1. 1. DEPT DE ENGENHARIA AMBIENTAL - DEAUNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAESCOLA POLITCNICAMESTRADO PROFISSIONAL EMGERENCIAMENTO E TECNOLOGIASAMBIENTAIS NO PROCESSO PRODUTIVOJOS AUGUSTO OLIVEIRAOTIMIZAO AMBIENTAL DE UM SISTEMA DEPRODUO DE PETRLEO BASEADA EMCRITRIOS DE PRODUO MAIS LIMPAESTUDO DE CASOSALVADOR2006
2. 2. Otimizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisLJOS AUGUSTO OLIVEIRATIMIZAO AMBIENTAL DE UM SISTEMA DE PRODUO DE PETRLEOASEADA EM CRITRIOS DE PRODUO MAIS LIMPAESTUDO DE CASODissertao de mestrado apresentada ao Curso deo emmbientais noProcesso Produtivo.AndradeSalvador2006OBMestrado do Programa de PsGraduaGerenciamento e Tecnologias AOrientador: Prof. Jos Geraldo de Pacheco Filho
3. 3. Otimizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em c r i t r i o s de PmaisLO482o Oliveira, Jos AugustoOtimizao ambiental de um sistema de produo de petrleo baseada emcritrios de Produo Mais Limpa. /Jos Augusto Oliveira---Salvador-Ba, 2005.222p. il.colorOrientador: Prof. Dr. Jos Geraldo de Andrade Pacheco FilhoDissertao (Mestrado em Gerenciamento e Tecnologias Ambientais noProcesso Produtivo - nfase em Produo Limpa) - Departamento deEngenharia Ambiental Universidade Federal da Bahia, 2005.Referncias e Apndices.1. Indstria Petroqumica Aspectos Ambientais. 2. Preveno daPoluio 3. Eficincia industrial I. Universidade Federal da Bahia. EscolaPolitcnica. II. Pacheco Filho, Jos Geraldo de Andrade. III. TtuloCDD 661.804iii
4. 4. Otimizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em c r i t r i o s de PmaisLiv
5. 5. Otimizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em c r i t r i o s de PmaisLAgradecimentos minha esposa e companheira, Marilene, pela compreenso e tranqilidade com que atravessou esses longos meses de clausura domstica, principalmente, nos fins de semana e tambm por aturar e ajudar a reduzir o meu estresse. s minhas filhas, Raissa e dria, que mesmo na adolescncia conseguiram ter sabedoria para resignarem-se pela ausncia temporria do pai e amigo... Aos meus pais, Joo Batista e Antonia Maura, pelo apoio e estmulo sempre prestados nos meus estudos. Ao professor Jos Geraldo pela orientao na elaborao do trabalho e apoio moral nas horas difceis. A todos os amigos que souberam entender as dificuldades para a travessia desse turbilho acadmico... PETROBRAS/Unidade de Negcio de Explorao e Produo da Bahia, no apenas pelos recursos dispendidos nessa jornada, mas principalmente pela disponibilizao de suas instalaes e de seu corpo tcnico para a realizao desse estudo. A toda equipe da Estao B pelas preciosas informaes prestadas e ainda pela cordial acolhida em todo perodo. v
6. 6. Otimizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em c r i t r i o s de PmaisLRESUMOreduo daixa de controle de temperatura no tanque lavador; instalao de vlvula moduladora notanque lavador. Essas propostas podem levar a um beneficio econmico anual aproximado deR$ 940.000,00.A crescente presso da sociedade por um meio ambiente preservado associada aos efeitos danosos da emisso de gases de efeito estufa ao clima do planeta tm colocado a indstria do petrleo sob os holofotes da opinio pblica mundial, compelindo-a a buscar alternativas para melhorar a gesto ambiental dos seus processos, reduzindo a sua emisso de resduos. Nesse cenrio, a otimizao do uso de recursos naturais e a minimizao dos resduos gerados nos processos produtivos - elementos essenciais da Produo Mais Limpa (PmaisL)- permitem o aumento da eficincia econmica, da competitividade e da lucratividade das empresas. Para tanto o uso equilibrado dos recursos da Terra pelas empresas- exigncia da sociedade- requer constantes avaliaes dos processos produtivos baseadas nos critrios da PmaisL, pois esta reconhecida ferramenta para o desenvolvimento sustentvel. Este trabalho desenvolve uma metodologia para a otimizao ambiental de um processo produtivo utilizando os critrios da PmaisL e apresenta uma aplicao desta ferramenta atravs de avaliao de um sistema de produo de petrleo. Em sua elaborao foram analisadas diversas metodologias disponveis, como tambm foi estudado o processo de produo de petrleo de uma maneira mais detalhada. A anlise das operaes e procedimentos existentes, visando a conservao de energia e a reduo da gerao de resduos, permitiu a reviso das tarefas realizadas no processo. Na realizao da avaliao do processo produtivo foram elaborados fluxogramas nos diversos nveis, identificadas as tarefas/atividades crticas, realizados os balanos de massa e energia, incluindo-se dados de consumo de vapor e aditivos qumicos, e, foram criados de indicadores de performance para consumo de insumos e gerao de resduos, a fim de que o trabalho contemplasse as propostas de PmaisL com posterior avaliao tcnica econmica e ambiental. As melhores oportunidades identificadas nesta avaliao foram: recuperao do leo da borra de fundo de tanque; utilizao de resduos oleosos de produo de petrleo para a fabricao de blocos cermicos; instalao de recuperador de condensado de vapor; instalao de recuperador de vapor de hidrocarboneto no tanque lavador;favi
7. 7. Otimizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em c r i t r i o s de PmaisLABSTRACThe growing pressure of society towards a preserved environment, together with the negativepenof the productive processes based on the cleaner primpenvandreseproductive process was studied in a detailedexpermflowenerperformbrinevaltankinstThese proposals can lead to an yearTimpact of the greenhouse gas emission on the planets climate, has put the petroleum industryunder the holophotes of the worlds public opinion. Therefore that industry has beencompelled search for alternatives to improve the environmental management of productiveprocesses, reducing wastes. In that scenery the optimization of the natural resources use andthe minimization of the produced waste, which are essential elements of the cleanerroduction concept, contribute to the improvement of the enterprises economic efficiency,competitiveness and profitability. The well-balanced use of the Earths resources by theterprises, which is a growing need of the society these days, requires frequent evaluationsoduction concept, as this is considered anortant tool for the sustainable development. This research developed a methodology forironmental optimization of productive process, using the criterion of cleaner productionpresents a petroleum production system evaluation using the same tool. To make real thisarch several cleaner production methodologies were investigated and the petroleumway. The analysis of the operations and theistent procedures aiming the energy conservation and the reduction waste productionitted a review of all tasks during the process. For evaluation of productive process somecharts were made in different levels, critical activities were identified. The mass andgy balances were made including steam and chemical additives and also establishingance indicators of raw material and waste products. The conclusion of this researchgs some cleaner production propositions with technical, economic and environmentaluation. The best opportunities identified were: a) Oil recovery in sludge oily of bottom; b) Use of oil sludge at manufacturing bricks industry; c) condensed steam recoveryallation; d) hydrocarbon emissions recovery in the storage tanks; e) reduction on thetemperature control range in the wash tank; f) modulating valve installation in the wash tank.ly economic benefit close to US$ 340,000.00.vii
8. 8. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 9LLISTA DELISLIS1.2.2.1RE2.3...SUMRIOISTA DE FIGURAS......................................................................................................12QUADROS....................................................................................................14TA DE TABELAS.....................................................................................................15TA DE SIGLAS e ABREVIATURAS........................................................................16INTRODUO.........................................................................................................191.1 OBJETIVO..................................................................................................................................................24REFERENCIAL TERICO.......................................................................................25LAO ENTRE PREVENO DA POLUIO E PRODUO MAIS LIMPA............................272 FERRAMENTAS DA PREVENO DA POLUIO E PRODUO MAIS LIMPA..........................292.2.1 Mudanas nos insumos.........................................................................................................................322.2.2 Mudanas tecnolgicas.........................................................................................................................332.2.3 Boas prticas operacionais Good housekeeping...............................................................................332.2.4 Mudanas nos produtos........................................................................................................................342.2.5 Regenerao/reuso................................................................................................................................352.2.6 Recuperao.........................................................................................................................................352.3 METODOLOGIA PARA APLICAO DA PmaisL................................................................................362.4 ETAPAS DA METODOLOGIA PARA APLICAO DA PmaisL..........................................................402.4.1 Pr-avaliao - coleta de informaes..................................................................................................422.4.2 Construo do diagrama de fluxo.........................................................................................................442.4.3 Balano de massa e energia..................................................................................................................462.4.4 Seleo do foco e priorizao de processos;.........................................................................................472.4.5 Estabelecimento de indicadores............................................................................................................482.4.6 Determinao dos custos das perdas.....................................................................................................502.4.7 Identificao das causas de gerao de resduos..................................................................................512.4.8 Gerando as propostas de PmaisL..........................................................................................................532.4.9 Avaliao tcnica ambiental e econmica............................................................................................54.REVISO DA LITERATURA..................................................................................5631 SISTEMA DE GESTO AMBIENTAL.....................................................................................................57 3.2 PREVENO DA POLUIO NA INDSTRIA DO PETRLEO........................................................5833 PROCESSO DE PRODUO DO PETRLEO........................................................................................683.3.1 Coleta de Petrleo.................................................................................................................................683.3.2 Separao de Fases do Petrleo............................................................................................................733.3.3 Tratamento da gua Produzida............................................................................................................793.3.4 Armazenamento do leo......................................................................................................................81
9. 9. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 103.3.5 Gerao e Distribuio de Vapor..........................................................................................................85 4.5.5.1 PR AVALIAO DO SISTEMA DE PRODUO............................................................................. 975.1.1 Descrio do processo produtivo.......................................................................................................... 985.1.2 Questes gerais do processo produtivo............................................................................................... 1155.1.3 Questes especficas do processo. ...................................................................................................... 1165.1.4 Maiores consumidores de energia e geradores de resduos. ............................................................... 1175.1.5 Lay-out das instalaes. .................................................................................................................. 1185.2 CONSTRUO DO DIAGRAMA DE FLUXO...................................................................................... 1195.3 BALANO DE MASSA E ENERGIA..................................................................................................... 1225.3.1 Balano de massa e energia global. .................................................................................................... 1235.3.2 Balano de massa e energia intermedirio.......................................................................................... 1255.3.3 Balano de massa especfico. ............................................................................................................. 1315.3.4 Anlise das tarefas crticas. ................................................................................................................ 1315.4 DETERMINAO DOS CUSTOS DAS PERDAS................................................................................. 1445.4.1 Clculo de perda pela gerao de resduos oleosos. ........................................................................... 1445.4.2 Clculo do custo da perda de COV para atmosfera. ........................................................................... 1455.4.3 Clculo do custo de calor perdido na Estao B................................................................................. 1465.5 SELEO DO FOCO E PRIORIZAO DE PROCESSO .................................................................... 1505.6 ESTABELECIMENTO DE INDICADORES........................................................................................... 1525.7 ANALISE DAS RAZES DAS CAUSAS ................................................................................................ 1545.7.1 Causas da gerao de resduos oleosos............................................................................................... 1545.7.2 Causas da perda de vapor. .................................................................................................................. 1575.7.3 Causas da perda de calor. ................................................................................................................... 1585.8 GERANDO AS PROPOSTAS DE PmaisL............................................................................................... 1605.8.1Prticas operacionais. ........................................................................................................................ 1615.8.2Mudanas tecnolgicas...................................................................................................................... 1615.8.3Regenerao/reuso dentro da indstria.............................................................................................. 1625.8.4Recuperao de energia fora da indstria.......................................................................................... 1625.9 AVALIAO TCNICA AMBIENTAL E ECONMICA .................................................................... 1635.9.1Avaliao global das propostas de PmaisL. ...................................................................................... 1946. CONCLUSES E SUGESTES ...........................................................................1977. REFERNCIAS......................................................................................................200APNDICE...................................................................................................................216A-1- Calor especfico de solues de Cloreto de Sdio .................................................................................. 216A-2-Temperatura dos tanques da Estao medida em dias variados ao longo do ano 2004............................ 217ANEXOS......................................................................................................................218METODOLOGIA......................................................................................................93RESULTADOS E DISCUSSO...............................................................................96
10. 10. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 11Anexo 1-Densidade de solues de Cloreto de Sdio ..................................................................................... 218vs de orifcio..................................................................................................... 218T 2004 ..................................... 219Anexo 2-Perda de vapor atraAnexo-3-Avaliao de aspectos e impactos da Estao retirado de SMS-NE
11. 11. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 12LISTA DE FIGURASFigura 1-Gerenciamento de resduos - hierarquia de prioridades.30Figura 2-Tcnicas de preveno da poluio.31Figura 3-Prioridades para minimizao de resduos no processo.32Figura 4-Etapas da Metodologia de PmaisL do UNEP. e efeito.aisL 97peratura mdia das chamins das caldeiras. 106ia do vapor na caldeira agosto 2004 108igura 20-Consumo de gs natural da Estao B 110igura 21-Consumo de gua para a gerao de vapor da Estao B 110Figura 22-Grfico de setores apresentando os resduos gerados no Plo deProduo A114Figura 23-Diagrama de fluxo da produo do petrleo. 119Figura 24-Diagrama de fluxo da estao B. 121Figura 25-Diagrama de fluxo da Estao B com perdas de massa. 121Figura 26-Diagrama de fluxo da Estao B com perdas de energia. 122Figura 27-Balano global do processo de produo 124Figura 28-Balano energtico global do processo de produo 125Figura 29-Balano material do processo de coleta de leo por carreta 12637Figura 5-Etapas para implementao de um programa de PmaisL do CNTL38Figura 6-Etapas da Metodologia de PmaisL do CEBDS.39Figura 7-Comparao entre as metodologias de PmaisL:Principais etapas41Figura 8-Fluxograma de processos nvel 1.44Figura 9-Mapeamento de processo USEPA.45Figura 10-Diagrama da cebola.48Figura 11-Caracterizao de um processo por meio de diagrama de causa52Figura 12-Grfico esquemtico viscosidade x temperatura.70Figura 13-Processo de medio de vapor-Desenho esquemtico72Figura 14-Separador gs-lquido-Desenho esquemtico.74Figura 15-Pirmide da PmFigura 16-Fluxograma de processo da estao B.98Figura 17-Grfico de temFigura 18-Grfico de presso mdia do vapor nas caldeiras.107Figura 19-Grfico de presso mdFF
12. 12. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 13Figura 30-Balano energtico do processo de coleta de leo por carreta 127l do processo de separao leo gua 128separao leo gua. 90o processo de armazenamento de petrleo 130a a drenagem de gua livreleo por carreta.Figura 37- Fluxograma detalhado do processo de gerao de distribuio de vapor 140Figura 38-Fluxograma detalhado do processo de separao leo- gua. 142Figura 39-Fluxograma detalhado do processo de armazenamento do petrleo. 143Figura 40-Causas para a gerao de borra no tanque de armazenamento. 155Figura 41-Causas para a gerao de borra de fundo de tanque lavador. 156Figura 42-Causas para a perda de vapor no tanque lavador. 157Figura 43-Causas para a gerao de borra no descarregamento de carretas. 158Figura 44-Causas para a gerao de energia no armazenamento de leo. 159Figura 45-Sistema de recuperao de condensado para a Estao B-Desenhoesquemtico.178Figura 46-Sistema de recuperao de COV no tanque lavador- Desenhoesquemtico.188Figura 47- Sistema de recuperao de COV no tanque de armazenamento-Desenho esquemtico.191Figura 31-Balano materiaFigura 32-Balano energtico do processo de12Figura 33-Balano material do processo de armazenamento de petrleo13Figura 34-Balano energtico dFigura 35-Balano de massa especfico par131Figura 36-Fluxograma detalhado da coleta de petr134
13. 13. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 14LISTA DE QUADROSQuadro 01-Indicadores de Produo Limpa 49formance para um sistema de 668715Quadro 02 Oportunidades de melhoria de pergerao de vapor.Quadro 03-Pontos de perdas em caldeiraQuadro 04-Matriz de priorizao de processos.1
14. 14. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 15LISTA DE TABELASTabela 01-Indi de eficincia de processo (OGP 2003) 49a 02-Coe a de calor para tanques de petrleo. 83la 03-Car 100la 04- Tem s no tanque de emulso 101la 05-Clculo de consumo de vapor no tanque de emulso 1026- Vo stao B 103- Qu 10308-Vol9- Tem 10410- Con ao B. . 109on 109a 12- Con 111ela 13- Est . 113ela 14 - Pe 116la 15- Con 117la 16- Res . 118la 17- Tem o B 136la 18-Med 136la 19- Con gamento de carretas 137ela 20- Tem escarregando na Estao 137la 21- Con 138la 22-Cus23-Cus 145la 24-Cus ensado 147ela 25 - Cu ento de perda de calor no armazenamento 147la 26-Cus or vazamento em linha 148la 27-Cus perda de calor tanque de emulso 149la 28 Ma perdas. 149a 29Ind 152la 30Ind B 153ela 31Prio uno do beneficio econmico 195cadoresTabelficientes globais de transfernciTaberetas recebidas na Estao B.Tabeperaturas mximas medidaTabeTabela 0lumes de leo produzido na eTabela 07alidade de leo produzido na estao BTabelaumes de gua injetada e teor de leos e graxas na Estao B 104Tabela 0peraturas medidas no tanque lavadorTabelasumo de combustvel nas caldeiras da EstTabela 11- Csumo de energia da Estao B.Tabelsumo anual de aditivos Estao BTabimativa de emisso de COV nos tanque da EstaoTabrdas de leo nas instalaes da Estao BTabesumo energtico de vapor por equipamentoTabeduos gerados na limpeza de tanques-Estao BTabepo de aquecimento de carretas recebidas na EstaTabeio de vazo de vapor na descarga de carretasTabesumo de vapor para o descarreTabperatura de leo saindo do poo e dTabesumo de vapor descarga de carretas do poo FE-XIITabeto para gerenciamento de resduos oleosos da Estao. 144Tabelato para gerenciamento de COVTabeto para gerenciamento de perda de condTabsto para gerenciamTabeto de gerenciamento de perda pTabeto para gerenciamento deTabetriz de Custo x processo dasTabelicadores de PmaisL na Estao BTabeicadores comparativos da EstaoTabrizao das propostas de PmaisL em f
15. 15. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 16LISTA DE SIP&WBDS Brasileiro para o Desenvolvimento Sustentvelpa da Universidade de CurtinCCME Conselho Canadense de Ministros de Meio AmbienteL ias LimpasAMA Ambientea de alimentao da caldeiramento da guaflar ar de combustogua salina para o esgotoses ambientaismanuteno e mo-de-obralb).p etrleoradaos UnidosEe Energia transferida para o sistema;GLAS e ABREVIATURASAreaANAgncia Nacional do PetrleoAPIInstituto Americano do PetrleoBtuUnidade trmica britnicaBblBarrilBSSedimentos bsicos e guaCEConselho EmpresarialCECPCentro de Excelncia em Produo Mais LimCNTCentro Nacional de TecnologCONConselho Nacional de MeioCRACentro de Recursos AmbientaisCcCusto com combustvel para produo do vaporCaCusto da gua consumida para produo do vaporCtaCusto do tratamento da guCeb CecCusta da energia para bombeaCusto da energia para insuCdaCusta da gua de descarga daCdcCusto de descarte das cinzasCeControle das emisCmCusto com materiais deCGCusto de gerao do vapor em Dlar americano por mil libras (US$/1000COVCompostos Orgnicos VolteisCpaCalor especfico da gua produzidaoCpCalor especficoCpCalor especfico do pCSACusto da situao atualCSECusto da situao espeDOEDepartamento de Energia dos EstadEacEnergia acumulada no sistema.
16. 16. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 17EtEnergia transferida do sistema;HvEntalpia do vaporHAAEntalpia da gua de alimentaoHsvEntalpia especifica de evaporao a 65psiaINMETRO lidade Industrialerpentinaoac Massa acumulada dentro de um sistemaGP ssociao dos Produtores de leo e Gs com sede em LondresmaisL Produo Mais LimpaPCS Poder calorfico superiorPc Preo do combustvelP2 ou 2P Preveno da PoluioQt Quantidade de calor transferida por unidade de tempoQv Vazo de vaporQ2 Quantidade de calorRRC Comisso de Estradas de Ferro do Texas (rgo de controle ambiental)SIGRE Sistema de Gerenciamento de ResduosSIGEA Sistema Informatizado de Gerenciamento de Emisses Atmosfricas.T F Temperatura finalT I Temperatura inicialT sa Temperatura da superfcie de aquecimentoTo Temperatura do leoTPH Hidrocarbonetos totais de petrleoTRI Tempo de retorno do investimento.Instituto Nacional de Metrologia Normalizao e QuaIRInvestimento realizadoKCoeficiente de transmisso de calor de uma smMassa do produtomflMassa do fluido em aquecimentMeMassa entrando no sistema;MsMassa saindo do sistema;MOAP
17. 17. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 18U Coeficiente de global de transmisso de calorUNCED Conferncia das Naes Unidas para o Meio Ambiente e DesenvolvimentoNEP Programa das Naes Unidas para o Meio AmbienteUNIDO ProgramUSEPA AgnciaV Velocidade de queda das partculas relativa ao lquido. aoDoUa das Naes Unidas para o Desenvolvimento Industrial de Proteo Ambiental dos Estados UnidosDensidade diferencial entre a gua e o leo Dimetro das partculas de gua. Viscosidade dinmica do leo c Eficincia total da caldeira (frao) 3P (Preveno da Poluio se Paga)
18. 18. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 191. INTRODUO plorao dos recursos naturais,ois este permite harmonizar a produo de bens e servios com mnimo impacto ao meioambieno meio ambiente, por isso pressionam governos e agncias ambientais por um maiorcontrole da poluio.s comearam a expressar o seu interesse por assuntos como a poluio e a depleode recursos ambientais de acordo com o Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente,em lng-se assuntos convergentes para o desenvolvimentostentvel, pois este somente pode ser alcanado com a otimizao de uso de recursosnaturais e com a minimiza a (PmaisL). A Organizaopara o Desenvolvimento Industrial das Naes Unidas- United Nations for IndustrialDevelopment Organizations UNIDO (2002), reconhece que esta prtica uma ferramentaPara alguns, a noo de desenvolvimento da indstria de leo e gs dentro do contexto de sustentabilidade uma contradio. Para outros, a idia prov uma oportunidade para dilogo, consenso e criatividade. (OGP 2002, p 3, traduo nossa) O conhecimento tcnico e cientfico tem sido reconhecido como um dos principais pilares da sociedade humana e elemento fundamental para a expte: produzir mais com menos. Como este conhecimento est em constante evoluo, bem como notria a exigncia da sociedade por melhoria da qualidade ambiental, conforme reconhece Nobre (2000, p. 10, traduo nossa) afirmando que: ...cidados comuns de pases industrializados e no industrializados reconhecem, cada vez mais, a importncia de um convvio adequado das atividades humanas comAssim torna-se primordial que as organizaes incorporem novos conhecimentos, o que pode ser feito avaliando os seus processos produtivos e atualizando-os tecnologicamente, de modo a atender as demandas sociais por uma melhoria ambiental. Embora h muito tempo seja reconhecida a importncia da tecnologia para o desenvolvimento de uma sociedade, apenas nos anos 60 (sessenta) a preocupao com o meio ambiente tornou-se um conceito popular entre as naes industrializadas. Nesse perodo os cientistaua inglesa- United Nations for Environmental Program (UNEP 2003). A crescente demanda social pelas questes ambientais foi causada pelo aumento da presso sobre os recursos da Terra e pela poluio gerada por resduos oriundos dos processos industriais. Tecnologia e meio ambiente tornaramsuo de resduos gerados, ou seja: pel
19. 19. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 20para asa eficincia econmica, acompetitividade e a lucratividade.formas sustentveis de desenvolvimento econmico de uma sociedade, porque pode proteger o meio ambiente e a sade humana, e ainda melhorarA avaliao dos processos e instalaes industriais, utilizando os critrios da PmaisL, pode identificar perdas e ineficincias, a serem corrigidas na fonte, de forma a evitar que se transformem em impactos ambientais. Isto significa corrigir o prprio processo de produo, (PORTER E VAN DER LINDE 1995; KIPERSTOCK 1999). fato que a geambiente um dos pdesequilbrio social; hindustriais ou mesmo da atmosfera pela emisso de gases txicos ou queausam danos ao meio ambiente (a exemplo do dixido de carbono, um dos causadores doefeito eeconmicas,presentam os resduos por quaisquer restos e efluentes dos processos de produo:bm para as entradas do processo e propuseram que a poluio e os resduoso produtos de uma baixa eficincia no aproveitamento dos recursos naturais, traduzindo aidia nrao de resduos nas atividades produtivas e sua fuga para o meio rincipais causadores de impacto ambiental e um grande fator de aja vista a crescente contaminao de corpos hdricos por resduos a contaminaocstufa). Segundo Mizsey (1994, p 1) resduo ... qualquer material ou energia entrando no processo que no incorporado ao produto final desejado. Compartilhando esse conceito; Furtado, Silva e Margarido (2003), com uma viso sistmica das atividadesresubprodutos no utilizveis, no todo ou em parte. Nesse contexto, os resduos so identificados como o problema central dos impactos ambientais e devem ser um dos principais orientadores para a excelncia ambiental das organizaes (FERNANDES, ET AL 2001). Porter e van der Linde (1995) utilizaram o conceito de resduos no apenas para as sadas, mas tamsa seguinte equao matemtica : POLUIO = INEFICINCIA
20. 20. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 21Assim a gerao de resduos, em seu sentido mais amplo, entendida como a utilizao incompleta de materiais e o pobre controle do processo.so produtivo, conforme pode serentendido pelo prprio conceito da tcnica:; em tratamento edisposio final e em gastos com multas por no atendimento legislao. Tais custosreduzeergia e demais insumos,onduzindo a empresa a um maior conhecimento do seu processo industrial. Isso promove odesenvamente causadora de impactos ambientais, sendo os de maior significnciaassociados liberao de resduos para o meio ambiente. (RAMNATH E DYAL, 2001).Mesmo considerando todos os seus benefcios econmicos importante a atuao desseNesse sentido, Kiperstok (1999, p.45), afirma que necessrio evoluir das prticas de fim de tubo para as de preveno da poluio. preciso estabelecer novas concepes nos processos industriais que eliminem a gerao de resduos, atacando o problema na fonte. A Produo Mais Limpa representa esse novo paradigma para equacionar o problema da poluio, visto que transfere o cerne da questo para o interior do procesA Produo Mais Limpa significa a aplicao contnua de uma estratgia econmica, ambiental e tecnolgica integrada aos processos e produtos, a fim de aumentar a eficincia no uso de insumos e a minimizao de resduos gerados. (UNEP, 1996). A melhoria ambiental e a competitividade andam juntas, j que gerao de resduos implica em: custos adicionais devido perda de matria-prima e energiam a competitividade da empresa e colocam em risco a sua sobrevivncia. A gerao de resduos, portanto, se constitui em um efeito indesejado da atividade produtiva. A avaliao dos processos, baseada nos critrios da PmaisL, utiliza ferramentas capazes de identificar as perdas otimizando o consumo de matrias-primas, encolvimento de um sistema econmico e ambientalmente mais eficiente, com a eliminao de desperdcios, a reduo de resduos e emisses, a minimizao dos passivos ambientais e a reduo dos custos de gerenciamento-Centro Nacional de Tecnologias Limpas (CNTL 2003). A indstria do petrleo um dos principais segmentos da economia mundial e reconhecid
21. 21. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 22segmenegmento tem importante papel noerenciamento de suas operaes, de modo a reduzir suas perdas e impactos ambientais eainda po sendo, pelo menos nas prximas dcadas, um importante segmentoenergtico nacional. A PmaisL certamente contribuir para o prolongamento da vida dessaatividade produtiva, com a reduo dos impactos atravs da minimizao dos resduosgerados e conseqente aumento da eficincia no uso dos recursos naturais.Wojtanowicz (1991) afirmou que o controle ambiental emergiu das atitudes daindstria como resultado da elevao dos custos para disposio de resduos. E que os custosde gerenciamento tm crescido rapidamente em resposta ao aumento de volume dos resduosoleosos. Por fim concluiu que o aumento de volume de resduos gerados, no est associadoao aumento da produo, e sim s regulamentaes mais restritivas.O segmento de Explorao e Produo de petrleo, internacionalmente conhecidocomo E&P, o responsvel pelo incio da cadeia produtiva da indstria do petrleo,especificamente pela identificao e mapeamento dos reservatrios produtores at a entregado leo para o refino. No Brasil, este segmento representado pelas Unidades de E&P daPetrleo Brasileiro S.A.- PETROBRAS, apesar da reduo da gerao de resduos impostapor medidas de controle e adequao s restries legaisainda gera considerveis volumes deresduos.to minimizando a sua gerao de resduos e os conseqentes impactos ao meio ambiente. A indstria de leo e gs permanecer sendo a maior componente da matriz energtica mundial por vrios anos, at que fontes de energia alternativas se tornem disponveis e viveis economicamente. Durante este perodo de transio, esse sgrover energia a custos razoveis. (ARSCOTT 2003). Dados apresentados pelo Ministrio da Minas e Energia (2003), referentes ao ano de 2002 para o Brasil, mostram que essa atividade respondia por 43,1% da Matriz Energtica Nacional, equivalente a 1.449.000 bbl/dia (Petrleo e Gs Natural). Assim o petrleo e o gs natural continuar
22. 22. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 23A Unidade de Negcio de E&P, na Bahia - mesmo investindo na modernizao dem procedimentos operacionais, adoo de sistemas de gesto padronizadosonforme a norma (NBR ISO14000), manuteno de dutos e automao ainda geraonsidervel montante de resduos oleosos, sendo contabilizado entre 500t e 800 t por ms,segundes de processamento e armazenamento, ficando sujeitas a perdas desumos, especialmente as Unidades terrestres mais antigas. Assim, a avaliao dessasinstala foque na PmaisL torna-se importante paraduzir a gerao de resduos e melhorar a eficincia do processo com aumento de suaompetitividade.suas instalaes, ecco dados obtidos do sistema informatizado de gerenciamento de resduos medidos durante o perodo de 1998 a 2003. (PETROBRAS 2004a). As instalaes de produo de petrleo, apesar se sua simplicidade, envolvem considerveis volumines de produo de leo e gs com enrec
23. 23. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 241.1 OBJETIVOO objetivo deste trabalho desenvolver uma metodologia para otimizao ambiental de um sistema de produo de petrleo, utilizando os critrios de produo mais limpa, e aplicar esta ferramenta na unidade industrial Estao B, localizada na Bacia sedimentar doecncavo Estado da Bahia, propondo medidas para a reduo do consumo de insumos e dageraoComo objetivos1. Identificar os processo2. Identificar os resduos gerados e oportunidades de melhoria em cada etapa do processoRde resduos.especficos propem-se: s crticos da Estao sob os critrios da Produo mais Limpa.produtivo. 3. Estabelecer proposta de Produo mais Limpa para a reduo de gerao de resduos
24. 24. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 252. REFERENCIAL TERICOduos antes deles deixarem o processo. Para osprodutos, a estratgia foca na reduo de impactos ao longo de todo ciclo de vida doe Evans (2001) permite obter as melhoriasmbientais que, por serem resultados da minimizao de perdas, traro benefcios econmicoscomo conseqncia.Shen (1999) cita as vrias iniciativas de empresas preocupadas com a reduo dagerao de resduos nos seus processos. Inicialmente o aspecto econmico, visando aumentara taxa de utilizao da matria-prima, era primordial. Posteriormente, o enfoque dado squestes ambientais pela sociedade levou as empresas a se engajarem na preveno dapoluio. A origem do termo preveno da poluio remonta a 1976, quando o Dr. JosephLing da Companhia 3M falou sobre o programa 3P (Preveno da Poluio se Paga), duranteo primeiro Seminrio para a Europa da Comisso Econmica das Naes Unidas, realizadoEste trabalho est baseado nos princpios da Produo Mais Limpa e Preveno da Poluio (2P), que so prticas de minimizao de emisses na fonte e reduo de consumo de matrias-primas e energia. O UNEP (1996), define PmaisL como: A contnua aplicao de uma estratgia ambiental preventiva integrada aos processos e produtos para reduzir riscos aos seres humanos e ao meio ambiente. Para os processos de produo, a Produo Mais Limpa inclui a conservao de matria- prima e energia, eliminao de matrias-primas txicas, e reduo na quantidade e toxicidade de todas as emisses e resproduto, da extrao da matria-prima ltima disposio do produto. Este conceito apresenta a essncia da tcnica de PmaisL que o aumento da eficincia do uso dos recursos naturais, a partir do processo produtivo; fonte da qual emanam os impactos ambientais, os danos a sade ou as perdas financeiras. A atuao nos processos produtivos utilizando as diversas ferramentas organizadas por Rittmeyer (1991), Hopper et al (1994), UNEP (1996), La Grega, Buckinghama
25. 25. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 26em Paris. Nesse mesmo ano as Naes Unidas lanaram os seus princpios de Preveno daAs tecnologias limpas ou mesmo as tcnicas voltadas para a PmaisL adquiriramimpulsa sefetivar a partir de 1992, quando da realizao da Conferncia das Naes Unidas para oMeio1 e introduzius mtodos de produo mais limpa, tecnologias de reciclagem e gerenciamento preventivopara rerporado estastratgia ambiental sua matriz de negcios. Por outro lado, a legislao ambiental tem sidocada veL. Centref Excellence in Clean Production.(CECP 2003)Poluio. Neste sentido a PmaisL seria considerada uma evoluo da 2P.o a partir do conceito de desenvolvimento sustentvel, especialmente depois da deciso do Conselho de Governo do UNEP, em 1989, que estabeleceu prioridade para as atividades relacionadas com tecnologias de baixo resduo, produo mais limpa, gerenciamento de resduos e poltica industrial. O direcionamento dado s tecnologias limpas comeaeAmbiente e Desenvolvimento United Nations Conference on Environment and DevelopmentUNCED, (CONFERNCIA RIO-92) a qual lanou a Agenda 2oalizar o desenvolvimento sustentvel. A partir do entendimento de que a preveno da poluio est associada reduo de custos, como conseqncia da melhoria da produtividade; as empresas tm incoez mais restritiva. Assim, o aumento da conformidade ambiental torna-se fundamental para a imagem da empresa e a reduo de seus custos. Esses dois itens do ambiente empresarial so apontados como os principais elementos motivadores para a Pmaiso
26. 26. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 272.1RELAO ENTRE PREVENO DA POLUIO E PRODUO MAIS LIMPAA Preveno da Poluio e a PmaisL so tcnicas muito parecidas quanto as ferramentas aplicadas para avaliao dos sistemas produtivos. Apesar dessas tcnicas serem consideradas iguais por alguns e diferentes por outros, h concordncia que as ferramentas de preveno so as mesmas. A seguir esto transcritos alguns conceitos das duas tcnicas. Hopper et al (1994, p 187) definem preveno da poluio como: .. o uso de materiais, processos, ou prticas que reduzem ou eliminam a criao de poluentes ou resduos na fonte O Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (2003), em lngua inglesaCanadCNTL (2003, p7) utilizando o conceito desenvolvido pelo UNEP, considera aPmaisLes de preveno da poluio; o queculminou com a promulgao da Lei de Preveno da Poluio Pollution Prevention Actian Council of Minister of the Environment, utiliza um conceito bastante semelhante e abrangente, defendendo que a Preveno da Poluio o uso de processos, prticas, materiais e energia que evitam ou minimizam a criao de poluentes e resduos.O conceito de PmaisL apresentado pelo UNEP (1996), no item anterior, inclui um nvel de detalhamento que permite um entendimento da abrangncia da tcnica, sem no entanto, perder o foco que a eliminao das matriasprimas txicas e emisses.Ocomo: A aplicao continua de uma estratgia tcnica, econmica e ambiental integrada aos processos e produtos, a fim de aumentar a eficincia no uso de matrias-primas, gua e energia, atravs da no gerao, minimizao ou reciclagem dos resduos e emisses geradas, com benefcios ambientais, de sade ocupacional e econmicos .A Agncia de Proteo Ambiental dos Estados Unidos foi pioneira na elaborao atravs do seu Escritrio de Preveno da Poluio Pollution Prevention Office, em nvel institucional de um ensaio com a hierarquia das a
27. 27. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 28PPA em 1990 pelo Congresso daquele pas. A partir de ento ocorreu a evoluo daais ecnicas.O UNEP (1996) utiliza o termo PmaisL como sinnimo de 2P, registrando que adistinafirma haver alguma diferena entres Limpa foca no uso mais eficiente de recursos naturais. P2rsos naturais pela conservao. O CECP (2003, p 17, traduoendimento: a Produo Mais Limpa quando aplicada aocomo preveno da poluio ou minimizao de resduos.As tcnicas da PmaisL e 2P so realizadas pela aplicao de conhecimento, pormelhormetodologia e o seu detalhamento, estabelecendo assim uma seqncia de aes gerencitA United States Environmental Protection Agency (USEPA) (2001 a) considera que a 2P significa reduo na fonte e outras prticas que reduzam ou eliminem a criao de poluentes. Estas prticas envolvem um criterioso uso de recursos atravs da reduo na fonte, contemplando eficincia energtica, reuso de matrias-primas e reduo de consumo de gua. Preveno da poluio e conservao de energia so atividades complementares. Aes que conservam energia reduzem a quantidade de resduos produzidos pelo processo de gerao de energia, e aes que reduzem a produo de resduos tornam menores os gastos com energia pelo manuseio e tratamento desses resduos. Apesar da nfase adquirida no fim da dcada de 80 (oitenta), em funo das Naes Unidas, pode-se afirmar que a operacionalizao do conceito de preveno da poluio surgiu a partir da prpria indstria, quando se estabeleceu programas de minimizao de resduos.o entre eles tende a ser apenas geogrfica, pois o termo 2P usado nos Estados Unidos, enquanto PmaisL no resto do mundo. A PmaisL tambm conhecida como Minimizao de Resduos e Reduo na Fonte. A USEPA (2001b, p 23, traduo nossa), porm,os termos; A Produo Maiprocura a proteo de recunossa) apresenta idntico entprocesso tambm conhecidaia na tecnologia e, principalmente, por troca de atitudes, tendo forte concentrao de esforos na vertente gerencial e social da organizao.
28. 28. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 292.2 FERRAMENTAS DA PREVENO DA POLUIO E PRODUO MAIS LIMPA.A preveno da poluio refere-se eliminao, troca ou reduo de prticasperacionais que promovam descargas para o meio ambiente e est fortemente associada plicao hierarquizada dos princpios de gerenciamento de resduos: a conhecida tcnica dosRs (Reduzir, Reutilizar, Reciclar). Essa hierarquia de gerenciamento coloca uma seqnciae opes. A primeira e preferida a reduo na fonte, considerada como qualquer atividadeue reduza ou elimine a gerao de resduos na fonte ou a liberao de um contaminante dem processo. Reutilizar um produto traz como vantagem minimizar o uso de produto virgem.prxima opo a reciclagem. Reciclar significa a recuperao de um constituinteproveitvel de um resduo para reuso, ou uso de um resduo como substituto para um produtoomercial ou como produto para um processo industrial. As duas ltimas e menoscomendadas so o tratamento e a disposio final. Esses fundamentos de preveno acimaitados devem ser considerados no apenas na operao das facilidades de produo, masmbm, na prpria concepo do projeto dessas instalaes.Conceitualmente a PmaisL e a 2P abrangem uma infinidade de elementos sociais ecnolgicos, passando pela componente gerencial, que devidamente aplicados srganizaes podem promover a reduo de gerao de resduos nos processos industriais e atimizao do uso de insumos. Nesse aspecto o CECP (2003) entende que a PmaisL 1boas prticas operacionais;2subsbelecendo uma hierarquizao das diversas ferramentas propostas,oa3dquAacrectateoorealizada atravs de prticas de preveno, quais sejam:tituio de insumos; 3modificaes tecnolgicas; 4modificaes no produto; 5reciclagem interna. Rittmeyer (1991) logo aps a promulgao da lei de preveno da poluio dos Estados Unidos Pollution Prevention Act fez uma abordagem do assunto transcrevendo a interpretao da lei e esta
29. 29. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 30desde a reduo na fonte com os seus diversos elementos at a destinao final, passando pelaciclagem, conforme mostrado na Figura 01, a seguir.Figuraminimizao de gerao de resduos. As tcnicasassocia as reduo na fonte so as preferidas, pois contemplam a efetiva preveno. J astcnicareReduo da FonteA reduo na fonte ou eliminao do resduo dentro do processo.Incluem as modificaes no processo, substituio de matrias-primas, melhorias na matria- prima por purificao, melhorias no housekeepinge praticas de gerenciamento, aumento naeficincia dos equipamentos e reciclagem dentro do processo.ReciclagemO uso ou reuso de resduos perigosos como efetivo Substituto para um produto comercial oucomo um ingrediente ou insumo em um processo industrial. Este pode ocorrer na instalaoou fora dela, e inclui a recuperao de fraes usveis dentro do resduo. A retirada decontaminantesdo resduo permite este ser utilizado como substituto de combustvel ousuplemento.Separao e concentrao do resduo.Troca do resduoRecuperao de energia e materialTratamento do resduoQualquer mtodo, tcnica, ou processo que troque as caractersticas fsicas, qumicas oubiolgicas de qualquer resduo perigoso de modo que neutralize oresduo, recupere energia oumaterial, ou converta o resduo em no perigoso ou menos perigoso, mais seguro paragerenciar, mais estvel para recuperar ou armazenar, ou reduzidoem volumeDisposioO descarte, deposio, injeo, lanamento no solo, derramamento, vazamento, ou colocao do resduo dentro ou sobre o solo ou gua, de maneira que o resduo, ou qualquer de seus constituintes possa entrar no ar ou ser descarregasuperficie.do em qualquer gua incluindo de sub-Gerenciamento de resduos-Hierarquia de Prioridade USEPAFonteA matria-primahousekeeping e ReciclagemO contaminantes do resduoRecuperao materialTratamento resduoQualquer o resduo, reduzido em volumeDisposio01Gerenciamento de resduos hierarquia de prioridades Rittmayer (1991) Hopper et al (1994) e Shen (1999), ainda utilizando a lei da Preveno da Poluio como referncia, mostraram, conforme Figura 02, a existncia de vrias trajetrias a serem seguidas para a realizao de um projeto deds de reciclagem, mesmo no eliminando a gerao do resduo, permitem que o mesmo seja usado em outro processo ou atividade. A organizao das ferramentas de preveno da poluio dada pelos autores praticamente a mesma e tem sido utilizada por todas as metodologias de PmaisL.
30. 30. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 31RECICLAGEM INTERNAE EXTERNAMUDANASNO PRODUTOSubstituiodo produtoFigura 02Tcnicas de preveno da poluio com base em (LA GREGA, BUCKINGHAM EVANS 2001; HOPPER et al 1994; SHEN 1999).Neste modelo a nfase est nas mudanas no produto e no processo, sendo seguidaselas mudanas tecnolgicas e prticas operacionais. Assim, as possveis tecnologias e/ouatitudea PmaisL com o processo produtivo no centro, Figura 03,ircundado pelas ferramentas de preveno da poluio ou minimizao de resduos, eesta l cimento detalhado das suas vrias etapas, para ento lanaras o Eps gerenciais e tcnicas, organizam-se da esquerda para a direita e de cima para baixo, segundo sua importncia ou prioridade de aplicao: quanto mais esquerda ou mais no alto, mais desejvel a atitude ou a tecnologia. O UNEP (1996) organizacbeece como critrio o conhepes de melhorias. Conservao do produtoAlteraes nacomposioREGENERAOE REUSORetorno aoprocesso original .outro processo.Substituto de matria-prima para MUDANASNO PROCESSORECUPERAOProcessamento pararecuperao decomo sub-produto.material. ProcessamentoMUDANA NOS INSUMOS Purificao de materiais Substituio de materiais MUDANA NATECNOLOGIA Mudanas no Lay-out Melhorias nos equipamentos(Tubulao etc.) Maior automao Mudanas nas condies operacionais Novas TecnologiasBOAS PRATICAS OPERACIONAIS Procedimentos de Manuteno de Operao Preveno de perdas Praticas gerenciais Segregao de correntes e de resduos Melhorias no manuseio dos materiais Programao da produo.TreinamentoREDUO NA FONTEOrdem de aplicaoPREVENO DA POLUIOALTAMENTE DESEJVEL POUCO DESEJVELINTERNAE ProcessamentoMUDANA TecnologiasMUDANA BOAS
31. 31. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 32Figura 03 Prioridades para minimizao de resduos no processo. UNEP (1996)que os fatores que geralmenteafetam as correntes de resduos e emisses so: os produtos; asentr a so.Esses e omo causas das geraes de resduos e do origem stcn a oluio, quais sejam: as modificaes no produto; modificaesas tecnologias; prticas de conservao; substituio das matriasprimas e reuso dentro dabrica..2.1 Mudanas nos insumos Substituio de materiais.Van Berkel (1997) estudando as tcnicas de PP avaliao volume e a composio dads de materiais; os prprios resduos e emisses; a tecnologia e a execuo do proceslementos so entendidos cics de preveno da pnf2A substituio de matrias-primas inclui itens to simples como materiais de limpeza. Algumas vezes a converso para matrias-primas de alta qualidade pode eliminar a gerao de resduos perigosos. As mudanas nos insumos importante para a produo limpa devido a reduo ou eliminao de materiais perigosos que entram no processo produtivo (UNEP, 1996). A troca de insumos inclui: Purificao de materiais; 2-MUDANAS NASTECNOLOGIAS1-MUDANAS NAS MATERIAS PRIMAS5-REUSO DENTRODA INDUSTRIAPROCESSONAS 3-BOAS PRATICASTECNOLOGIAS4-MUDANAS NOPRODUTO1-NOPRODUTO
32. 32. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 332.2.2 Mm todo conjunto (UNEP, 1996). Consideram-mudanastanto as pequenas alteraes que podem ser implementadas em poucos diascomo ao as nicas maneiras de tornar vivel e competitiva atividade de uma empresa. As mudanas nas tecnologias incluem:odificao em tubulaes, lay-out ou equipamentos; Automao das instalaes;e produo (vazo, temperatura, presso,2.2As prticas operacionais consistentes com a cultura local se constituem em excelenterramental para a manuteno da disciplina operacional e coeso gerencial. Essas prticase podem ser implementadas em todas as reas da planta,cluindo produo, manuteno, estocagem de matria-prima e produtos. As boas prticas seaduzem na organizao das instalaes e na manuteno da arrumao. No ter itensdesnec, pois so meios simples, defcil im mudanas nas instalaes, bastando apenas troca deatitudes. Esse o estgio inicial na busca pelo conceito de produo limpa.udanas tecnolgicas As trocas tecnolgicas so orientadas para as mudanas nos processos e equipamentos, com o intuito de reduzir a gerao de resduos esecompleta mudana no processo que envolve volumoso aporte de recursos. A questo tecnolgica deve ser sempre avaliada, pois pode trazer competitividade para a empresa. As novas tecnologias muitas vezes sa Modificao do processo de produo; M Modificao nas condies do processo dtempo de residncia, etc.); Novas tecnologias..3 Boas prticas operacionais Good housekeepingfegeralmente so de baixo custointressrios colocar tudo nos seus prprios lugares. As boas prticas operacionais so timas ferramentas para a minimizao de gerao de resduosplementao, no requerendo
33. 33. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 34O controle sobre os resduos gerados evitando a mistura de diferentes tipos, ou sejaontaminar resduos com caractersticas menos txicas com resduos de elevada toxicidadeontribui com a reduo de volume de resduos mais txicos. Reduzir a adio de compostosqumicicaes nos existentes quando estesaumen m a gerao de resduos.edundar em aumento do uso de componentes econseq s prticas, que seseguem Pre as (ateno para evitar vazamentos e derrames em equipamentos);no Contabilizao de custos (alocao de custos diretamente nos geradores); Esquema de produo (evitar muitas paradas do equipamento e conseqente limpezaminimizar a gerao de resduos).2.2.4 Muto. As trocas no produto incluem: Substituio do produto;ccos ou aditivos que conferem caractersticas inadequadas ao produto numa etapa posterior, tambm reduz o volume de resduos. Controle de modificaes Uma importante ao de controle na fonte adotar como deciso gerencial no autorizar novos processos ou modiftaA simples melhoria no controle pode rentemente reduzir o desperdcio. O UNEP (1996) recomenda as boa:Programas de minimizao de resduos;Prticas de gerenciamento de recursos humanos (treinamento, incentivos e bnus); veno de perdSegregao de correntes e de resduos (evitando misturas de resduos perigosos com -perigosos);pode ajudar audanas nos produtos As mudanas nos produtos so realizadas com a inteno de reduzir os resduos resultantes do uso desse prod Conservao do produto; Trocas na composio.
34. 34. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 352.2.5 Regenerao/reusoA reciclagem atravs da regenerao ou reuso envolve o retorno de um resduo oumateriaPara a efetivao do reuso deve-se considerar: a disponibilidade, a adequao, osefeitos Buscar utilizar resduos gerados diretamente no processo como combustvel ouoilizar produtos antes de descart-los no lixo, usando-os para a mesmafuno original ou criando novas formas de utilizao uma atitude racional para a melhoriada quaA coleta de produto derramado, ou acidentalmente misturado com outros produtos, m meio de recuperao. Isso permite minimizar a perda de matrias-primas e gerar resduos.l para o processo de origem, como substituto de matria-prima, ou para outro processo. Mantendo-se iguais outros fatores, a reciclagem dentro da prpria indstria prefervel, porque alm de evitar o envio de resduos perigosos para fora da empresa, reduz potenciais danos causados por um manuseio inadequado.ambientais e a viabilidade econmica. Como exemplos para reutilizao de materiais na indstria, pode-se: Usar embalagens retornveis para insumos; Utilizar toalhas lavveis como substituto de trapos e estopas; Promover o retorno de caixas de papelo, bombonas, tonis e vidros para os fornecedores;matria-prima, mediante modificaes no processo produtivo. 2.2.6 RecuperaO reaproveitamento de materiais usados uma atividade to importante quanto reduo na fonte. Reutlidade ambiental. O processamento se faz para recuperar o material perdido ou para utiliz-lo como subproduto.u
35. 35. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 362.3 METODOLOGIA PARA APLICAO DA PmaisLAs metodologias, propostas pelo UNEP (1996), CNTL (2003), CEBDS (2004):stituies governamentais e no governamentais que se engajaram num esforo em prol daisseminao do conceito de desenvolvimento sustentvel foram analisadas e estabelecido umodelo conceitual para as atividades a serem realizadas para avaliar um sistema de produo,om vistas a minimizao de resduos.A aplicao da PmaisL em uma organizao considera a mobilizao gerencial e dara de trabalho, identificao de processos mais importantes e a priorizao de aes para aalizao de um plano de preveno da poluio. As duas ltimas etapas se constituem emlementos fundamentais de uma avaliao de um processo produtivo e para sua realizao, ascnicas de preveno da poluio e o processo produtivo da instalao em estudo devem seronhecidos. Visando contribuir para um melhor entendimento desse ferramental este trabalhoi direcionado para os elementos tcnicos da avaliao.A seguir esto descritas de modo sucinto as metodologias utilizadas para a aplicaoa PmaisL nos processos industriais. Saliente-se que esta tcnica est profundamenterumentos tcnicos tmrigem comum.rias etapas, totalizando 20inte) itens. A Figura 04 a seguir apresenta esse sequenciamento.indmcforeetcfodrelacionada com o conceito de Preveno da Poluio, visto que os instoA abordagem do UNEP (1996) com vistas a PmaisL surgiu em 1994 e foi elaborada como um guia para treinamento de diversas organizaes interessadas em implantar um programa de PmaisL. A metodologia de aplicao est agrupada em trs fases principais: pr-avaliao, balano material e sntese, as quais foram subdivididas em v(v
36. 36. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 37igura 04Etapas da Metodologia de PmaisL conforme UNEP (1996). O comeo do processo a avaliao prvia, ou diagnstico dorocesso, enquanto na etapa seguinte o objetivo a elaborao de propostas de melhorias,tilizando o conhecimento tcnico mais detalhado do processo.Preparao da AuditoriaEtapa 1-Preparar e organizar Equipe de Auditoria e Recursos.2-Dividir o processo em unidades de operao3-Construir diagramas de fluxo de processo relacionando-os as operaesFase I Pr avaliaoEntradas do ProcessoEtapa 4-Determinar insumos.5-registrar uso de gua6-Medir nveis atuais de reusoreciclagem de guaFase II Balano MaterialSadas do ProcessoEtapa 7-Quantificar produtos/subprodutos.8-Explicar a gua contaminada9-Explicar as emisses gasosas10-Explicar as sadas resduosElaborar umbalano demassaEtapa 11-Compor as informaes das entradas e sadas.12-Elaborar um balano de massa preliminar13 e 14-Evoluir e refinar o balano de massa.Identificar opes de reduo de gerao de resduosEtapa 15-Identificar medidas obvias de reduo.16-focar e caracterizar os problemas de resduos17-Investigar a possibilidade de segregao de resduos18-Identificar medidas de reduo a longo prazo.Fase III SnteseAvaliar as opes de reduo de resduosEtapa 19-Submeter as opes de reduo de gerao de resduos a avaliaoambiental eeconmica, e listar as opes viveisElaborar plano de ao para reduo de gerao de resduosEtapa 20-Projetar e implementar Plano de ao para realizar melhorias naeficincia doprocesso.AuditoriaEtapa operao3-operaesFase PPr aavvaalliiaaooEntradas ProcessoEtapa gua6-reusoreciclagem guaFFaassee IIII BBaallaannoo MMaatteerriiaallSadas ProcessoEtapa contaminada9-gasosas10-resduosElaborar demassaEtapa preliminar13 resduosEtapa resduos17-resduos18-FFaassee IIIIII SSntteseAvaliar resduosEtapa avaliao ambiental viveisElaborar resduoscia Etapa naeficinFA metodologia do CNTL (2003) vista em resumo, na Figura 05, tambm contempla vrias etapas e prioriza os processos a serem analisados para a proposio de melhorias. Segundo esta metodologia o processo de avaliao, de uma organizao industrial, passa por etapas bastante definidas. Existem cinco etapas e mais a visita tcnica que colocada com destaque na metodologiapu
37. 37. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 38igura 05 Etapas para implementao de um programa de PmaisL.(CNTL 2003)A Metodologia do Conselho Empresarial Brasileiro para o Desenvolvimentoustentvel, CEBDS (2004) apresenta os mesmos fundamentos dos documentos doNEP(1996) e do CNTL (2003), porm em um nvel de detalhamento maior, o que facilita aa aplicao por empresas de pequeno e mdio portes, carentes ou possuidoras de poucosas tarefas para aimplantao da PmaisL.Visita TcnicaComprometimentoGerencial Etapa 1Etapa 2Etapa 3Etapa 4Etapa 5Identificao de BarreirasFluxograma do ProcessoDiagnostico Ambiental ede ProcessoBalano Material eIndicadoresIdentificao das Causasda Gerao de ResduosAvaliao Tcnica eEconmica e AmbientalEstudo da Abrangnciado ProgramaPlano de Implantao eMonitoramentoFormao do EcotimeSeleo do Foco daAvaliaoIdentificao da Opesde Produo Mais LimpaSeleo deOportunidades ViveisPlano de continuidadePassos para implementao de um programa de Produo Mais LimpaFSUsurecursos humanos especializados. Na Figura 06 a seguir esto apresentadas
38. 38. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 39Tarefa 01 Comprometimento da direo da empresaTarefa 02 Sensibilizao dos funcionriosTarefa 03 Formao do ECOTIMETarefa 04 Apresentao da metodologiaFigura06Etapas da Metodologia PmaisL, conforme (CEBDS 2004 p. 11)Tarefa 05 Pr avaliaoTarefa 06 Elaborao dos fluxogramasTarefa 07 Tabelas quantitativasTarefa 08 Definio de indicadoresTarefa 09 Avaliao dos dados coletadosTarefa 10 BarreirasTarefa 13 Avaliao das causas de gerao dos resduosTarefa 12 Balanos de massa e energiaTarefa 11 Seleo do foco de avaliao e priorizaoTarefa 14 Gerao das opes de PMLTarefa 15 Avaliao tcnica, ambiental e econmicaTarefa 16 Seleo da opo Tarefa 17 ImplementaoTarefa 18 Plano de monitoramento e continuidadefuncionriosTarefa ECOTIMETarefa metodologiaTarefa fluxogramasTarefa quantitativasTarefa coletadosTarefa BarreirasTarefa resduosTarefa energiaTarefa priorizaoTarefa econmicaTarefa Tarefa ImplementaoTarefa
39. 39. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 402.4 ETAPAS DA METODOLOGIA PARA APLICAO DA PmaisLsL esto divididas em etapas e representama experincia da instituio na aplicao, ou no apoio a programas de melhoria direcionados arios setores industriais, em todo mundo, ou nas propostas prticas de representaesmpresariais para a implementao desses programas nos seus respectivos segmentos.Em uma anlise mais apurada dessas metodologias, perceptvel a existncia detapas que esto presentes em todas, ou na maioria delas. Essas etapas, quando de cartercnico, foram selecionadas para comporem a metodologia aplicada neste trabalho.A metodologia aqui utilizada para aplicao da PmaisL, contempla as etapas maisportantes contidas nos trabalhos (UNEP 1996; CNTL 2003; CEBDS 2004). Essas etapasram relacionadas conforme a identificao de cores, vista na Figura 07. Assim um conjuntoe cores similares indica que uma etapa da metodologia foi produzida daquele conjunto:eve-se considerar tambm que algumas etapas foram fundidas ou segregadas em uma ouutra metodologia. Adicionalmente, mesmo etapas que aparentemente apresentamenominaes diferentes, a anlise de contedo pode mostrar igualdade.Pode-se observar que a metodologia do CEBDS (2004), a mais recente, apresenta umaior nvel de detalhamento e um maior nmero de etapas. Por outro lado, a ausnciaca a sua efetivaexistncia, vez que a tarefa pode estar incorporada numa outra.1.3. balano de massa e de energia4. determinao de custos das perdas5. seleo de foco e priorizaoAs metodologias para a aplicao da PmaiveetimfodDodmexplcita de uma determinada etapa nas outras metodologias no signifiinNa figura comparativa a seguir aparecem em destaque s etapas que foram utilizadas como referncia para este trabalho, quais sejam:pr-avaliao 2. elaborao de fluxogramas de fluxo
40. 40. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 416.L9. valiao tcnica econmica e ambientalmaioria dos itens na metodologia do UNEP foi excluda ou incorporada devido asemelhuanto ao sequenciamento de etapas, notvel que as diferentes metodologias traamum encindicadores 7. avaliao das causas de gerao de resduos 8. propostas ou alternativas de PMaCNTL UNEP CEBDSEstudo de abrangnciaProgramaDiviso dos processos emunidades de operaoFigura 07 Comparao entre as metodologias da PmaisL: Principais etapasAana com outros itens. Um exemplo disso o item refinar o balano de massa que foi excludo na metodologia final pela complementaridade.Qadeamento lgico, porm prprio. Fluxograma de ProcessoConst. de Diagrama de FluxoDiagnostico AmbientalElaborao Balano de MassaSeleo do foco de avaliaoRefinar o Balano de MassaBalano material Ident. Medidas Obvias de ReduoFocar e caracterizar osproblemas de resduosInvestigar possibilidade de segregao de ResduosAvaliao Ambiental e econmicaIdent. das Causas deGerao de ResduosIdent. das opes deProduo + LimpaSeleo das oportunidades Avaliao Tec. Econ. AmbientalIdentificar medidas de reduo a Longo PrazoPre-avaliaoElaborao de Fluxograma de processoTabelas QuantitativasIndicadoresAvaliao dos Dados coletadosIdentificao das BarreirasSeleo do foco e priorizaoBalano de Massa e Energia Avaliao das CausasGerao das opes de PMLAvaliao Tec. Econmica. Ambiental8910111672345Identificao das BarreirasIndicadoresPrazoElaborao
41. 41. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 42A partir da identificao de elementos comuns nas metodologias avaliadas, foi adaptada uma metodologia que utiliza esse conjunto de elementos. O detalhamento das etapasselecionadas ser apresentado a seguir.imeira fase de um processo de PmaisL a avaliao prvia e se constitui na buscas do processo produtivo. O CEBDS (2004) recomenda uma inspeo visual nasficar possveis impactos ambientais e como os resduos soos ou misturados. O atendimento a legislao como um todo e emspecial ambiental tambm deve ser verificado. Nesta fase, a realizao de inventrio dosresduo das fontes e quantidades geradas. (UNEP 1996)O CEBDS (2004) sugere que devem ser coletados os dados e informaes registradasmpresa. (compras de produtos qumicos e matrias-primas,sses documentos permitiro conhecer os gastos com asntradas de insumos, tais como: consumo de gua e energia eltrica, vazo de efluenteslquido mosde insum s ou produo de resduos quando os dadosde energia eltrica importante verificar a adequao do consumo com o contrato daconcessionria, o consumo m excesso de consumo contratado, ou por baixofator de potncia.reviso das2.4.1 Pr-avaliao - coleta de informaesA prde informaeinstalaes, visando identimanuseados: se segregades fundamental para a identificaoem diversos documentos da econtas de gua, energia eltrica, etc.). Ees e quantidade de resduos slidos. Devem-se tambm realizar medies de consuo no esto disponveis. No caso da contaensal, multas porExistindo um fluxograma do processo este deve ser analisado detalhadamente, pois permite a visualizao e definio do fluxo qualitativo das matriasprimas, gua e energia no processo. (CNTL 2003).A USEPA (2001 a) salienta que a avaliao de uma indstria em profundidade uma operaes existentes, objetivando aumentar a preveno da poluio e conservao de energia. Esta avaliao pode ser dividida em trs tipos: energia, resduos
42. 42. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 43(perigosos e no perigosos) ou uma combinao dos dois tipos. Os dados que devem seroletados para a elaborao da pr-avaliao, seguem abaixo:1) Descrio do processoFluCoanuseio dos materiaisProcedimentos de estocagemOrganizao Good Housekeeping3) Questes especficas do processo. (desenvolvidas para o processo individual)4) Lista dos maiores consumos de energia e equipamentos geradores de resduos.5) Lay out das instalaes.Fazer um lay-out das instalaes uma prtica bastante til para mostrar aite reposicionar equipamentos e tarefas, de modo a otimizarta das informaes, conforme visto acima.cxograma Consumo de Energia Entradas de materialrrentes de resduos = Ar = gua = Resduos perigosos = Resduos slidos 2) Questes gerais /Observaes. Tcnicas de mdisposio espacial dos equipamentos, bancadas, materiais etc. A avaliao das distncias envolvidas entre as diversas tarefas parte essencial para a PmaisL. A anlise do lay-outdas instalaes permdeslocamento, reduzir esforos e , assim, economizar recursos e principalmente energia. Neste trabalho foi utilizada a proposta da USEPA (2001), pois a que apresenta um maior nvel de detalhamento para a cole
43. 43. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 442.4.2 Cusose perdas de recursos, assim como para consolidar os dados j conhecidos do processo.e visualizao das etapas do processo produtivo,orm, elas no estabelecem em detalhes, como deve ser utilizado tal diagrama. Por outro aAgnciFigura 08fluxograma de processos nvel 1. USEPA (2001,b)so de no-produtossignifica que o recurso no se torna parte do produto final outermedirio.Perda pa do trabalho comosduo, descarga ou emisso. Perdas de processo podem ser classificadas pelo meio (ar, gua,sduos slidos, derrames/vazamentos e acidentes). Os custos tambm podem ser rastreadosor cada etapa do processo.onstruo do diagrama de fluxo A anlise de um processo produtivo sob a tica da PmaisL requer a sua diviso em elementos menores, tarefas ou atividades, para facilitar a obteno de informaes sobreAs metodologias da PmaisL UNEP (1996), CNTL (2003), CEBDS (2004) apresentam o diagrama de fluxo como uma ferramenta dpa de Proteo Ambiental dos Estados Unidos apresenta uma a abordagem mais detalhada para a aplicao desse instrumento, estabelecendo critrios especficos que levam ao mapeamento dos processos. As terminologias utilizadas para a elaborao do mapeamento de processos, esto apresentadas na Figura 08, descrita logo a seguir. Etapa de TrabalhoUso do recurso no-produto Perda do recursono-produto Entrada de recurso Produto intermedirio/finalUinde no produtos significa que o recurso perdido naquela etarerep
44. 44. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 45A elaborao de um esquema qualitativo com as operaes da instalao e suasspectivas perdas fundamental para o entendimento do processo e conseqentemente para aiabilizao da PmaisL. Neste item, o uso da abordagem da preveno da poluio propostapela USeles sejam apresentados em trs nveis dorocesso: global, intermedirio e especfico.so facilmenteobtidos, porque a ferramenta torna todos os processos relacionados visveis. As conexesentre toFigura 09MarevEPA (2001b) permite a elaborao do mapeamento do processo, tornando mais fcil a visualizao das relaes de produo e gerao de resduos entre as suas vrias etapas. O CEBDS (2004) orienta para que apaream nos fluxogramas os resduos gerados, as matrias-primas e os produtos fabricados, e quepNesta etapa da avaliao para a PmaisL, o conhecimento do sistema produtivo considerando o processo revelado e organizado, novos conhecimentosdas as etapas do trabalho, conforme pode ser visto na Figura 09, ajudam a tornar mais claro, as causas para o uso de recursos e a gerao de resduos.123Nvel topo1.21.3Segundo peamento de processo conforme USEPA (2001b).1.1 1.21.3Segundo Nvel1.2.11.2.21.2.31.2.4TerceiroNvel 1.2.2.11.2.2.21.2.2.3 QuartoEstrutura n de arvoreNvel
45. 45. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 462.4.3 Balano de massa e energiaO balano material tem como principal objetivo identificao quantitativa das perdas no processo e requer a existncia de dados de consumo de todos os insumos e produtos fabricados. O incio do balano o inventrio dos resduos e demais dados da instalao: matria-prima, gs natural, aditivos etc. O balano energtico tambm deve ser realizado. (UNEP 1996).O balano dever contemplar entradas e sadas da instalaoBalano global. Balanos intermedirios utilizados para setores ou processos da instalao; e Balano especfico, quando o objeto da anlise for uma operao ou equipamento da instalao.al de conservao de massa num volume deontrole (regio delimitada do processo) que estabelece a relao entre a massa que entra e aPara o balano necessrio estabelecer: o setor, equipamento ou processo que ser analisado; um perodo representativo - em geral 1 ano; equipamentos de medio. O balano de massa, utilizou a equao gercque sai de um sistema, equao 1. acseMMM= Equao 1Onde: Me = massa entrando no sistema; Ms = massa saindo do sistema; Mac= massaa para o sistema; Et=Energia transferida do sistema;acumulada dentro do sistema. Para o balano de energia num volume de controle, sem reao qumica, mostrado na equao 1a (NDIO DO BRASIL 1999). acseEEE= Equao 1a Onde: Eac = Energia acumulada no sistema; Ee = Energia transferid
46. 46. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 472.4.4 Seleo do foco e priorizao de processos;Considerando que a avaliao de uma instalao ou processo produtivo sob os critriosda PmaisL envolve em conjunto os aspectos tcnicos, ambientais e econmicos e que osresultado esperados so: a melhoria na sade ocupacional e no meio ambiente, com reduode custos para a organizao; faz-se necessrio a priorizao dos processos a serem avaliados,a fim de se chegar a um melhor benefcio global para os envolvidos e partes interessadas.realizar atravs dos vriosritrios contidos nas prprias metodologias ou desenvolvidos por tericos ou outrospesquistividades da empresa. Paraseleo das atividades e processos, devem-se considerar os regulamentos legais, auantidade de resduos, a toxicidade e os custos.b)O CEBDS (2004) prope que os dados coletados nas etapas anteriores e a disponibilidadede recursos financeiros sejam utilizados para definir as etapas, processos, produtos ouequipa4) utilizaram o diagrama da cebola, Figura 10,roposto por Linhoff (1985) inicialmente como ferramenta para a otimizao energtica, paraa seleresduos dentro de umarganizao maior. Esta ferramenta estabelece a prioridade de atuao nos processos emfunoA priorizao dos processos, sob a tica da PmaisL, pode secadores. Abaixo esto relacionados critrios para priorizao dos processos, a saber: a) O CNTL (2003) defende que o foco de avaliao da PmaisL seja dado pela anlise dos principais aspectos ambientais considerando todas as operaes e aaqmentos que sero priorizados para as efetivas medies e realizao dos balanos de massa e energia. c) Smith (1991), Smith (1992), Mizsey (199po dos processos industriais a serem avaliados. Para esses autores o diagrama deve ser usado visando reduo de resduos, e a integrao de plantas de processo industrial, de modo a estabelecer geradores de resduos e consumidores dessesode sua importncia relativa na instalao industrial. Assim, para a indstria qumica o reator o centro das atenes, portanto o corao do processo.
47. 47. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 48UTILIDADESSEPARAOCADORES DTRO E CALORCORAO DO PROCESSODTRO maior ateno, pois nesseequipamento ocorre a converso da matria-prima em produto final. tambm onde existe omaiorr a tomadade deciso e estabelecer par parativos de processo. A partir dos dados coletadosdev ue se do com apro(2003) orien s de consumo de insumos eproduo de resduos, a fim o futura em uma mesmaatividades semelhantes, ou entre empresas.uos. A utilizao desses mesmos fatores,ebola adaptado de Smith (1992).Figura 10Diagrama da cPara o caso em estudo, o tanque lavador requer aconsumo de energia. A partir do corao do processo so priorizados nesta ordem: a separao de matria-prima, os trocadores de calor e as utilidades. 2.4.5 Estabelecimento de indicadoresOs indicadores so ferramentas tcnico-gerenciais importantes para orientametros comero ser estabelecidos indduo geral da empresa. (icadores relacionando o parmetro qCEBDS 2004).r acompanhaO CNTLta que sejam estabelecidos indicadore de tornar possvel qualquer comparaatividade, ou em outrasCardoso (2004) identificou indicadores de Produo Limpa utilizados pelas empresas para informar o seu desempenho ambiental. Categorizou-os de acordo com a eficincia do uso de materiais, energia e preveno da gerao de resd
48. 48. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 49para a atividade de produo de petrleo, resultou nos indicadores do Quadro 01, quelaciona o consumo de gua e energia com a gerao de resduos e emisses.reQuadro 01Indicadores de Produo Limpa. Categoria Indicador Unidade Consumo de gua por unidade de mproduto.3/t Eficincia no uso demateriais e energia.Consumo de energia por unidade de produto kWh/t Quantidade de resduos slidosgerados por unidade de produtot/tPrevenresduo isses atmosfricas t/to de Gerao des na fonte Quantidade de emgeradas por unidade de produtoConstruonibilizados como referncias para as empresasres utilizados para a produo deuir.dores de eficincia de processo de produo de petrleoValor de refernciao adaptada da proposta de Cardoso (2004)Com essas premissas foram encontrados os indicadores, divulgados pela Associao Internacional de Produtores de leo e GsOGP, contidos no documento Indicadores de Performance Ambiental (OGP 2003). Essa instituio coleta dados dos seus associados e elabora valores mdios que so dispassociadas. Desse documento foram retirados os indicadopetrleo que esto apresentados na Tabela 01, a segTabela 01 IndicaIndicador DescrioDescarte de leo na Concentrao de gua produzida em terra. na gua produzida tratada oda produo de petrleo emleos e graxasriundaterra.14,02 mg/LPerda de leo na gua Qproduzida tonelada paratoneladas de hidrocarbonetosuantidade de leo perdido emcada milho de9,8 tproduzidos.Fonte: OGP (2003).treempresas de petrleo em vrias partes do mundo, servindo como base orientadora para aesde desenvolvimento e pesquisa nessas organizaes.A utilizao dos indicadores divulgados pela OGP permite a comparao en
49. 49. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 502.4.6 Determinao dos custos das perdas.vestimentos emalternativas de preveno da poluio e devem ser coletados para cada etapa do trabalho,porque elas mostram sePara cada perda, identificada no mlacionada. Os custos das perdas geralmente esto associados a(o):1- tratamento ou disposio;Para o clculo de custos das perdas de vapor, considerando a existncia deta do Departamento de Energia dos Estadosa as diferentes contribuies para o custo de produo doCida para produo do vapor (Ca);ento da gua de alimentao da caldeira incluindo clarificao, abrandamento,desmineralizao (Cdc);8Controle das emColetar as informaes de custos importante para justificar os inas propostas de preveno da poluio devero ser aplicadas.apeamento de processos, deve ser rastreado o custoa ela re2- perda do recurso;3- gerenciamento da perda do no produto.metodologias especficas, foi utilizada a proposUnidos, DOE (2003), a qual considervapor, sendo identificadas as seguintes:1Custo com combustvel para a produo do vapor (C);2gua consum3TratamCta); 4Energia para bombeamento da gua (Ceb); 5Energia para insuflar ar de combusto (Cec); 6gua de descarga da gua salina para o esgoto (Cda);7Descarte das cinzas (isses ambientais (Ce); 9Materiais de manuteno e mo de obra (Cm). A equao 02, a seguir, expressa a soma de todos esses fatores. O custo do combustvel geralmente equivale a 90% do custo total de produo de vapor (DOE 2003).meCdcdaecebtaacCCCCCCCCCCG++++++++= Equao 02
50. 50. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 51O custo de gerao de vapor (CG em US$/1000lb), pode ser calculado com a simplificao expressa na equao 03, que substitui a soma das contribuies dos itens 2 a 9,para instalaes queimando leo e gs natural, pelo fator 0,30. (DOE 2003). )(3,01+=cCCG Equao 03 ()1000=cHHPCcAAVc Equao 04 Onde:Pc = Preo do combustvel (US$/MMbtu)v= Entalpia do vapor (btu/lb)AA = Entalpia da gua de alimentao (btu/lb)c = Eficincia total da caldeira (adimensional).4.7 Identificao das causas de gerao de resduosA anlise de causas de gerao de resduos deve vislumbrar, numa primeira etapa,entificar como cada resduo gerado e assim encontrar as aes de bloqueio. Aidentifi noprocesso, permite avaliar a possibilidade de evitar o seu uso ou prevenir sua perda.1b) porm prope o uso do diagramade causa e efeito como ferramenta de anlise para identificao de causas de gerao deresduor isso ele foi aplicado para a realizao desta avaliao.HH2idcao das razes bsicas, que fazem com que um recurso seja usado ou perdidoCEBDS (2004), CNTL (2003) relacionam possveis causas de gerao de resduos nos processos produtivos, de modo em geral. A USEPA(200s, a considera a ferramenta mais largamente utilizada para identificar problemas em todo mundo. Po
51. 51. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 52O diagrama de causa efeito ou diagrama de Ishikawa, Figura 11, apresenta um processo com uma organizao lgica, fragmentando-o em processos menores. Isso permiteou medidas, condies ambientais, pessoas ourocedimentos constituem famlias de causas que compem esse processo. Um processo podeser divprocesso por meio de diagrama de causa e efeito.sumarizar e apresentar as possveis razesdo problem o um guia para identificao da causa fundamentaldeste problema (1995b) prope as seguintes etapas para a construo de um diagrama decausa e efeito:a a ser analisado;se ter uma viso integrada do conjunto, o que fundamental para anlise de causas.Um processo pode ser definido como um conjunto de causas que tem como objetivoproduzir um determinado efeito, o qual denominado produto do processo. Insumos, equipamentos, informaes do processopidido para permitir que ele seja controlado separadamente, o que facilita a localizao de possveis problemas e a atuao nas suas causas. (WERKEMA, 1995a) Figura 11 Caracterizao de umO diagrama de causa e efeito utilizado paraa considerado, atuando coma e para determinar as medidas corretivas.Werkem1Listar as caractersticas da qualidade ou problemProcessoEquipamentosCondiesPessoas ambientaisInformaes do processoOu medidasMtodos ouprocedimentosInsumosConjunto de CausasEfeitoProduto
52. 52. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 532Relacionar dentro de retngulos, como espinhas grandes, as causas primrias que afetam ano item 1;Relacionar, como espinhas mdias, as causas secundrias que afetam as causas primrias;Relacionar, como espinhas pequenas, as causas tercirias que afetam as causas secundrias;5Idenurante a construo do diagrama de causa e efeito e com o objetivo de identificar ase repetidamente formular e responder a perguntas chaveis como: que tipo de variabilidade nas causas poderia afetar a caracterstica da qualidade deteresse ou resultar no problema considerado?.tas de PmaisLrocesso produtivo, aliado aoc hec veis, possibilita a elaborao de propostas parar zirrias fontes,t comAs organizaes USEPA (2001a), CEBDS (2004) estabelecem que a mais altaprioridade atribuda reduo na fonte e a seguir ao reuso e a reciclagem, conforme visto nosubitem 2.2.caracterstica da qualidade ou o problema definido34tificar no diagrama as causas que parecem exercer um efeito mais significativo sobre as caractersticas da qualidade ou problema.Dcausas a serem relacionadas, deve-stain2.4.8 Gerando as proposA aplicao das ferramentas de PmaisL ao ponimento de opes tecnolgicas disponedu ou prevenir perdas de material e energia.O UNEP (1996) sugere que as opes de PmaisL podem ser obtidas de vaiso: Pesquisa na literatura;Conhecimento pessoal; Discusso com fornecedores;Exemplos em outras companhias;Bancos de dados especializados;Pesquisas e desenvolvimento posterior.
53. 53. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 542.4.9 Avaliao tcnica ambiental e econmica.4.9.1AVALIAO TCNICA.Esta avaliao considera as propriedades e requisitos das matrias-primas e outrosateriais com relao ao produto fabricado. A USEPA (1992) sugere os seguintes critriospara aro para os trabalhadores? A qualidade do produto ser melhorada ou mantida?mpatveis com osrocedimentos operacionais o fluxo de trabalho e a produtividade? Ser necessrio conSer necessrio treinar ou contratar pessoal com conhecimento especial para operar oumanter o novo sistema?s necessrias ao funcionamento dos novoss sero instalados com acrscimo de custo?o ir ficar parada para a instalao do novo sistema?servio de qualidade? O novo sistema criar outros problemas ambientais?Identificadas as oportunidades de PmaisL, deve-se realizar uma avaliao tcnica, econmica e ambiental de cada opo encontrada.2mavaliao tcnica: Haver reduo de resduos? O sistema seguH espao disponvel na instalao?: Os novos equipamentos, matrias e procedimentos so coptratar trabalho adicional para implementar a proposta? Esto disponveis as utilidadeequipamentos? Ou ele Quanto tempo a produ O fornecedor ir prover um
54. 54. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 552.4.9.2AVALIAO AMBIENTAL..4.9.3AVALIAO ECONMICA.interna de retorno e ovalor presente lquido.RI = Equao 05nde:RI = Tempo de retorno do investimento.=Investimento realizado;SA= Custo da situao atual;SE= Custo da situao esperada.O beneficio econmico o ganho lquido obtido em um determinado projeto.Aqui se devem observar os benefcios ambientais que podero ser obtidas pela empresa tais como reduo de matria-prima, reduo de carga orgnica, reduo de carga inorgnica e metais txicos no efluente final; e melhoria da classificao da periculosidade do resduo. A USEPA (1992) alm de considerar o consumo de energia alerta para os da extrao e transporte e tratamento de algum resduo inevitvel.2A avaliao econmica realizada atravs de estudos de viabilidade econmica. Podem ser considerados o perodo de retorno do investimento, a taxaO CEBDS (2004) faz um detalhamento deste item propondo que esta avaliao seja feita considerando o tempo de retorno do investimento, conforme segue:()SESACCIRTOTIRCC
55. 55. O t imizao Amb i e n t a l de um S i s t ema de Produo de Pet r leo Baseada em C r i t r i o s de PmaisL 563. REVISO DA LITERATURAA literatura disponvel sobre a minimizao de resduos na indstria do petrleo fortemente relacionada s tcnicas da Preveno da Poluio, provavelmente devido influncia norte americana nesse segmento, bero da indstria do petrleo e onde est instalado o mais influente rgo normatizador: o Instituto Americano do Petrleo, ou American Petroleum InstituteAPI. Vale ressaltar que, nos trabalhos divulgados por essa Instituio ou mesmo publicaes da OGP, a referncia encontrada a Preveno daoluio.PConforme ser visto no item 3.2Preveno da Poluio na Indstria do Petrleo, a seguir, existem vrios trabalhos aplicados a essa indstria, mas sem estabelecer uma avaliao sistemtica e detalhada do processo de produo do petrleo. Os estudos mostram apenas a existncia das ferramentas, mas sem uma aplicao prtica do seu uso. Toda a literatura encontrada apresentou referncias preveno da poluio. Como as ferramentas de minimizao de resduos, mais utilizadas pelas duas tcnicas so exatamente as mesmas, conforme citado no subitem 2.1, estas foram utilizadas para comporem o trabalho.