Beatriz SiqueiraRodrigo Cassemiro

Samir EidVinícius Kumazawa

Responsável por cerca de 22% do uso mundial de águaPaíses desenvolvidos o índice é de cerca de 59%Países não desenvolvidos é de apenas 8%

Principal responsável pela crescente dificuldade na obtenção de água para atendimento das necessidades da sociedadeCrescimento da demanda industrialEfluentes aquosos (qualidade inferior à

original)

A disponibilidade de dados precisos sobre o consumo industrial da água é muito restritapor receio de ações tanto de agências

ambientais quanto de empresas públicasDiferenças técnicas significativas fazem com

que qualquer consolidação de dados seja de validade duvidosa

Aspectos a serem consideradosMesmos produtos obtidos por processos

tecnologicamente distintos Diferenças de processo, de equipamento, de

procedimentos operacionais ou até mesmo de escala de produção

O grau de verticalização do complexo industrial dificulta a obtenção da informação relativa ao consumo específico de cada segmento

Outro fator que afeta os dados relativos ao consumo específico de água pelo setor industrial, é o aspecto econômico relacionado ao custo deste insumoEscassez Aumento do custo da água implica no aumento

do custo final do produtoO consumidor pagará não só pelo seu consumo

de água, como também pelo seu uso

Uso da água no Brasil

Tipos de uso da água na indústriaDuas classes principais

Matéria-prima Quando fica incorporada ao produto final

Mantém sua identidade química (cervejas, refrigerantes, produtos de limpeza e higiene)

Perde sua identidade química (ácido sulfúrico)

Uso auxiliar Veículo Fluído térmico Lavagem Geração de energia

Impurezas nas águas naturais e problemas no seu uso industrial

A contaminação das águas naturais pode ocorrer em qualquer fase do ciclo hidrológicoPrincipalmente, cada vez mais, em

decorrência das atividades antropogênicasAs impurezas presentes na água podem

modificar significativamente suas propriedadesCorrosõesIncrustações

IncrustaçõesSão resultantes da disposição de materiais

sólidos nas paredes dos equipamentos (principalmente de caldeiras) que estão em contato com a água

Podem ser bastante prejudiciais pelo fato de terem baixa condutividade térmica Redução da eficiência térmica do equipamento em

virtude dos gases de combustão saírem em temperatura mais alta

Superaquecimento do material de construção das caldeiras, provocando redução de sua resistência mecânica com o conseqüente risco de deformações ou mesmo de ruptura

CorrosõesÉ um fenômeno potencialmente presente em

equipamentos que operam com água em condições de temperatura e pressão acima das normais A intensidade depende do material de construção

do equipamento, das impurezas presentes na água usada e das condições de operação do sistema

As impurezas mais comumente encontradas nas água naturais são:Sólidos em suspensãoGases dissolvidos Sais solúveisSais de sódioSais de metais alcalino-terrosos (cálcio e

magnésio)Sílica Ácidos livresContaminação microbiológica (abastecimento

público)

• Técnicas convencionais

• Técnicas específicas

Técnicas Convencionais

Promovem a adequação das características físicas, químicas e biológicas da água a padrões econômicos e de higiene.

Aeração ou Pré-cloração;Coagulação e Floculação;Decantação;Filtração;Desinfecção ;Controle de corrosão.

Técnicas Específicas

Compensar medidas que a outra técnica não satisfazia

Processo de abrandamento da água;Degaseificação;Remoção de sílica gel.

Aeração ou Pré-cloração: Objetiva remover substâncias orgânicas causadoras de odor e sabor, bem como oxidar compostos ferrosos e manganosos que poderiam se precipitar mais adiante, conferindo cor a água.

Coagulação e Floculação: Promover a separação dos sólidos em suspensão presentes na água, em condições que permitam se realizar a clarificação efetiva da mesma.

Decantação: Vale-se da ação da gravidade para separar o material floculado obtido da operação supracitada.

Filtração: Visa complementar o trabalho da decantação para remover partículas que continuam suspensas. Esse método faz fluir o efluente da decantação através de um meio filtrante sobre o qual ficarão retidos os sólidos suspensos. A água livre de impurezas é coletada no fundo do equipamento.

Desinfecção: Eliminação de organismos patogênicos. Dosagem de agentes desinfetantes (derivados clorados, ozônio e a emissão de radiação ultravioleta)

Controle de corrosão: Ajuste químico para que não haja propriedades corrosivas.

Abrandamento da água ou Correção da Dureza: Consiste na remoção de cátions bivalente de cálcio e magnésio.

Degaseificação: Remove gases como o oxigênio, gás carbônico e o sulfeto de hidrogênio dissolvidos na água. Esse processo pode ser efetuado por dois métodos.

_ Método Físico: compreende ações de aquecimento ou de pulverização da água.

_ Método Químico: utilizam-se de agentes químicos de natureza compatível cm os gases a serem removidos.

Remoção da sílica solúvel: Realizada por reações químicas.

Segmentos industriais e suas peculiaridades quanto ao uso da água.

Têxtil - consome 15% de toda a água industrial do mundo, totalizando 30 milhões

de m³ ao ano. A água é utilizada nas chamadas etapas úmidas do processo têxtil,

principalmente na fase de tinturaria, onde consome cerca de metade de toda a

água do setor e no pré-tratamento, onde é consumido 41% do total da água.

Carga contaminante:

•desengomagem – 50%

•tinturaria – 37%

•estamparia – 7%

•tingimento – 6%

Mais perigosos:

•halógenos orgânicos absorvíveis (AOX)

•metais pesados (Cu, Ni, Pb)

•alquifenol entoxilado (APEO,tóxico para os peixes)

•hidrocarbonetos voláteis (VHC)

Frigorífica - nesse tipo de indústria o consumo de água por cabeça varia

tradicionalmente de 2.500l no caso de bovinos, 1.200l para suínos e 25l para as

aves. No caso de frangos, as industrias brasileiras já trabalham hoje em dia com

metas de 14l de água por frango.

A tarefa mais complexa desse tipo de indústria é o tratamento dos rejeitos

aquosos dos frigoríficos.

Alta taxas de DBO (800 a 32 mil mg/l) + lodo → processos anaeróbios como

lagoas.

Os sistemas que permitem a purificação mais completa são os mistos, em que

se associam lagoas anaeróbias com aeradas.

Curtumes - após todos os procedimentos como esfola de couro, lavagem,

descarnagem e curtimento, sobram resíduos na águas que constituem-se

basicamente de cal e sulfetos livres, cromo, matéria orgânica diluída ou em

suspensão, elevados teores de sólidos dissolvidos e PH.

Decantação: é uma das formais mais incentivadas de se reduzir o teor de resíduos

nas águas. O produto é aquecido em ácido sulfúrico concentrado, como no caso do

sebo.

Celulose e Papel – nesse tipo de indústria, uma das formas de utilização da água

é na fabricação da pasta mecânica para lavar as fibras retiradas da madeira e

dessa forma, esta fica contaminada pela lignina O maior volume de despejo desse

tipo de indústria está no branqueamento das fibras e nas máquinas de papel, já em

termos de carga poluidora, destaca-se o licor negro (rico em açúcar de madeira).

Sobre o tratamento, costuma-se separar os efluentes por nível de concentração de

sólidos.

Açúcar e Álcool – esse tipo de indústria demanda um grande volume de água,

que é empregada desde a lavagem da cana a uma taxa de aproximadamente

5m³ por tonelada de cana. Na fase seguinte, também utiliza-se muita água para

diluir o açúcar do caldo extraído pelas moendas de cana, no processo

denominado embebição. Essa água deve ser contaminada em maior ou menor

grau pela solução de sacarose e pode ser reutilizada em outras fases do

processo.

Vinhoto - principal ameaça ambiental desse tipo de indústria, presente em mais

de 90% do total de água. No Brasil, seu impacto foi solucionado através da

aspersão do resíduo no próprio canavial, tal seu elevado conteúdo fertilizante.

Como vantagens houve o aumento da população microbiana do solo, aumento

do PH e aumento da capacidade de troca iônica.

Cervejarias: A indústria cervejeira divide a água usada no processo em água cervejeira (nobre ou de fabricação) e água de serviço. A primeira é a água incorporada ao produto e utilizada para condicionamento do malte, moagem, carga e descarga de produtos em elaboração. Já a de serviço, trata-se da água usada em lugares e equipamentos onde não há contato com o produto. As indústrias cervejeiras possuem instalações relativamente grandes para tratamento de seus efluentes, devido à carga orgânica dos despejos que podem variar entre 1,2 a 3 mil mg/l de DBO e também de sua considerável vazão que, dependendo do porte das instalações, pode atingir a ordem de milhares de m3/dia.Ferro e aço: O consumo nessas indústrias é de porte elevado, ficando na faixa de 100 a 500 m³ por tonelada de aço. Um dos usos principais é no processo de refrigeração de equipamentos. Quanto aos poluentes desse ramo industrial, há a contaminação na fase do resfriamento dos gases de coqueria e nas chaminés. Petróleo: Já nas primeiras fases do refino muitos são os usos da água. Após a extração, ela é separada do óleo antes do armazenamento inicial, sendo que o óleo cru é misturado com a água para a separação de sais e sólidos.

Pólos Petroquímicos e o uso da água

Pólo de Camaçari: O pólo de Camaçari localiza-se no estado da Bahia. A central petroquímica lá existente – Copene. A água bruta captada por esse pólo é tratada, obtendo-se a água clarificada, atendendo as necessidades de água de refrigeração das empresas do pólo, além de alimentar as Unidades de Água Potável e Desmineralizada, sendo que a aquela é distribuída para o pólo e a água desmineralizada alimenta as caldeiras dos sistemas de turbo geração.

Pólo de Mauá: Localiza-se no município de Mauá, a cerca de 30 km de São Paulo. Sua demanda de água bruta é da ordem de 1.260 m³/h, sendo esta captação realizada no rio Tamanduateí, numa vazão que depende do regime de chuvas (no regime de estiagem a captação é da ordem de 500 m³/h e em épocas de chuva a captação máxima pode chegar a 945 m³/h.

Tratamento de efluentes aquosos

Ações de controle

Ações de prevenção

Ações de controle

Visa minimizar os efeitos adversos dos despejos antes de sua disposição no ambiente. Métodos físicos Métodos físico-químicos Métodos biológicos

Métodos físicos

Separação de poluentes sólidos, contaminantes líquidos imiscíveis e gases dissolvidos presentes em despejos líquidos.

Adsorção Centrifugação Coagulação, floculação, decantação e flotação Filtração

Separação por membranas: Envolve a utilização de membranas sintéticas, porosas ou semipermeáveis para a separação de partículas sólidas de pequenas dimensões. Separados de acordo com o diâmetro dos poros, tipo e a força motriz utilizados na separação.

Microfiltração, Ultrafiltração, Nanofiltração, Osmose reversa e Eletrodiálise

Separação térmica: Os processos mais comuns no tratamento de efluentes líquidos sao a evaporação e a destilação.

Stripping (ou extração): consiste na remoção das impurezas por meio do ar ou vapor.

Métodos físico-químicos

Princípios de ação baseiam-se em reações químicas e como em termos operacionais as técnicas desse grupo agem alterando as propriedades dos contaminantes, daí o tratamento físico.

NeutralizaçãoOxidação e redução químicaPrecipitação químicaTroca iônica

Métodos biológicos

Grande expansão no Brasil por apresentar relevantes efeitos purificadores. Baseia-se na otimização artificial e controlada da biodegradação de matéria orgânica.

De acordo com a necessidade de oxigênio:

Digestão aeróbiaDigestão anaeróbia

Ações de prevenção

Não geração ou reaproveitamento dos rejeitos gerados pelas unidades de qualquer processo de transformação.

LegislaçãoNo Brasil, a mais importante lei ambiental

criada é a Lei 6.938 (17/01/1981), denominada Política Nacional de Meio AmbienteDefine que o poluidor é obrigado a indenizar os

danos ambientais causados por ele ao meio ambiente e a terceiros, independentemente de culpa. Este é o conhecido princípio do poluidor pagador, o que determinou uma nova postura em relação ao meio ambiente, no sentido de introduzir a necessidade de conciliação entre o desenvolvimento econômico-social e a preservação do meio ambiente

Considerando a Lei 6.938Para se construir, reformar, ampliar a

capacidade de uma indústria, é necessário inicialmente que o Órgão Ambiental seja consultado a fim de avaliar a necessidade ou não de um processo de licenciamento ambiental.

O licenciamento é constituído pela licença prévia, licença de instalação e licença de operação ou funcionamento

Fonte: Revista Escola

DESENVOLVIMENTO/BEM ESTAR/NECESSIDADES BÁSICAS X USO

DA ÁGUA

ReferênciasKULAY, Luiz Alexandre; SILVA, Gil Anderi da.

Água na Indústria. In: BRAGA, Benedito; REBOUÇAS, Aldo da C.; TUNDISI, José Galizia. (Org.). Águas doces do Brasil: capital ecológico, uso e conservação. 3 ed. São Paulo: Escrituras Editora, 2006. p. 367-398.

http://www.revistaescola.abril.com.br. Acesso em: 19 janeiro 2014.

http://www.mma.gov.br. Acesso em: 20 janeiro 2014.