaPermite:- Conhecer a eficiência do processo

(consumos de recursos naturais, matérias primas e energia)

- Controlar as perdas sistemáticas ou acidentais

Poupa-se:Energia (investindo em sistemas mais eficientes e menos poluentes)Matérias primas graças à reciclagem e ao uso de tecnologias mais eficientes

Cria-se uma imagem favorável perante o público consumidor, a que corresponde uma estratégia de diferenciação perante os consumidores

Page 46: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Custos de - Caracterização e controle dos efluentes- Transporte;tratamento e descarga- Espaço para armazenamento, ou tratamento- Legislação mais exigente torna os

tratamentos cada vez mais caros

solução tratamento “fim- de- linha” poderá ser progressivamente

abandonada

Page 47: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Incentivos políticos –acções governamentais e política comunitária

Objectivo da política comunitária: Criação de um sector industrial inovador e competitivo capaz de assegurar a sustentabilidade e competitividade das indústrias europeias no mercado mundial

Apoios financeiros - suporte tecnológico

Programas comunitários destinados a: desenvolver e implementar política de protecção ambiental e regulamentação

ambiental, estabelecer e desenvolver novas tecnologias “limpas”

Ex: 5º Programa de Acção em Matéria de Ambiente e Desenvolvimento Sustentável

programas: EC LIFE; THERMIE; CRAFT

Programas nacionais Ex: PEDIP II e o programa Ambiente

Page 48: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Instrumentos Comunitários de carácter voluntário:

Incentivar industriais a terem posturas cada vez mais pró- activas relativamente aos aspectos ambientais

Sistema comunitário de atribuição de Rótulo EcológicoSistema Comunitário de Ecogestão e Auditoria (EMAS)Directiva sobre o Controlo Integrado da PoluiçãoÀ escala mundial Normas ISO da série 14000

A adopção destes instrumentos e a tomada de consciência dos impactos ambientais das actividades humanas, levaram:

à adopção de políticas ambientais em todos os países industrializadosà promoção da integração da política ambiental com outras políticas sectoriais

Page 49: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

BARREIRAS :

-Os custos de implementação das medidas preventivas podem ser significativos(aumento de custos de produção, aumento de custos de matérias primas, novos equipamentos ou modificação dos existentes)

dificuldades de avaliação económica de custos e benefícios....

- Regulamentações destinadas a restringir as emissões podem ter um efeito de desencorajar as opções inovadoras a nível da minimização de resíduos

Não cumprimento da Legislação multas severas

Solução tratamento “fim de linha” com tecnologia bem dominada garante bons resultados e cumprimento das regulamentações cada vez mais apertadas

-Tecnologia de minimização de resíduos ainda são consideradas de alto risco(imaturidade)

-Falta de compromisso da gestão (management commitment) da empresa

-Falta de consciencialização ambiental-.........................

ainda não é possível prever perfeitamente os níveis de emissões resultantes duma alteração de um processo

Page 50: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

GESTÃO AMBIENTAL

SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL - SGA

A maioria das organizações introduzem a variável ambiental através de atitudes isoladas e por etapas, que reflectem o nível de consciência das questões ambientais nas suas estratégias empresariais

Empresas voltadas para a necessidade da melhoria da qualidade são as que mais facilmente aderem à implementação de SGA

Normas de qualidade ambiental da série ISO 14000 (primeiros projectos surgiram em 1994 e foram baseados na norma BS 7750 em vigor no Reino Unido desde 93)

Vêm dar continuidade às normas de qualidade Total (série ISO 9000)

Page 51: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Sistemas de Gestão Ambiental segundo a Norma ISO 14001

Page 52: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Aspectos Ambientais Politica Legislação

OBJECTIVOS

AUDITORIASINTERNAS

ACÇÕESCORRECTIVAS

REVISÃO DADIRECÇÃO

Comunicação internaComunicação externa

Organismo de certificação

S.G.A. ISO 14001

Certificado SGA

S G A

Page 53: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Como implementar um sistema de Gestão ambiental

A implementação é semelhante à das normas de qualidade, necessitando o compromisso e envolvimento da Direcção e gestão da empresa

4.1 Requisitos gerais: são descritos no capitulo 4 da norma ISO 14001

Page 54: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Avaliação inicial:

Fase de Levantamento ambiental que procura:

Estabelecer a posição actual da empresa em relação ao meio ambiente

Identificar e analisar, de maneira preliminar, efeitos e impactos ambientais causados por actividades, produtos e serviços de uma empresa

Apontar as áreas prioritárias para melhorias

Inicio da recolha de informações que servirão de base para as auditorias subsequentes, onde os pontos de melhoria serão quantificados

Esta análise critica inicial deve examinar:

- Legislação- Efeitos ambientais- Procedimentos de gestão ambiental já existentes- Pontos de deficiência (melhoria) identificados através de relatórios de acidentes e

incidentes ou infracções à legislação ambiental

Page 55: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Relatório de resultados da análise crítica inicial

Deve relatar a situação actual da organização em relação ao nível das práticas ambientais existentes

Deve conter:

- Sumário executivo

- Introdução indicando o âmbito e os objectivos da análise

- Descrição da fábrica e dos seus processos

- Descrição das técnicas utilizadas na obtenção de informações

- Detalhe das informações obtidas

- Recomendações de acções prioritárias

- Planeamento para a implementação do SGA

Page 56: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

ISO 14001Sistema de Gestão Ambiental

4.2- POLITICA AMBIENTAL

4.6- REVISÃO DA DIRECÇÃO

4.3- PLANEAMENTO 4.4 -IMPLEMENTAÇÃO E OPERAÇÃO

4.5- AVALIAÇÃO EACÇÃO CORRECTIVA

4.3.1- Aspectos ambientais

4.3.2- Requisitos legais e outros

4.3.3- objectivos e metas

4.3.4- Programa(s) de gestão ambiental

4.4.1-Estrutura e responsabilidade

4.4.2- Formação, consciencialização

e competência

4.4.3- Comunicação

4.4.4- Documentação do SGA

4.4.5- Controlo documental

4.4.6-Controlo operacional

4.4.7- Planos de emergência e resposta

4.5.1- Monitorizaçãoe medida

4.5.2- Não conformidades, acções correctivas e preventivas

4.5.3- Registos

4.5.4- Auditoria ao SGA

Page 57: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Papel das normas ISO 14010, 14011, 14012 ....:

Estabelecem “ linhas de orientação” ou “procedimentos” de auditoria permitindo o planeamento e condução de auditorias a sistemas de gestão ambiental

ISO 14010- Guidelines for environmental auditing – General principles

ISO 14011- Guidelines for environmental auditing – audit procedures- auditing of environmental management systems

ISO 14012 - Guidelines for environmental auditing – qualification criteria for environmental auditors

ISO 14004- Environmental management systems – general guidelines on principles, systems and supporting techniques

Page 58: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Planear Fazer

verificaractuar

Melhoria contínua

Tempo

Assegurar (qualidade/ambiente)

ISO 9000 e ISO 14000 - Princípio comum

Per

form

ance

Page 59: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

DIFERENÇAS

QUALIDADE AMBIENTE

Qualidade do produto

Qualidade do serviço

Condições de distribuição

Satisfação do cliente

Controlo da cadeia de emissões

e desperdícios

Efeitos dos produtos sobre...

...........

Custos de gestão ambiental são mais difíceis de transferir sobre os clientes

Page 60: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

SISTEMAS INTEGRADOS

Base

Topo

Qualidade H&S Ambiente

Manual de Gestão

ISO 9001 ISO 14001OSHA 18000

Page 61: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Directiva sobre Prevenção e Controlo Integrados da poluição de origem industrial

Directiva 96/61/CE

Objectivo:

Instituir uma abordagem integrada de prevenção e controlo da poluição industrial, através, designadamente do estabelecimento de Valores Limite de Emissão (VLE’s), para determinadas substâncias e poluentes, a partir das Melhores Técnicas Disponíveis (MTD’s), conduzindo a concessão de uma licença de exploração

A directiva prevê a fixação dos VLE’s por Estado membro, no pressuposto de que serão respeitadas as normas da qualidade ambiental

Page 62: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Sistema Comunitário de Prevenção e Controlo Integrado da Poluição

Autoridade Competente

Melhores Técnicas Disponíveis

Valores Limite de Emissão(VLE’s)

Anexo III

Principais substâncias

poluentes

Anexo IV

Critérios deSelecção

Normas de qualidadeAmbiental

Categoriasde actividades Industriais

Licença de exploração

Anexo I

Page 63: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 64: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 65: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de
Page 66: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

(2)

(2) Decreto lei nº 236/98

(1)

(1) Decreto lei nº 276/99

Page 67: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

DECRETO LEI 236/98 01.08.1998 MINISTÉRIO DO AMBIENTE

Modificações Sofridas:1 - Revogada, a secção III do Capítulo II, pelo DEC LEI.243/2001.2001.09.05.MAOT, DR.IS-A [206], a partir da sua entrada em vigor.2 - Derrogadas as disposições dos anexos XVIII, XXI e XXII, pelo DEC LEI.431/99.1999.10.22.MAM, DR.IS-A [247], bem como quaisquer outras do presente diploma cuja aplicação resulte um menor nível de protecção das águas referidas no nº 2 do art. 3º3 - ANULADA (Por dificuldades técnicas, não é possível eliminar esta ligação)4 - Derrogada as disposições do anexo XX, no que respeita às substâncias referidas no nº 1 do art. 3.º do presente diploma, pelo DEC LEI.56/99.1999.02.26.MAM DR.IS-A [48]5 - Derrogadas, no que respeita ao mercurio, as disposições dos anexos XVIII, XXI e XXII, pelo DEC LEI.52/99.1999.02.20.MAM, DR.IS-A [43]6 - Derrogadas, no que respeita ao hexeclorocido-hexano, as disposições do anexo XXII, pelo DEC LEI.54/99.1999.02.20.MAM, DR.IS-A [43]7 - Derrogadas no que respeita ao cádmio, as disposições dos anexos XVIII, XXI e XXII, pelo DEC LEI.53/99.1999.02.20.MAM, DR.IS-A [43]8 - Rectificado pela DECL-RECT.22-C/98.1998.11.30.PCM, Dr.IS-A [277]Supl/

Modificações Produzidas:1 - Mantém em vigor a Port 423/97 de 25-Jun DR.IS-B [144]2 - Mantém em vigor a Port 1147/94 de 26-Dez DR.IS-B [297]3 - Mantém em vigor a Port 895/94 de 03-Out DR.IS-B [229]4 - Revoga a Port 632/94 de 15-Jul DR.IS-B [162]5 - Mantém em vigor a Port 1049/96 de 19-Out DR.IS-B [245]6 - Mantém em vigor a Port 1033/93 de 15-Out DR.IS-B [242]7 - Mantém em vigor a Port 1030/93 de 14-Out DR.IS-B [241]8 - Mantém em vigor a Port 512/92 de 22-Jun DR.IS-B [141]9 - Mantém em vigor a Port 505/92 de 19-Jun DR.IS-B [139]10 - Mantém em vigor a Port 810/90 de 10-Set DR.IS [209]11 - Mantém em vigor a Port 809/90 de 10-Set DR.IS [209]12 - Revoga o Dec Lei 74/90 de 07-Mar DR.IS [55]

Page 68: CONDICIONANTES DE NATUREZA AMBIENTAL EM … · com ou sem agentes emulsionantes) 3- Análise do flowsheetcom vista a contemplar oportunidades de

Bibliografia aconselhada

- Alan. P. Rossiter, “Waste Minimization through Process design”,, McGraw Hill, 1995

- D. T. Allen, K. S. Rosselot, “Pollution Prevention for Chemical Processes”,, John Wiley &Sons, 1997

- D.T. Allen, D.R. Shonnard “Green Engineering- Environmentally Conscious Design of Chemical Processes”,, Prentice Hall PTR, 2002

- J.M. Douglas, “Process synthesis for waste minimization”, Ind. Eng. Chem. Res. 31:238-243, 1992

- A.P. Rossiter, H.D. Sprigas and H. Klee Jr., “Apply Process integration to Waste Minimization”, CEP, 89 (1) 30-36, Jan. 1993

- Robin Smith and Eric Petela, “Waste Minimization in the Process Industries”, The Chem. Eng., October 31, 1991, p.25

A. Oliveira, “Actividade Industrial e protecção do Ambiente – actualidade e perspectivas futuras”- seminário ISEL, 1997

-Implementação de sistemas de Gestão Ambiental- Manual Formação INTEREMPRESAS – Instituto de Soldadura e Qualidade