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D l RETORTA DE CONTROLE - DCON

Nota sob re Te c nologi a de Con t rol e

Fabri cação d e AçÚ ca r e ÁI cool1:.i'S'l:ll.H- N T - l O

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l . }NT RO D UÇÃO

A presente Nota aplica-se às urinas de açilcar e destilarias de ál-cool, servindo de subsídio para o efetivo controle de suas fontes depoluição ambiental. Esta contém dados sobre os processamentos indus-triais, suas fontes de poluição, caracterizando os principais fato-res que interferem na qualidade de seus efluentes líquidos, gasosos,bem como de seus resíduos sólidos, além das tecnologias usuais emais recomendadas para seu controle. Oferece ainda informações are.Lnativas sobre variações dos processos industriais, que concorrem pa'ra diminuição e minimização, respectivamente, de quantidade e cargados pol uen tes em i t idos .

2. P RO CESSO IN DUST RI AL

A indústria de açúcar e álcool necessita de consideráveis quantida-des de água em seus processos e operaçoes. Para tal, sua localizaçãomais apropriada é próxima a um manancial de água, e é imprescindívelque estej.a próxima ã fonte de matéria-prima: os canaviais.A colheita manual da cana é bastante utilizada no 3rasíl, em virtude

da facilidade de obtenção de mão-de-obra a baixo custo. Entretanto,esta pratica traz alguns inconvenientes ocasionados pela necessidadeda queima da palha, tais como, redução da matéria-prima, devido aofenómeno da exudação(perda de açúcar através da transpiração da ca-na), poluição atmosférica e degeneração crescente do solo. Consegue-se, entretanto, um maior rendimento por ocasião da moagem, se campa'Fado ao processo da colheita mecânica, pois este não inclui, necess.2

ri agente , a des palha a fogo.Uma urina de fabricação de a;Úcar e álcool tem seu processo indus-trial caracterizado pelas seguintes operações

2. 1 FABRI CAÇÃO DO AÇÚCAR

a) pesagem e análise do teor de sacarose;b) es focagem p rov i s'3r i a ;

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2 . 2 FABRI CAÇÃO DO ÁLCOOL

a) fermentação do melaço e/ou caldo misto;b) centrifugação do mosto fermentado;c) d es t i l a ç ão e re tí fí c a ç ã o;ed) d es i d ra ta ç ão .

As figuras le 2 apresentam os fluxogramasa çú ca r e desta l a ção do ãl cool

cos da fa b ri ca ção de

3 POL U l ÇÃ0 0AS 4Ç gAS

3.1 FONTE DE EMISSÃO DOS EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAIS

Os principais despejos da indústria açucareiro e alcooleira são asaguas de lavagem de cana, as águas de resfriamento de equipamentos(mancais, turbinas, etc), as aguas condensadas dos evaporadores docaldo, as aguas das colunas barométricas e/ou multa-jatos, as aguasdos condensadores da destilaria, as aguas de lavagem de dornas, pí'sos e equipamentos, o restilo e a flegmaçaAs aguas de lavagem de cana apresentam grandes~problemas devido a alta Demanda Bioquímica de Oxigénio(DBO), ao elevado conteúdo de sõlldos em suspensão, aliados a grande vazão.As águas de resfriamdnto de-equipamentos, dornas e condensadores dadestilaria apresentam como inconveniente apenas a temperaturas aqual necessita ter um controle efetivo.

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As águas condensadas(amoniacaís), resultantes da concentração cmevaporadores de multiplo afeito, do caldo clarificado para obtençãodo xaropes possuem uma DBO que varia de 500 a 1000mg/l, segundo og ra u d e a r reste exis t enteAs águas das colunas barométricas(oriundas dos condensadores do ti-po barométrico) e/ou multa-jatos, apresentam dois parâmetros de pol u í ção: temperatura e DBO

Os despejos provenientes da lavagem das dornas, pisos e equipamen'tos, são considerados não muito significativos quanto a seus volumesem relação aos derriais despejos gerados no processo, porém possuem

elevadas concentrações de carga orgânica0 restilo, linhaça ou vinhoto, é a mais preocupante agua residuáriada indústria. Suas características de efluente ácido, a elevada va;ão(12 a 16 1/1 ã]coo]), sua alta temperatura, entre outros fat:ores,tornam-se problemas significativos de tratamento e disposição finalA flegmaça apresenta pequena vazão(l 1/1 de álcool), alta temperat.gra e DBO em to rno de 1 000 a 2000 mg /lAs figuras 3, 4 e 5 representam, respectivamente: quantidade de açucar, ã]coo] e vinhaça obtidas em média na industrialização de l tonaleda de cana de açúcar; balanço material de agua deuma destilariaautónoma, e balanço material de agua em uma urina com destilar'ja anE.

A tabela l apresenta o equivalente populacional da carga poluidoradesses despejos

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3.2 CARACTERÍSTICAS DAS EMISSÕES

Importante se torna ressaltar que as características e as vagões dosdespejos dependem sensivelmente das condições locais, dos processose métodos de operação da indústria. Normalment:e, onde não hã abundância de agua o consumo é bem menor, chegando mesmo a ser bastante re-du z í do .

As características qualitativas e quantitativas'dos despejos das usinas de açúcar e álcool estão compreendidas em faixas bastante amplasde valores. Excluindo-se o fator recirculação, que interfere bastan-te nas características dos efluentes, podemos citar.alguns que alte-ram a qualidade e a quantidade dos despejos:

33-10-0'40 /t

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FIGURA N9 3

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DA DE CABIA DE AÇUCAR - V.\LERES MEDIAS DA SAFRA ?7/78.

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RE F A'postiça Processo de Fabricação de AçEicar e Ã]coa]do Curso ''Tratamento de Água's Residuiirias na$ Usinas de Açúcar e Álcool'' - CETESB - t980 - Censo Eufrásio Morteiro e Raberto E.B. CenturiÓn.

3B-lo.Q4rvi

@ 12

CETE$8t

a ) falares que alLeraín a qualidade dos despejos

utilização de águas das colunas barométricas na lavagem

existência de separadores de arraste nos evaporadores deimÚ ] ti plo efe i to e no coz ime nto ; lépoca da colheita e método de carregamento da cana;circuitos fechados das aguas de lavagerü de cana e dasã g u a s d a s co l u n a s ba romã t ri cas;

tipo de mosto utilizada na fermentação; eutilização corneta dos equipamentos.

b) fatores que alteram a quantidade dos despejos

lavagem de cana: quando se u'Lilizâm mesas com inclinaçãode 45o, necessita-se de um volume menor de água para a talvagem da cana, do que quando se utilizam as

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mesa s d e 1 6o d e i n cl i na ç ão;

pre'evaporação do caldo destinado a produção de álcoolsistema fechado das aguas de lavagem de cana;utilização de vapor ou nao na lavagem das dornas de fer-lmenta çao;pré'aquecimento do vinho com o restilo;utilização da flegmaça para diluição do melaço;utilização das águas dos evaporadores de caldo para embe-ba ç ão e ca l d ei ra ;

recirculação das aguas de resfriamento de dornas, conden-sadores da destilaria e das colunas barométricas; ed i s p o n i b i l i d a dedeágua

As tabelas 2, 3 e # apresentam as características qualitativase quantitativas dos despejos das indústrias açucareíra e alcool e i r a

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3.3 T ECHO LOG IA DE CO NT ROLE

3 .3 . 1 S i stema de Tratamento

a) â gu a s d e l ava gem' de ca na

Atualmente, o tratamento mais viável ê a recirculação des-tas águas em circuito fechado, submetendo-as a tratamento

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TABELA c/\nACTERÍSTiCAS QUALiTATIVASE)0 RESTILO(Kg/m3)

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Sól i do s Vol á te i s

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(#) Teor em Carbono = teor em s.31idos glgÃJ!!g.S?.!

REF.: Dados obtidos na Gerência de Projetos de FontesDivisão de Análise de ProJetos de Efluentes LT-q u i do s e Res Íd uos SÓI i dos - C ET E S B

3 3

RR-t0.n.an/

@ 16

CETE$®

adequado, o qual visa reduzir a um mínimo os seguintes inco n ven ie ates

desgastes de bombas e tubulações por abrasão ecorrosão química(tubulaçÕes, esteiras, etc)

A experiência mostra ser satisfatória a recircujação, cu-j a s e t a p as sáo a s se gu i n tes

peneiramen.to(cush-cush) - remoção de palhas, bagacilhose tol e tes de cana ;

acerto de pH. - a cal adicionada para esta finalidadeauxilia também a floculação dos sólidos sedimentáveis;decantação - caixas de sedimentação, existindo sempremais que uma, para que se passa alterar o funcionamentoe processo de limpeza, ou decantador circular; erec i rcu l a ç ão.

Outras opçoés muito utilizadas são a aplicação das aguasde lavagem de cana na lavoura visando a irrigação, e o seuuso para diluição, do restilo, quando necessário, dependen-do do método da aplicação deste na lavoura(por sulcos)

As seguintes observações são válidas

as aguas utilizadas para a lavagem de cana não precisamser de excelente qualidade, já que a propria natureza daoperação nao o exige

o pH deve sermantido entre 10 e 12, para evitar que aságuas entrem em estado de decomposição;

quando necessário, far-se-á a remoção do lodo formado,e.2cam i nhando-o ãs l avou ras

por ocasião da parada da urina, toda a água em recirculação deve ser renovada e enviada para as lavouras jurltocom o restílo, não devendo ser despejada em corpos d'águadevido a sua alta DBO. Também pode ser previsto tratame.2to do despejo através de lagoas de estabilização, poremestas têm que ser muito bem operadas para mostrar bons -resultados, pois podem ocorrer misturas com outras aguasinsuficiência da quantidade dos esgotos sanitários lança.dos à lagoa para fornecimento de nutrientes, além do cuZto ser muito oneroso, e exigirem grandes áreas disponí'v e i s pa ra su a construção.

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b) águas condensadas dos evaporadores(anloniacais)

Varias são as possibilidades de reutil ização das aguas co.:dentadas dos evaporadores dentro do processamento indus-

trial de fabricação de açúcar e ãlcoolp o que contribui p.gra a minimização da carga poluidora. Estas reu'Lilizaçoes ,antes de representarem um problema para a indústria, tra-zem vantagens a mesma, podendo-se destacar águas para:

embebição;l a va g em do a çúca r (ex tra ção do mel

g era ção de v apo r;

l a v a g em d o s f i l tros;d i ] u i ç ão d a cal;dissolução e diluição de substâncias; ed i l u i ç ão d e méís.

Estas operações entretanto, não consomem toda a quantidadedisponível. Normalmente existe um excesso que necessita terum destino final adequado, sendo incorporadas essas aguasa outros efluentes para tratamento e/ou disposição conjun-

0 pH das aguas amoniacaís pode apresentar variações. Le-vantamentos realizados em algumas safras detnonstraram queas usinas que produziram açúcar cristal, tiveram aguas cog.dentadas com pl-l médio de 6,6, com variação de 3,3 a 9,5,aopasso que as urinas que produziram açúcar demerara tiverampH médio de 8,0, com variação de 6,9 a 9,8.A colocação de separadores de arraste em todas as caixasde evaporação, permitiu a obtenção de aguas condensadascom DBO abaixo de bO mg/l

ta

c) ág u a s d a s col u nas ba rométríca s

A maioria das usinas tem optado pelo reuso desse despejoem circuito fechado, o que pressupõe o seu resfriamento ,que é obtido através de trocas térmicas com o meio ambien-te. Em sistemas com grande capacidade de reqervaçao, o re.Zfriamente se processa naturalmente. Em caso contrario,qua.:do não hã tempo suf iciente para um resfriamento natural,r.gcorre-se a sistemas de aspersão em torres de resfriamentoque apresentam um efeito complementar importante, reoresen

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todo pela reoxigenação da água o que evitca a estabilizaçãoanaerabica da meteria orgânica, responsável pelo abaixamento do pH.Evidentemente, quanto maior for o número de ciclos de reu-so d'água, por unidade de tempo, maior será a concentraçãoda ma té ria biodeg ra d ãv elParte dessa agua pode ser usada para a lavagem da cana

d) resta lo

re ci cl ag em

A reciclagem do rest.ilo reduz o volume do despejo a serdisposto, podendo haver, por decantação intermediária,aremoção de uma parte dos contribuintes sólidos orgâni-cos e inorgânicos, diminuindo sua carga poluidora. A vlnhaça pode, também, compor uma parcela da água de diluição do melaço, durante um certo número de ciclos, econ2mizando-se nutrientes e diminuindo-se a vazão do efluente

a pl i ca ç ao d i reta no solo

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e disposição de vinhaça no solo é efetuadae pelas destilarias de álcool. A vinhaçacultura de cana cumpre duas finalidadesfertilização . Tem como objetivos melhorardes físicas e químicas do solo, elevar orrendo para a sua neutral ização ou alcalin.!tar o poder de retenção de agua e de saisstaurar, conservar ou aumentar a fertilida-a microflora e produzir condições ideaisde cana

enter que as particularidades regionais sãoao se propor este tipo de aproveitamentoem solos com limitações pedológicas e topo-aplicação de vinhaça deverá ser feita sÕIlação cuidadosa e supervisionada por espe'bilitados, mesmo porque é considerada um ma

uilibrado em relação aos macronutrientes ,levados de potássio, médios de nitrogénio esforo, além de sua aplicação causar odores

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As taxas dc aplicação, todavia, são as mais ~..:criadas

possíveis. Hã citações desde 12 m3/ha(Bieske, 1979 -Austrãlia) até 1000 m3/ha (MonEeiro, 1975 - Brasil). Atítulo de exemplo, faixas de variação que estão sendotestadas em lavouras de cana, em experimentou que se desenvolvem Jã há dois anos pela CETESB, em três regiõesde solos diferentes do Estado de são Paulo, se situamentre 50 e 150 m3/ha. No entanto, é comum a utilizaçãode valores bem superiores a essa faixa, sem que os da-nos ao meio ambiente sejam ainda conhecidos. Atualmentea taxa aceitável tem sido até 300 mS/ha

As taxas Õtimas de aplicação são funções do tipo de so-lo, de sua fertilidade e da origem do minhoto, conformeeste provenha de mosto de melaço, de caldo ou misto. Taxas elevadas conduzem a efeitos indesejáveis, citandose: comprometimento da qualidade da cana para produçãode açúcar, poluição do lençol freático, salínização dosolo, etc. 0 potássio é o iónico elemento que tem demons

tudo causar efeitos na cana, pois aumenta o teor deumídade da cana, tornando a planta mais suculenta, am-plia a cutícula foliar e diminCii a dignificação das fi-bras, e aumenta o teor de cinzas no caldo.

Meios de aplicação da vínhaça ''in naturais na lavoura

Hã grande interesse em se achar uma solução para autilização económica do restílo, face ao considerávelaumento de seu volume, ã instalação de novas destila-rias independentes ou anexas a usínas de açúcar, ãproibição de seu lançamento êm corpos d'agua recep'tores , através de legislação federal T Secretaria Espedal do Meio Ambiente(Portarias/GM/323, de 29.11.78 e 158, de 03.11.80) e ao seu comprovado valor fer-tilizante que traz economia de adubo, cujo custo ,atualmente, é el evado.

Além do antigo sistema de irrigação por sulcos, osmeios atuais de aplicação de vínhaça ''in natura'' sãopor caminhÕes .tanque e aspersão através de camínhõesh i d rãu ] i cos .

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@CETES8.''

A classificação adotada para os métodos de distri-ouição de vinhaça., bem como suas vantagens e desvanvagens, estão sintetizadas em sequência

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MÉTODOS DE APLICAÇÃO DE VINHAÇA NO SOLO

1 . 1 . 1 CT d e q u e d a l ivre( CTQL )

1 . 1 . 2 CT d e q u e d a l ivrecom redução ( CTQL R)

3 CT com conjunto moto-bomba (CT Cr4B)

4 CT com bomba acionada

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Veículos distribuidores de vinhaça(VDV).

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Apl i ca ç ão çom

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Ca min.hÓes

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çao 2 1 r ri g a ç ã o po rÍ 2.2.12 . 2aspersão ( l A

A tabela 5 apresenta uma descrição dos métodos de aplicaçãode vinhaça no solo, suas vantagens e desvantagens

e) ou t ros d es pejos

Águas de lavagem de pisos) dornas, e equipamentos: sãoreunidas ao restilo, para o mesmo destino final

Águas de resfriamento da destilaria e dornas: são re.!criadas em torres de resfriamento ou em tanques com as'persores e recirculadas em circuito fechado

Águas de resfriamento de turbinas, pasteurização, man-cais das moendas, turbo-geradores, facas, etc..: sáotratadas separadamente ou com as aguas de resfriamentoda destilaria e dornas, ou ainda reutilizadas em lava-gens gerais, circuito de lavagem de cana, etc

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33-10-04n/i

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CoR18n do na .çab l ne

peraçao; baixo custaçao € na?t

N;o hã Centro e de va:;a; Irrl+stre l t faixa dc terreno;

Compacta o Sola. APliCaÇão dlf!cl l em. dias de chuva e efn torreos d e nia Ts d e çl l v ída d e

b) CTQtR - slrnl lar ao an

te ríQr, h vendo reduz

çãa de d í ãnlet ro dos

o$ de d sca rga , 8

b i ços de ap l icaç;oproa i dos de lequ

As

or í nve$ t Inlen PO rõm .na í o r

ígaç3oe s d a5 do ãíiterlo As d

CT CMB aaJ n lISo aco-

p t ado a cona tln to no+

to- bomba . que d l.st rbu: a v;n haç a a travésde ba r ra a pli cada ra.

maiorãp Ide e ultl f

d im ; n

cação do solo

Despesas maiores para maltutençao e combustível. InvestlKento

ialtOe DlfjcuTdade de. af)lIGaçãom terrenos de ma lor deç'l lv Ida

d e .

S} ' CTTF ontbê dl s [r l

bu i a v Inhaç 8 3 t revés

d e bico de fl eto r.agiada pela tomada l de .l idê

fo rça. da ca íxa de l v'es

''.",.«;;,;' '' «?:' ' l T' :'do própr ío ca\ i chão..

ar a0 enter {or} meftQF UFt l»ade de aptlcaç ;a, PO l$ B

l bonib3 trabalha enl função d'a 8cc.l geração do motor do caminh;o

loas as acima.i mênenco e despesas d

ao..

CTP - s lutem

u r } zaçao po

sc r acionedo

nada de foroh3o.

de P re.!

comprei l Fa txa de ap} ices'ela to l de ? m. Aplicaçãodo çam.! l rápida na área va

l Custos de manutenção elevados.esv.arttagens similares. aos dois

ante r } orê s . J

ao redn í fo rale

r d a .

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bomba e a spersor se to

al supercanhão nasaída de pressão da

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Ampla área de aplicação. Po+de operar cn} d ias chuvosos 8

par t l r do. car fiador .

calor investimento. ma:s.despe-sas de operação e manutenção ,

i lna ar consumo de ç.onbustíve.l,poem. müTof rendimento.

VDV tor + veÍCulo

tanque cte d íscrlbuiç;oopera en} conjunto.a } cam l chão pa rõ

pcr t e de

fonte até o tocad isto i b v iç ; o.

b) VOV Somente no lacadü' di stribu IÇão

Reduz compac Cação do se-lo ;

Íãç.i l ili teJ o ;' a p l i ca Ç a o. bo

em alas chuvosos e em terrano$ de ma lor deck :vldade.

'labor Investtnlea.t InIcIa! caa

3 a 4 camlnnões para trõnsportcl dõ vinhaçü ao vOv. : dc pendendoda díst5rlct8. Programação per-

jfe!ta de transporte para evitarl perda de tentpo

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dá

de

2

2 . }

ERTI RRIGAÇÀO

fertlrrlgõç;o.. UtIlIza como ÍExlge. terrenos de topografialéguas de dlluiçna outros de2 ladcnuada; projcto de escoamentopejos laduscr:als. {nvestl lóe ,5gues superfÊcials, contratemoRtO !nÍciat pequeno; case jee veloeldaüe do líquido para

cos de mão fa e coasern levitar aros;o. Cuidados conanão altos. lequípamentos para eyltaf a cora

l fogão, controle Ineficiente dÕta xa de õpllca ç;o.

( l s )

8

2 . 2 r r l gabão por a$ pefsaoIProÕlemes Óe Gorros;o Inerentes

A vInhaS ê ap+lcad4 dIluÍda lac restilo. $ubstltulç o cona(fertlrrlgõç=ü) ou não. ltartte de tubttl.üçõcs e crlgatesDl6põe outros despejos. Fun- lfaPiaos.. custos atevadós emClara stn vlgllenci+. quando Ilação ao antes lor.

lba'» pfoJetada. jprot.leia!!co e«, regiões suJ'Càs a \'ca to$ prcdom l n ante l .

2 . 2 . 1 nrlgação por asupensão tradicioa l (IAT }

l fr lgaç;o por as-se raio com caã hio

h i.dráu 1 1 co ( t ACFt}

2 . 2-. 2

Ref.: Destlnaçio fln4t da-vlrthaça pfodtízlda Por dc5ttlPI'ogrõm.a. Nacional do Álcool tuflÕn. qfB

5 autõttomas ou anexas, artquadradd+$# VA; .Pcrcebon .. CH{ Rul z. RT.

33-t0-040/1/

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33-E0-040/1

@ 23CETE$®

A tabela 6 apresenta un] resumo dos sistemas de traEanlento, dísposi'ção final e/ou neutralização das aguas residuarias provenientes dosprocessos de fabricação de açúcar e álcool,

l{Ê ' .jU

3.3.2 Padrões de Emissão : : : ; : 1. 1 .:. g t=::.:..

Os efluentes finais da indústria de açúcar e álcool, quando lança-dos em corpos d'agua, deverão estar de acordo com o estabelecido noartigo 18 do Regulamento da Lei n' 997 de 31.05.76, aprovado peloDecreto no 8h68 de 08.09.76, e nos artigos ll a 13 do mesmo Regula-mento, conforme a classe do corpo receptor

Os efluentes líquidos sanitários deverão:

.: ÓFI.}:ÍÍ '.::..\/PF#'Ü"' -

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....+r"

../F.=="+ .

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0 3 S

a) quando lançador em corpos d'água, atender ao estabelecidono artigo 18 do Regulamento da Lei n' 997 de 31.05.76,aprgvado pelo Decreto n? 8468 de 08.09.76, e nos artigos ll e13 do mesmo Regulamento, conforme a classe do corpo recep'tor;

b) quando infiltrados, estar de acordo com. a Norma

82 da Associação Brasileira de Normas TécnicasN B R- 7 229 /

ABNT

c) o tratamento pode ser efetuado em conjunto com os demaisdespejos, sendo aconselhável a reunião dos esgotos aosefluentes de lagoa de estabilização, na existência desta,como aux il i a r de fonte de N, P, K e )

d) não- é permitido a união dos esgotos sanitários com o rest.!l o pa ra i rr í g a ç ão n a l a vou ra .

h DESENVOLVifqENTO DE TECNOLOGIA DE CONTROLE

3.4.1 Produção de Proteína Celular

0 restílo vem sendo usado em estudos para a produção de biomassa de

elevado teor proteico para consumo humano e animal(ração)A obtenção de proteína celular(SCP) é um processo fermentativo ae-róbico em que o substrato para a propagação do microorganismo(Tor.glopsis utilis ou Cândida utilis) é a vinhaça suplementadaA engenharia de processo requer aprimoramento, especialmente quantoã concepção dos fermentadores, onde a transferência de massa de ox.Lgénio é fundamental para o exito do processo.

3. 4 .2 P rod u ção de Metano

A utilização da vinhaça para produção de metano tem sido cogitado,sendo que apreserltando de 1.0 a 5.0% de sólidos, p''*(ic produzir mete.

33-10-040/i

CE7E$®@

S l ST ERAS OE T RATAN[NT O DISPOSIÇÃO FINAL [/OU RCUTILIZAÇAO OAS ÁGUAS RESIDUÁRIAS

AGUAS RE S l DUÂR l AS S-lST't \ÂS 0€ TRíNTÉHfNTO. 01Sfl0$1ÇÀ0 FiN.AL E/0U R€1U1ILIZAÇÀQ

GRUPO t

rJ çg RIAS «a

Aguas 1 8v . PI sosÁgu s lav. aqui?aneaeosExcesso águ s cond. dose va por ado res

d;opostos na lavoura copio adubo

l {tf i l i r4ç;o aa solo

GRUPO 2

Aguas de lavagem de . ça pe.neir mento {cush

decantação;acerto de.. PH c

reclrcu latão..

penciramento;d e c a rt t aç;o ;

lagoas de cstabi l izaç;o e

l anç8nento em corpos d l água

p e n.e i f a m e o to;

decantação;acerto de pH;

rec [ rcu ] anão pare ;.a ] :

lagoas dc estabilização elançam nto cm corpos d ';gua

Fere ; rõmento ;

d ec8 it t 3 ção ;

dilulç;o çoal os despüjas do G.rapo t edispostç;o n&. lavoura.

GRupO 3

Águas de tes fr i8©©rttoda desci leria c dornas

torres de resfrianlent.o ou t fiques coú aspersores e recirculação cm circuito fechado.

G RUFO. 4

Águas das col un8s ba torres 'Be resfriancnto oa tanques CQm aspersoresrccireutaÇao en circuito fechado e

reutlt.i:aç;o parcial ou total aa lavagem de cara

GRUPO S

Águ s de re'sf'r l eventode turbln.a$. pastel r.!.zaçao Manca : +' dü moc.9.

da . .&y rbo- ge r apor es .

I'+ c 4 s , t t c .

normalmente cem o nicsMQ destino do Grupo 3 e 4:reutlltzaç;o em tav gang. circuito dâ lav çem da

c a na . € t c ..

ReF.: Dõd t obtidos na Gerêncl.a de Proletos de Fon.te

blvts;o.de An511 e do Cf !uc8tc .LTquldo+ t Resíduos sólidos + ct.T(se

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3 3 -]0 -040/ 1

@CETE$®

25

no que geraria atÕ 20Z das necessidades da destilar-ia,reprcsenLancloassim uma fonte auxiliar de combiistÍvel

0 metano é um gãs produ.zido durante a decomposição de resíduos or93.nacos em decorrência de atividade de bactérias organometanogênicas.A produção de biogás é obtida através de um processo fermentativoanaerÓbico, envolvendo diversas fases, sendo que em cada uma atumum agente microbiológico. Atualmente, estas bacté.rias não são antroduzidas através de uma cultura pura, mas sim por inoculação natural.0 processo é rea.l azado em três estágios. No pri.melro, os s(31idos orgânicos são simplificados através de uma hidrólise enzÍmica, trans-formando-se em um meio para atuação dos microorganismos produtoresde ácidos orgânicos. A produção destes ácidos ocorre no segundo es=tãgio. Finalmente, no terceiro estágio, as bactérias metanogênicasatuam sobre os ácidos formados produzindo o metano

3.4.3 Concentração e Combustão

0 vinhoto pode sofrer processo de evaporação pratica, esta aindanão usual, visando diminuir seu volume inicial e facilitar seu manu

seio, aproveitando-se sobras de energia na usina ou destilaria. 0restilo concentrado pode ser utilizado como fertilizante, como com-plemento de ração animal, ou ser incinerado, visando uma possívelrecuperação de sais de potássio. As águas condensadas da evaporação,deverão ser tratados ou dispostas de acordo com as praticas atuais

3.4.4 Tratamentos Físico-Químicos

Experímentos com tratamentos físico-químicos têm mostrado pouco su-cesso na opinião de autores estrangeiros. A sedimentação tem sidoinsatisfat(ária mesmo com adição de coagulantes e outros aditivos como alÚmen, cal, cloreto de ferro, etc. Além disso, o sedimento en-tra em fermentação anaerÓbica e produz odoresRegistram-se, ainda, estudos sobre o uso de osmose reserva, eletro-floculação, eletrodiãlise, eletrosmose, mas com custos muito eleva-dos e grau de tratamento muito limitado.

3.h.5 Emprego como complemento de rações animais

Hã proposições que a linhaça em po pode ser utilizada para compõe -mentação da ração para animais, nas proporçoes de até 10% para die-ta de ruminantes, e menor proporção para frangos e porcos. Apresen'ta efeito taxativo no gado, apesar de incrementar a produção de le.!te

33-10-040 /1.

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CETE$8

h'. RE S í D UO S S ó L IDOS

h . i T i p os D E RE s r DUO s G E RA DOS

A urina de açúcar e álcool gera .subprodutos como a vinhaça(jêl men-cionada anteriormente) e o bagaço, além da torta dos filtros, de i!teresse secundário. Ainda há o lodo oriundo do decantador das aguas

de lavagem de cana, as cinzas da caldeira, quando se util iza equip.gmento de controle de poluentes tipo seco, a lama proveniente da la-vagem dos gases, quando for o caso, e o lixo de escritório e higie-ne

4.Z CARACTERÍSTICAS DOS RESÍDUOS, FORMAS DE APROVEITAMENTO E DE

D l SPOS l ÇÃO FI NAL

0 bagaço de cana representa hoje, em energia, aproximadament:e 35%

do total de Óleo combustível usado no país, e tem uso assegurado pg.ra os seus excedentes como combustível para outras indústriasAo sair das moendas, o bagaço(30% do peso da cana) tem uma umidademédia da ordem de 50%, e constituí-se basicamente dos elementos abasxo d i scr imi nados

Í

CO N STIT Ui NT E S BAGAÇO ÜMI DO (Moenda BAGAÇO APÕ S S ECAG EM

RE F Seminário de Avaliação do Bagaço de Cana de Açúcar como fontealternativa de calor, substituição do óleo combustível deriva.do de Petróleo e outros usos - ]8/09/83 - Secagem do Bagaço -Lu íz E rn eito C . Ma ra n hão

ível o bagaço apresenta as seguintes características5 tComo comeu

a) produção de bagaço por tone)ada de cana processada:250 Kg/t cana;b) calor transmitido por Kg de bagaço: 1147 Kcal/Kg bag;c) produção de vapor por Kg de bagaço: 1.9 Kg vapor/Kg bag;d) poder calorífico inferior(bagaço úmído): 1800 Kcal/Kg;e) poder calorífico inferior(bagaço apos secagem): 2525 Kcal/Kg

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33-i0-040/1

Umi dade

Aç Ú ca.r

Impu rez asFi b ra        

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.CETE$®

C) bagaço, apesar' de utilizado como alternaLíva energética, aindaapresenta três inconvenientes: sua composição química decompõe'sebolongo do tempos a densidade energética de bagaço ''in natura''. talcomo sai das moendas, é baixa(unidade = 50% e densidade energética= 21z+.800 Kcal/m3) , e o bagaço a 50% não queima tão bem como o Óleocombustível, acarretando uma diminuição na eficiência térmica nasca ]d eí ra s dos u suã rios do baga ço.

Estudos realizados, têm conseguido eliminar estes três favores,atrlvés de um meio sofisticado de prensagem, fermentação natural e deraçao, num prazo de 20 dias, a baixo custo, obtendo-se um bagaço com

20% de unidade, com densidade energética seis vezes superior ao prgduto origina], viabilizando Q seu armazenamento e transporte a dis-tâncias de até 200 Km da fonte produtoraAlém disso, o processo resolve o problema da deterioração do bagaçoporque as transformaçoes químicas ocorrem durante os 20 dias de prgcessamento. Após este período, o bagaço se estabiliza. Finalmente,a queima do produto se dã de forma mais adeqliada que o produto ami-do, e quase com tanta facilidade quanto o Óleo combustível, permi-tindo que o rendimento térmico das caldeiras atinja valores da or-dem de 85%

Outras apl icaçoes do bagaço, têm sido desenvolvidas, tais como,equípimentos para secagem do bagaço a níveis de t5% de umidade uni iza.Edo gases de exaustão de caldeiras, visando a sua compactação poste'dor e operação de uma planta piloto de peletização e briquetagem ,para auxiliar no desenvolvimento do equipamento e processos; produ-ção de ração por auto-hidrólise do bagaço.Usos finais do bagaço corno cornbustÍve) têm sido investigados na prgdução de gás pobre para ciclos diesel - gãs, para uso em maquinasagrícolas ou em irrigação;também na produção de Óleo pirolitico en.a

queima em caldeiras a Óleo modificadas.0 bagaço é utilizado primordialmente como combustível na geração deva Dor pa ra a us ína .

Quando há excesso(na maioria dos casos), o bagaço pode ser utiliz.âdo na fabricação de papel e celulose, papel de embalagem, maternasplásticas, celotex, furfurol, produção de ração e aglomeradosA torta oriunda da filtração a vácuo do lodo retido nos classifica-dores, é composta de resíduos sólidos soltiveis e insolúveis origina.dos na fase da colagem(agua de cal). Os volumes produzidos variamcom o tipo de cana, condições de colheita e moagem, eficiência dos

33-10-040/1

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i:iltros e quantidade de cal utilizada. A torta deve ser dispo!;tcuidadosament:e, pois cont:êm elevado teor de material org15nico biodegradáve], e inorgânico. Contém elevados teores de cálcio e fósforo,e pouca quantidade de nitrogénio e potássio. A produção prevista éde 30 a hO Kg por' tonelada de cana processadaA torta do filtro é empregada como fertilizante, sendo disposta nalavoura através de equipamentos móveis adequados.. Eventualmente, pgde ser reaproveitada para extração de cera, como combustível e naal ime nta ç ão d e an amai s

As cinzas das caldeiras ou lamas provenientes da lavagem dossão en viad as ã l avou ra0 lodo oriundo do decantador das águas de lavagem de cana é usadopa ra n i ve l amento de terrenosQuanto ao l ixo de escritório e higiene,dever.ã ser disposto correta-mente, numa vala distante da área industrial e da lavoura, e cober-to com espessura de terra necessária para manta-lo fechado e sem

contato com vetores, tais como insetos e ratos

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ga ses

5 POL UI Ç ÃO DO A R

5 . 1 FONTES DE EM l SSÃO

a ) d espal ha a fogo ;

b) queima do bagaço em caldeira para produção de vapor;c) armazenagem do bagaço ao ar livre.

5 . 2 CARACTE KT ST l CAS DAS EM l SSÕES

a) principais poluentes: material particulado e gases;b) t i p o

como material particulado: cinzas e fuligens provenien-tes da queima do bagaço e fragmentos de bagaço provenie.Etes de sua armazenagem ao ar livre;como gases: Óxidos de nitrogénio provenientes da queimado bagaço e hidrocarbonetos e monóxídos de carbono prov.gn ien tes d a d e s pa l ha a fogo

\k33-10-040/

@ 29CETE$8

c) distribuição do tamanha das partículas pro/enientesqueima do baga ço em calhei rá

r

da

1. 1 b . l

; 1

5

FIUM É RI CA P E S O

TAF4AN HO(Qm)

REF.: PB - 264302 - Bagasse Combustion in Sugar flills, RobertBaker, Envia'ohmental Protection Agency, January 1977

d) fator de emissão para queima do bagaço

T l P O DE POL UENTE Kg /t DE B/\GAÇO QUE l f4AD0

matéria l part i cul adoóxid os d e n i t roga n io

REF.: Compilation of Air Pollutant Emission Factors, 3a. edi-tion, US Environmental Pratectíon Agency, ResearchTriangle Park, N.C. 2771i, August 1977

5 . 3 CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA DE VENTILAÇÃO DA CAl-DEIRA À BAGAÇO

a) o próprio funcionamento da caldeira pi'oporciona uma boa tiregem dos gases formados pela combustão do bagaço, porém ainstalação de um equipamento de controle de poluentes antroduz uma perda de carga que pode chegar a 50 mmCA, sendo necess5rio então, a .instalação de um exaustor para tiragem

n d u z i d a ;

33-10.0.an /

            

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d e a r em porc e n ta g em

atm

consumo

ex.cessode u mi d a d e ;

O B S Exces se d e a r eln pare en tag em mín ímo de 30%

c ) tempo ra tu ra dos ga ses 1 5 0 a 25 0 a C

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TECNOLOGIA DE CONTROLE PARA CALDEIRA À BAG.AÇO

Proced ámen tos d e Con troa e

0 s eq u

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cl on esComo abl amas

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de controle mail ado p roven i ent

doressã o a b ra s iva s ,

ao

têm problema s ds na de s ca rga ,

e p ressão i n ad

com impactado rexig id a e menos

s usados para redução das emissões dees da queima de bagaço são os multici

o s mul t i c i cl o nes sof rem sér i os pro

evido a entupimento das bicos sprays,agua de .recirculação suja, níveis im-eq uada nos sp raysé o mais usada de'/ido a pouca quanti-

problemas com operação e manutenção.

5 . h . 2 Ca r a c t+e r i st i c a s d o s E q ui pa me n tos de Co nt role

5 . 4 . 2 . ] L a vadores

a) tí po:l a va do r s pra y com empa cta d o r;! a v a do r v entu r i ;

b) pe rd a d e ca rga

avado r spray com impac tador: 1 02avador ventura : 254 a 381 mm C.A

1 52 mm C.A

c ) e f i cí ên cia d e col eta pa ra ma ter i a l p a r ti c u l a d o

ac }ma de 90% pa ra ambos os t'i P os

5 . 4 . 2 . 2 M u l t i c iclones

a) perda de carga:'50 a 150 mrn C.A.;

b) eficiência de colete para material particuladoentre 20 e 60% em peso.

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31

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5.h.3 Padr13es de Emissão, Condicionamento c Projeto

Atender ao disposto nos seguintes artigos do Regulamento da Leí997 de 3] .05.76, aprovado pelo Decreto no 8468 de 08.09.76

a) artigo 31 e seu parágrafo único, este com a reduçãope l o De c re to n' 1 5 h 2 5 d e 2 3 .07 .8 0;

b) a r t ig o 34

c ) a r t i g o 4 ]

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0 8 S A presente Nota n.ão inclui aspectos de controle e legais rela-ta-/os a despacha a fogo e armazenagem do bagaço ao ar livre ,tendo em vista estarem sendo objeto de discussão técnica naCompanh ia

6 RUÍ DO E VI B RAC õ ES

6 . ] PONTO DE GERAÇÃO DE KUÍDO E VIBRAÇÕES

a) abertura da válvula de alívio de pressão

b) ventoinha de ínsuflamento de ar;

c) combustão propriamente dita

da ca l d e i ra

6 . 2 KEQUÍ S l TOS LEGA l S DE CONT ROLE

a )'f + l g' .

n i v eis d e ru] d o

atender a Portaria no 92 de 19.Q6.80 do Ministério do In-terior, ou da Legislação }qunicipal, caso esta seja maisresta i t i va ;

b ) con t ro} e

como a produção de vapor em caldeira a bagaço é uma opera.ção ruidosa, a principal medida de controle consiste naadequada localização da mesma nas dependências da usina(l a y -o u t)

qq.l/\.âan /

@ 32CETESB

7 CARACTERÍSTICAS DE LOCALIZAÇÃO

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Pelas peculiaridades da fabricação de açúcar e álcool, este tipode empreendimento deve se local azar em áreas agrícolas e enl conformidade cam as posturas municipais e estaduais relativas a uso eoc u paç ao do solo.A CETESB somente permitira, nos termos do artigo -42 do Regulamentoda Lei Ro 997 de 31.05.76, aprovado pelo Decreto n' 8/+68 de 08.0976, a implantação e/ou ampliação de unidades de produção de açúcare álcool em zonas rurais e que não tenham sob aspecto de sua microlocalização construções residenciais

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