Revista Engeworld Outubro 2014

Ano 2 • Número 22 • 2014

ANALISADORES CROMATOGRÁFICOS O princípio de funcionamento dos diferentes cromatógrafos

ELÉTRICA

MECÂNICA

Implantação de um sistema de descarte de cargas em uma refinaria de petróleo (pág.14)

Ventiladores centrífugos, suas características e aplicações na indústria (pág.08)

Entrevista Franco Tarambini Júnior, sócio diretor da Enfil, traça um panorama sobre o tratamento de efluentes nas indústrias do país e aponta problemas e alternativas para o tema (pág.42)

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editorial Produtividade: qual o ritmo do Brasil?

No último mês de setembro o Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea) lançou uma edição especial do boletim “Radar, tecnologia, produção e comércio exterior” sobre o tema da produtividade. A publicação faz parte de um projeto do instituto que tem como objetivo analisar os principais desafios para o crescimento da produtividade no país.

Os dados mostram que entre 2000 e 2009, as taxas de crescimento da produtividade ficaram em 1%, em média, enquanto as taxas de crescimento do Produto Interno Bruto (PIB) per capita alcançaram de 2% a 2,5%. Para os analistas, grande parte do crescimento do PIB foi motivado pela inclusão de mais gente no mercado de trabalho, o que deixou o país beirando o “pleno emprego”. No entanto, os baixos índices de produtividade mostram que há mais gente produzindo quase a mesma coisa.

Uma comparação mais ampla, envolvendo o período que vai de 1960 a 2011 entre Brasil, Estados Unidos, China e Coreia do Sul traz resultados preocupantes. Nesse período, a produtividade americana cresceu 50%, a da Coreia do Sul, 90% e a da China, 177%. No Brasil, o crescimento foi de 23%.

Os índices não param por aí. Dados da entidade americana de pesquisas Conference Board revelam que o Brasil apresentou em 2013 a menor taxa de produtividade entre os países latino-americanos. No ano passado, os funcionários de empresas brasileiras produziram em média 10,8 dólares por hora trabalhada. A média chilena foi de 20,8 dólares, a mexicana de 16,8 dólares e a argentina, de 13,9 dólares.

Os motivos que levam a essa baixa produtividade são conhecidos. A má qualidade da educação, os baixos investimentos em inovação e tecnologia, a falta de infraestrutura e a complexa burocracia brasileira têm efeito importante sobre o problema no país.

A solução para eles não será encontrada no curto prazo. O que pode ser feito então para aumentar a eficiência dos nossos processos produtivos? Na tentativa de ajudar o leitor a responder essa questão, a revista Engeworld, em parceria com o Centro de Excelência em EPC (CE-EPC), uma organização da sociedade civil de interesse público, passa a publicar a partir desta edição a coluna Produtividade. O CE-EPC foi criado com o objetivo de alavancar os esforços feitos por empresas de EPC a aumentar sua competitividade por meio da implementação de ações que geram maior produtividade.

Ano 2 • Número 22 • 2014

AnALIsADOREs CROMATOGRÁFICOs O pRInCípIO DE FunCIOnAMEnTO DOs DIFEREnTEs CROMATóGRAFOs

ELÉTRICA

MECÂnICA

Implantação de um sistema de descarte de cargas em uma refinaria de petróleo (pág.14)

Ventiladores centrífugos, suas características e aplicações na indústria (pág.08)

EnTREvIsTA Franco Tarambini Júnior, sócio diretor da Enfil, traça um panorama sobre o tratamento de efluentes nas indústrias do país e aponta problemas e alternativas para o tema (pág.42)

A Revista Engeworld é uma publicação mensal e dirigida aos profissionais de projetos da engenharia brasileira Publisher Sandra L. Wajchman engeworld@engeworld.com.br Editora e Jornalista Responsável Gabriela Alves MTB: 32.180 – SP gabriela@engeworld.com.br Colunistas Cynthia Chazin Morgensztern, Sérgio Roberto Ribeiro de Souza, Daniela Atienza Guimarães, Danilo Gonçalves e Eli Rodrigues.

Publicidade Alex Martin Telefone: (11) 5539-1727 Celular: (11) 99242-1491 alex@engeworld.com.br Fernando Polastro Telefone/Fax: (11) 5081-6681 Celular: (11) 99525-6665 fernando@engeworld.com.br Débora Gomes Celular: (21) 98648-0684 debora@engeworld.com.br Direção de Arte Estúdio LIA / Vitor Gomes

Boa leitura!

Sandra L. Wajchman Publisher

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engeworld | outubro 2014 | 3

Índice

05 notícias

Fique por dentro do que acontece no mundo da engenharia

35 coluna gestão de projetos Gerenciando a cultura organizacional através de heróis, rituais e metas

08 MECÂNICA - ARTIGO

38 COLUNA rh

14

Sistema de descarte de cargas e sincronização automática: implantação e testes

40 coluna segurança

21

analítica

41 COLUNA QUALIDADE

28

sustentabilidade

Ventiladores centrífugos: características e aplicações

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ELÉTRICA - ARTIGO

Analisadores cromatográficos

Ciclo de vida sustentável de RCD: da geração ao destino final

coluna produtividade Conceituação teórica

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Plano de Sucessão: uma prática fundamental, mas pouco aplicada pelas organizações

Espaços confinados

A Qualificação de fornecedor

42 entrevista Tratamento de efluentes na indústria brasileira

46 INFOGRÁFIa Reciclagem energética

notícias Empresas de minério de ferro vão elevar sua produção As três maiores produtoras de minério de ferro no mundo, Vale, Rio Tinto PLC e BHP Billiton, estão elevando sua produção diante da expectativa de que a eficiência de escala aumente sua lucratividade.

As empresas acreditam que os preços mais baixos forçarão concorrentes com custos maiores a sair do mercado, dando a elas maior poder sobre a formação de preço no longo prazo.

No último mês, o preço de minério de ferro com concentração de 62% (ferro puro) ficou praticamente estáveis e se manteve abaixo de 84 dólares por tonelada, segundo dados do relatório do Standard Bank. O preço da commodity medido pelo Platts teve queda de 0,3%, enquanto a cotação apurada pelo Metal Bulletin subiu 0,21%.

A produção global das três mineradoras somadas à produção da Anglo American e a Fortescue Metals Group Ltd. deve crescer mais de 40% até 2017, para 1,5 bilhão de toneladas, e a expectativa é de que a demanda avance entre 10% e 15%, de acordo com Charles Bradford, que dirige a Bradford Research Inc., uma empresa de pesquisa de metais.

Chevron inaugurou o primeiro polo de óleos básicos da América do Sul A filial brasileira da Chevron estabeleceu no Rio de Janeiro o primeiro polo de abastecimento de óleos básicos do Grupo II da companhia na América do Sul. A instalação produzirá a linha completa dos produtos do Grupo II, incluindo os graus 100R, 220R e 600R. “Os fabricantes de óleos lubrificantes terão maior flexibilidade em suas formulações, podendo atender às especificações mais rigorosas, gerando maior economia de combustível e redução das emissões do sistema de escape”, divulgou a Chevron. Somado a uma recém-inaugurada planta para a produção de óleos básicos no Mississipi e à unidade de óleos básicos da Califórnia, ambas nos Estados Unidos, o polo garantirá à companhia o posto de líder mundial na produção de óleos básicos da categoria premium.

SC inaugura usina de biogás A primeira usina de biogás do estado de Santa Catarina foi inaugurada no município de Pomerode. A produção da usina irá aproveitar os gases gerados pelos dejetos de animais de uma granja de suínos da cidade. Segundo a Companhia de Gás de Santa Catarina (SCGÁS), a unidade deverá produzir cerca de 2,5 mil metros cúbicos de biometano por dia.

Após a coleta, o gás passará por um novo processo para adequação da composição química ao padrão do biometano, mas a venda do insumo será iniciada somente a partir de dezembro deste ano, quando deverá ocorrer a publicação do Marco Regulatório do Biogás no Brasil, que definirá as normas e os procedimentos para produção, transporte, comercialização e uso dos gases renováveis. engeworld | setembro 2014 | 5

notícias

Setor de energia eólica planeja investir R$ 15 bilhões em 2014 Motivadas pelo aquecimento da demanda por equipamentos eólicos no Brasil e, principalmente, pelas exigências Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) de índices de conteúdo local para a obtenção de financiamentos, grandes fabricantes multinacionais do setor estão ampliando investimentos no Brasil. De acordo com a presidente da Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeolica), Elbia Melo, essas companhias deverão investir até o final deste ano cerca de 15 bilhões de reais no país. A perspectiva é de que este patamar de investimentos seja mantido nos próximos anos. Para a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), a energia eólica deverá passar a corresponder a 11% da matriz energética brasileira.

De acordo com declarações de Elbia, um dos maiores desafios do setor é o desenvolvimento da cadeia produtiva para garantir o andamento dos projetos e manter o índice de nacionalização.

Hoje, os parques e projetos de parques eólicos concentram-se nas regiões Nordeste, Sudeste e Sul do Brasil. Para Eduardo Tosta, especialista em Projetos de Competitividade Setorial da Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), os motivos são o transporte, além da quantidade e qualidade dos ventos nos estados dessas regiões. Para ele é preciso haver uma parceria maior entre as políticas energética e industrial, mais colaboração entre os fornecedores das montadoras de equipamentos com os fornecimentos em contratos de longo prazo e mudança na metodologia na aquisição de energia para não criar gargalos produtivos. Estima-se que alguns segmentos do setor registrem ociosidade de até 50%.

Petrobras estuda tecnologias para redução do uso de plataformas A Petrobras está investindo em tecnologias que visam colocar no fundo do mar parte ou todo o sistema que hoje compõe uma plataforma de produção. Com isso, as plataformas marítimas poderão ser alocadas distantes do poço, em regiões mais rasas e próximas da costa, ou enviar petróleo e gás diretamente para o litoral.

De acordo com a companhia, esses estudos apresentam o conceitos como subsea to shore e subsea to somewhere, que incluem o processamento de líquidos e gases, transmissão e distribuição de energia no fundo do mar, além de sistemas remotos de operação e monitoramento das atividades.

O objetivo das pesquisas é disponibilizar até 2020 um conjunto de tecnologias de sistemas submarinos. A Petrobras já possui algumas soluções instaladas, como um sistema de separação submarina água-óleo em águas profundas. A tecnologia está instalada na P-37, no campo de Marlim, além de uma bomba multifásica que opera desde 2012 no campo de Barracuda, na Bacia de Campos, interligada à P-48. O equipamento é capaz de bombear grandes vazões de líquidos, aumentando a produção de petróleo em até 6 mil barris por dia.

Erramos: Na edição de agosto de 2014 (ano 2, nº 20), as fotos e os créditos dos autores do artigo “Como funciona um CLP”, publicado na página 11, estão invertidos. A foto superior corresponde a Egidio de Avila Ferraz, chefe de produto para automação de processos na Schneider Eletric, e a foto inferior é de Antônio Garibaldi Giovanini Júnior, gerente de pesquisa e desenvolvimento na Schneider Eletric.

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mecânica

artigo

Ventiladores centrífugos Características e aplicações

U

m ventilador é uma máquina que produz fluxo de gás com duas ou mais pás fixadas a um eixo rotativo, que converte a energia mecânica rotacional, aplicada aos seus eixos, em aumento de pressão total do gás em movimento. Esta conversão é obtida através da alteração do momento do fluido.

Os códigos de teste de potência da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) limitam a definição de ventilador a máquinas que aumentam a densidade do gás em no máximo 7% à medida que elas percorrem o trajeto desde a aspiração até a descarga. Este aumento é de aproximadamente 7.620 Pa (762 mm de coluna d’água) com base no ar padrão. Para pressões superiores a 7.620 Pa (762 mm de coluna d’água), o dispositivo de movimentação do ar é um compressor ou soprador. Existem muitas outras definições, com limites de pressão distintos, sendo que o Brasil não adota, oficialmente, nenhuma especificamente.

Os ventiladores para aquecimento, ventilação e ar condicionado, inclusive em sistemas de alta velocidade ou de alta

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pressão, raramente atingem mais que 3.000 Pa (300 mm de coluna em d’água).

Há três componentes principais em um ventilador: o propulsor (também chamado de rotor), o meio de acioná-lo e a carcaça.

Para prever com razoável exatidão o desempenho de um ventilador, o projetista deve saber: como o ventilador foi testado e qual procedimento (norma) seguido; os efeitos que o sistema de distribuição de ar sobre o desempenho do ventilador.

Ventiladores de tipos diferentes ou do mesmo tipo fornecidos por fabricantes distintos não irão interagir com o sistema

Há três componentes principais em um ventilador: o propulsor (também chamado de rotor), o meio de acioná-lo e a carcaça

da mesma maneira.

Para cobrir uma ampla gama de aplicações, os ventiladores são fabricados em diferentes categorias, podendo ser classificados sob três classes: centrífugos, axiais e de fluxo misto.

Os ventiladores centrífugos No ventilador centrígugo o ar entra no rotor axialmente e é descarregado radialmente em uma carcaça do tipo voluta.

Eles são divididos em três classificações de acordo com o tipo de rotor: rotor de pás curvadas para a frente (sirocco); rotor de pás voltadas para trás (limit load e airfoil); rotor de pás radiais.

A rotação para determinado tipo de rotor de ventilador centrífugo é determinada pela velocidade periférica necessária para produzir a velocidade de partícula de gás absoluta requerida para a aplicação. Este vetor de velocidade de partícula absoluta relativo ao solo (S) tem dois componentes: um radial (r) e outro, tangencial (t) ao rotor.

A velocidade do ar relativa à pá é indicada pelo vetor da pá (B) que é quase tangencial a ela, embora algum escorregamento possa ocorrer. A extensão do vetor da velocidade periférica (R) indica a rpm relativa do rotor para produzir uma determinada capacidade. Examinando a extensão relativa do vetor R, pode-se observar que o sirocco requer a menor periférica para uma determinada capacidade, enquanto o limit load requer a maior velocidade periférica.

Sirocco Ventilador com rotor de pás curvadas para a frente (sirocco) Projeto do rotor

Projeto da carcaça

Características de desempenho Curva de pressão mais plana e rendimento menor que o de ventiladores airfoil curvados e inclinados para trás Não deve ser selecionado se houver declividade da curva de pressão no extremo esquerdo (cela) em relação à pressão estática de pico Sua potência aumenta até a descarga livre e a seleção do motor deve levar isso em consideração

Aplicações Usado principalmente nas aplicações de HVAC de baixa pressão, tais como sistemas de ar condicionado central, aparelhos de ar condicionado e fornalhas residenciais

de operação. Suas desvantagens são o formato de sua curva de desempenho, que possibilita instabilidade por paralelismo e a sobrecarga do motor, que pode ocorrer se a pressão estática do sistema diminuir. Além disso, ele não é adequado para o transporte de materiais devido à configuração de suas pás. Ele também é inerentemente mais fraco em seu aspecto estrutural em relação aos demais tipos. Portanto, os ventiladores sirocco geralmente não atingem as altas rotações necessárias para desenvolver pressões estáticas mais elevadas.

Limit load Ventilador centrífugo com rotor de pás voltadas para trás (limit load)

O ventilador centrífugo do tipo sirocco se movimenta sob rotações relativamente baixas e é geralmente usado para produzir vazões altas com baixa pressão. O intervalo de operação típico desse tipo de ventilador é de 30 a 80% da vazão em descarga livre.

O rendimento estático máximo (60 a 68%) geralmente ocorre ligeiramente à direita do pico da pressão estática. A curva da potência tem um aclive crescente e é chamada de “tipo sobrecarga”.

O ventilador sirocco pode entrar em instabilidade, porém, sua magnitude é tipicamente menor que a dos outros tipos. As vantagens do ventilador sirocco são seu baixo custo, baixa rotação (que minimiza o tamanho do eixo e do mancal) e um amplo intervalo

Projeto do rotor

Projeto da carcaça

Características de desempenho Rendimento ligeiramente menor que o do ventilador airfoil ou aerofólio 10 a 16 pás com espessura simples curvadas ou inclinadas para trás em relação à direção da rotação Eficiente pelos mesmos motivos que o airfoil

Aplicações Aquecimento, ventilação e ar condicionado em geral Usados em algumas aplicações industriais nas quais a pá de aerofólio pode sofrer corrosão ou erosão devido ao ambiente

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Os ventiladores limit load se movimentam com rotação aproximadamente duas vezes superior que a dos ventiladores sirocco. O intervalo de seleção normal do ventilador limit load é de aproximadamente 40 a 85% da vazão em descarga livre. O rendimento estático máximo, de cerca de 80%, geralmente ocorre próximo ao limite de seu intervalo de operação normal. Em geral, quanto maior o ventilador, mais eficiente ele se torna para uma determinada seleção.

A magnitude da instabilidade de um ventilador limit load é maior do que a de um sirocco.

As vantagens desse tipo de ventilador são o maior rendimento e a curva de potência de não sobrecarga (carga limite).

A curva de potência geralmente atinge um máximo no meio do intervalo de operação normal, portanto, a sobrecarga geralmente não é problema. Inerentemente, um projeto mais forte o torna adequado para operações em pressão estática mais elevada. As desvantagens do limit load incluem a rotação mais alta, a qual requer tamanhos maiores de eixo e mancal e confere maior importância ao balanceamento apropriado e uma operação instável ocorre na medida em que a pressão estática de operação se aproxima da pressão estática máxima (para vazão nula). Este ventilador também é inadequado para o transporte de materiais.

Um refinamento do limit load com pás planas utiliza pás com formato de aerofólio. Isso melhora o rendimento estático para cerca de 86% e reduz ligeiramente seu nível de ruído. A magnitude da instabilidade também aumenta com o uso das pás aerofólio.

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Rotor de pás radiais Ventilador centrífugo com rotor de pás radiais Projeto do rotor

Projeto da carcaça

Características de desempenho Características de pressão mais alta que os ventiladores airfoil, curvados ou inclinados para trás A curva pode sofrer uma interrupção à esquerda da pressão de pico e o ventilador não deve operar nesta área A potência aumenta continuamente até a descarga livre

Aplicações Usado principalmente no transporte de materiais em plantas industriais e também em algumas instalações de alta pressão O rotor reforçado é simples de ser consertado em campo e às vezes pode ser revestido com material especial Não costuma ser usado em aplicações HVAC

Os ventiladores com pás radiais são geralmente mais estreitos que os outros ventiladores centrífugos. Consequentemente, eles exigem um rotor de diâmetro maior para uma determinada capacidade. Isto aumenta seu custo e, por isso, eles não são usados para aplicações de ar condicionado.

O ventilador com pás radiais é bem adequado para lidar com baixos volumes de ar em pressões estáticas relativamente altas e para o transporte de materiais.

Outras vantagens de sua utilização são a ausência de instabilidade e a presença de uma curva de potência quase reta, em relação linear com sua vazão. Esta relação proporcional permite que o controle de capacidade seja acionado a partir da

O ventilador com pás radiais é bem adequado para lidar com baixos volumes de ar em pressões estáticas relativamente altas e para o transporte de materiais entrada de energia no motor. As desvantagens desse tipo de ventilador são seu custo elevado e seu rendimento inferior.

Ventiladores centrífugos tubulares Ventilador centrífugo tubular Projeto do rotor

Projeto da carcaça

Características de desempenho Desempenho semelhante ao do ventilador limit load, exceto por apresentar vazão e pressão um pouco inferiores Rendimento menor que o de um ventilador limit load Sua curva de desempenho pode apresentar uma cela à esquerda da pressão de pico

Aplicações Usado principalmente em aplicações HVAC de baixa pressão em sistemas de retorno Possui fluxo de ar em linha reta

Os ventiladores centrífugos tubulares geralmente consistem de um rotor limit load de simples aspiração colocado em uma carcaça cilíndrica para descarregar o ar radialmente contra o lado interno do cilindro. O ar é, então, desviado paralelamente ao eixo do ventilador para fornecer um fluxo em linha reta. Pás de guia são usadas para recuperar a pressão estática e endireitar o fluxo de ar.

O intervalo de seleção, de modo geral, é aproximadamente o mesmo que o de um ventilador com voluta limit load de pás planas ou do tipo aerofólio, com 50 a 85% da vazão máxima em descarga livre.

Entretanto, uma vez que não há controle do fluxo turbulento através do ventilador, o rendimento estático é reduzido para um máximo de, aproximadamente,

72%, e o nível de ruído é aumentado.

Frequentemente, o fluxo em linha reta resulta em uma economia de espaço significativa. Esta é a principal vantagem dos ventiladores centrífugos tubulares.

Seleção de ventiladores Em qualquer sistema de ventilação, três parâmetros básicos são exigidos para a seleção do ventilador: vazão de ar ou capacidade (m3/h), o potencial exigido para mover o ar pelo sistema, quer seja pressão total ou estática (mmca) e a velocidade de descarga (m/s).

A vazão de ar é determinada pelo projetista do sistema sob uma temperatura específica e de acordo com a pressão barométrica na entrada do sistema. O desempenho do ventilador é uma função

da densidade do ar na sua aspiração. Esta densidade não apenas determina a capacidade volumétrica para uma determinada massa de fluido, mas também, a pressão desenvolvida pelo ventilador. Fatores que afetam a densidade do ar são: pressão barométrica, temperatura e umidade relativa. Sempre que estas condições não forem especificadas, o fornecedor de ventiladores normalmente assume o ar em condições padrão (ar seco a 20oC e pressão barométrica de 760 mmHg).

Embora um ventilador de praticamente qualquer tamanho possa ser selecionado para uma determinada vazão e resistência do sistema, as reais possibilidades ficam limitadas pela prática da engenharia e pelas considerações econômicas, e devem incluir: espaço disponível para o ventilador e seu mecanismo motriz; condições de serviço, tais como transporte de materiais, temperatura do ar, operação em paralelo e intervalo de pressão, entre outros fatores; custo inicial do ventilador versus custo de operação do mesmo (potência do ventilador e manutenção); tipo e intensidade do ruído produzido; efeito de redução no desempenho do ventilador provocado pelo sistema; mecanismo motriz do ventilador e sua confiabilidade, considerando particularmente o uso de correias em V versus acionamento direto; estimativa de vida do ventilador versus custo inicial, o que está intimamente ligado à construção e à classe do ventilador.

Existem ainda dois métodos de seleção do ventilador:

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método de seleção pela rotação específica, usado para selecionar o tipo de ventilador; método de seleção do ar equivalente, empregado para determinar o tamanho do equipamento.

Seleção pela rotação específica Este método é comumente usado para selecionar o tipo de ventilador e é normalmente empregado na seleção de ventiladores maiores com acionamento direto. A escolha da rotação do motor mais eficiente para o ventilador trata de simular rotações motoras padrão disponíveis. A partir destas simulações, as rotações específicas correspondentes podem ser calculadas e usadas com as curvas de desempenho básicas para selecionar a vazão do ventilador e o rendimento para determinada pressão estática e densidade do ar. Este método, no entanto, não é recomendado para a seleção de ventiladores acionados por dispositivos dotados de variação de velocidade, tais como polia variável e correias em V, comumente usadas na maioria dos sistemas HVAC.

Seleção do ar equivalente Este método emprega as leis dos ventiladores para determinar o tamanho do ventilador. Os mesmos resultados podem ser mais rapidamente obtidos recorrendo-se às tabelas ou curvas de seleção publicados pelos fabricantes dos ventiladores, normalmente baseadas em ar padrão.

Após as exigências de espaço, a aplicação do ventilador, a vida útil do ventila12 | engeworld | outubro 2014

dor e outras considerações terem sido estabelecidas, a seleção do ventilador mais adequado se baseia no ponto de rendimento de pico (máximo) ou ligeiramente à direita do mesmo, na curva de desempenho. Isso resulta em um ventilador menor. Entretanto, a seleção neste intervalo propicia uma operação mais estável do que a de um ventilador sobredimensionado. De fato, os ventiladores sobredimensionados devem ser selecionados apenas onde um aumento futuro de capacidade é esperado, mas é importante não selecionar um ventilador dentro do intervalo instável da curva.

O rendimento de pico pode ser determinado a partir das curvas de desempenho do ventilador ou a partir de tabelas de múltiplas seleções, observando sempre qual ventilador atende às exigências do projeto com potência absorvida mínima. Existe apenas um tamanho de ventilador de qualquer tipo que pode atender a essas exigências. Se os requisitos de projeto não coincidirem exatamente com os valores de catálogo de vazão ou pressão, a interpolação linear nestes valores fornecerá resultados precisos. O valor tabulado de rpm é a rotação operacional exigida. No entanto, o valor listado para a potência absorvida deverá ser multiplicado pela razão entre a densidade real e a padrão, a fim de se obter a potência operacional exigida.

Curvas de seleção também são muito úteis para a escolha de ventiladores. Sua principal vantagem está na representação gráfica do desempenho para uma família de ventiladores semelhantes. Para uma melhor compreensão de como essas curvas são construídas e usadas,

existem diversas referências disponíveis.

Independentemente do método utilizado para selecionar um ventilador, existe geralmente uma seleção possível de dois ou mais ventiladores adequados. A economia é normalmente o fator determinante na seleção final. O custo inicial de cada ventilador, que inclui todos os acessórios exigidos, atenuadores acústicos e isoladores de vibração, deve ser determinado. A estes valores, deve-se adicionar o custo de instalação. O custo inicial pode ser traduzido em custo de propriedade anual, ao qual adiciona-se o custo de energia anual para o funcionamento do ventilador e o custo de manutenção anual. O ventilador que apresentar menores custos anuais de propriedade e de operação é a seleção lógica.

A vibração e o ruído do ventilador são considerações importantes e são influenciadas pelo tamanho e tipo de ventilador, sua rotação e seu rendimento. Em geral, os ventiladores centrífugos ventiladores necessitam de tratamento de tratamento mínimo e, se for o caso, somente na descarga. Para sistemas de ventiladores de alta e média pressão, é aconselhável a orientação de um especialista em acústica. Alguns fabricantes publicam dados certificados de valores de ruído para seus ventiladores e estes devem ser consultados quando disponíveis.

Além dos já citados métodos manuais de seleção de ventiladores, muitos fabricantes também dispõem de programas computacionais, que tornam a seleção mais rápida, além de permitirem a impressão de folhas de dados e curvas personalizadas.

Fonte: Manual técnico Soler Palau – OTAM

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CRCC

BR

PETROBRAS

elétrica

artigo

Sistema de descarte de cargas e sincronização automática: implantação e testes Adriel Angelo Ferreira trabalha com proteção e automação de sistemas elétricos industriais na Petrobras.

Ricardo Abboud é diretor técnico da SEL Brasil.

Paulo Franco é engenheiro de integração na SEL Brasil.

Rafael Cardoso é engenheiro de integração na SEL Brasil.

E

m uma refinaria de petróleo trabalha-se com grandes quantidades de produtos inflamáveis a altas pressões e temperatura, e controlá-los é uma tarefa árdua. Manter o sistema elétrico sob controle durante um distúrbio é fundamental para garantir a continuidade operacional e para reduzir o impacto ambiental e preservar a segurança das instalações e das pessoas que nelas trabalham. É neste contexto que se faz necessário um sistema de descarte de cargas (load shedding system), que garante a estabilidade do sistema elétrico e minimiza os impactos do distúrbio no processo produtivo.

Toma-se como estudo de caso o sistema elétrico de uma refinaria atendido por uma subestação de 88 kV alimentada por duas linhas de transmissão ra-

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diais, com apenas uma delas em operação. Além disso, a unidade possui cinco geradores próprios, sendo três de 12,5 MVA movidos por turbinas a vapor, um de 28,7 MVA acionado por uma turbina a gás tipo heavy-duty e um de 28,7 MVA acionado por um turboexpansor movido a gás de processo. A demanda média do sistema gira em torno de 56 MW. O sistema de descarte de cargas projetado teve por base as seguintes premissas: ser capaz de atuar em menos de 250 ms, entre a detecção da contingência e a abertura do disjuntor; comunicar-se em rede diretamente com os IEDs (intelligent electronic device) dos painéis de distribuição, por meio dos protocolos da norma IEC 61850 (GOOSE e MMS); ter capacidade para lidar com qualquer tipo de cenário, número de conexões de barras e topologia do

sistema de potência; possuir um esquema primário de rejeição baseado em contingências e um esquema secundário baseado em frequência; a confirmação do desempenho do sistema mediante um ensaio simulação dinâmica em tempo real; plataforma montada em hardware robusto, específico para ambiente de subestação.

Além do sistema de descarte de cargas, também foi implantando um sistema de sincronismo automático utilizando a rede ethernet e a comunicação entre os IEDs por mensagens GOOSE e MMS. Este sistema permite também o controle dos geradores a vapor por meio de uma IHM (interface homem-máquina) local ou remotamente via SDCD (sistema digital de controle distribuído).

Diagrama unifilar simplificado do sistema elétrico

Por se tratar de um sistema de segurança, a confiabilidade e a velocidade são essenciais para garantir o resultado esperado com o mínimo de impacto ao processo. Desta forma, foram solicitados estudos de estabilidade dinâmica e a realização de ensaios de simulação estática e dinâmica, já que em campo a realização de tais testes seria inviável.

O sistema de descarte de cargas O colapso do sistema de potência geralmente ocorre devido ao decaimento da frequência a patamares extremos e o

sistema de proteção executa a ação de abertura dos disjuntores dos geradores, causando perda de geração e, em casos extremos, causa blackouts. Para sistemas industriais e ilhados, o evento mais comum é a perda inesperada de geração, barra e ou disjuntores de interligação.

Se algum dos disjuntores for aberto, um desbalanço de potência ocorrerá entre a potência desenvolvida mecanicamente pelas turbinas e a soma da carga elétrica conectada ao sistema.

A taxa de decaimento da frequência de um sistema elétrico está relacionada à magnitude do déficit de potência, a

composição da carga (motor indutivo, motor síncrono, carga resistiva, etc.) e a inércia do sistema. A taxa de decaimento de frequência será mais acentuada ou não dependendo do tipo e qualidade do controlador da turbina. Para todo sistema de potência, um esquema de descarte de carga por subfrequência somente irá detectar o decaimento de frequência após a inicialização das condições de déficit de potência.

Arquitetura do sistema O sistema proposto e implantado baseia-se totalmente na comunicação

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O sistema realiza automaticamente a redução de carga em resposta a eventos pré-determinados do sistema de potência entre os IEDs e controladores por meio dos protocolos GOOSE e MMS. Para que ele se tornasse viável, foram substituídos 61 relés por IEDs na seção de 13,8 kV e instalados 3 IEDs na seção de 88 kV. O sistema de descarte é redundante e possui uma IHM local para supervisão, configuração e operação dos disjuntores, caso necessário. O sistema está ligado a uma rede de switches undios em anel onde estão conectados os IEDs dos painéis de distribuição, ligados em dupla estrela aos switches. A rede ethernet é composta por sete sub-redes interligadas a um anel principal responsável pelo gerenciamento. Somente a rede do descarte de cargas possui 18 switches ethernet gerenciáveis.

Uma das grandes preocupações durante o projeto foi a confiabilidade e durabilidade do hardware no qual seria instalado o software do sistema de descarte de cargas. A solução foi o fornecimento de plataformas computacionais robustas, específicas para ambientes de subestações, projetadas e ensaiadas de acordo com as recomendações das normas IEC 60255, IEC 61000, 16 | engeworld | outubro 2014

IEEE C37.90, IEC 255, IEC 60068, IEC 60529 e IEC 61010, de forma a garantir a proteção dos equipamentos contra interferência eletromagnética, vibração, surto, radiofrequência, entre outros itens. Além disso, as plataformas não possuem partes móveis como ventiladores ou disco rígido magnético. A dissipação do calor é realizada por meio da própria carcaça e o armazenamento é feito em disco de estado sólido.

Descarte por contingência O sistema realiza automaticamente a redução de carga em resposta a eventos pré-determinados do sistema de potência (contingências). Este é um método comprovado para restabelecer o equilíbrio entre a potência gerada e consumida. O sistema imediatamente descarta cargas a partir do evento da abertura de disjuntores pelos quais o fluxo de potência ativa está fluindo. A abertura de um gerador, barramento ou interligação de carga pode criar uma discrepância de potência. Estes são, portanto, classificados como contingências que podem causar desbalanço de potência.

O sistema de descarte de carga baseado em contingência executa todos os cálculos e subsequentes seleções de carga de forma contínua, antecipando-se a qualquer evento de contingência.

O sistema está sempre preparado com a solução apropriada de descarte de carga e informa continuamente os operadores sobre a ação automática que será tomada em qualquer evento de contingência.

A equação básica usada para selecionar a quantidade de carga a ser descartada é mostrada a seguir:

Em que, n = número da contingência (evento) m = número de fontes (geradores) no sistema g = número do gerador, de 1 a m Ln = quantidade de carga selecionada pelo evento “n” (MW) Pn = disparidade de potência causada pelo evento “n” (MW) IRMng = margem de reserva disponível de todos os geradores restantes após o evento “n” (MW) O método utilizado pelo sistema de descarte de cargas para lidar com múltiplos e/ou consecutivos eventos de contingência deve ser seguro para que o sistema não desestabilize ainda mais, assim, ele congela os dados utilizados para cálculo de descarte por um período de 10 s após a atuação da primeira contingência. Enquanto os dados estão congelados, o sistema de descarte continua a traçar a topologia do sistema para descarte em caso de subsequentes perdas de geração. O método permite que seja feito o descarte de cargas rapidamente na ocorrência de contingência com poucos milissegundos de diferença entre elas.

Descarte por frequência O esquema de descarte de carga por subfrequência é executado no mesmo hardware do sistema por contingência.

Ele trabalha na retaguarda do sistema nos casos em que a abertura de um disjuntor não inicializa o sistema por contingência. Isso acontece quando o

cabo de controle do disjuntor está danificado ou foi removido. Este esquema também atua durante períodos transitórios após a atuação do descarte baseado em contingência.

O esquema de subfrequência dinamicamente seleciona, a partir de uma lista de prioridades de cargas, a necessidade de descarte para equilibrar a geração com a carga. A tabela de prioridade de carga é a mesma utilizada para o descarte de carga baseado em contingência.

O algoritmo de descarte de carga baseado em subfrequência também utiliza a metodologia de pontos cruzados, no qual atinge tempos de atuação idênticos ao sistema baseado em contingência.

Topologia do sistema

Estado das cargas

Estado das fontes

Entradas do operador Cálculos préevento

Disparo de contingência

Sinais para descarte

Ações do evento

Arquitetura conceitual do esquema de descarte por contingência

engeworld | outubro 2014 | 17

Sistema de sincronismo automático

Monitoramento e supervisão

Uma vez que todos os IEDs do sistema de distribuição de 13,8 kV foram colocados em rede e passaram a ter o controle do disjuntor, optou-se pela instalação de um sistema automático de sincronização das fontes e interligações utilizando as funcionalidades nativas dos IEDs. No caso dos geradores foi utilizado um IED que além das funções de proteção e controle também possui a função de sincronizador, sendo capaz de enviar comandos para o AVR (automatic voltage regulator) do gerador e governador da turbina, corrigindo a tensão, ângulo e frequência de modo a permitir o sincronismo do gerador com o restante do sistema, comandando o fechamento do disjuntor.

Como o uso de mensagens GOOSE e MMS, também foi possível fazer com que os IEDs instalados nas interligações de barra (52-45, 52-50, 52-55, 52-65, 52-75 e 52-85) e os IEDs secundários dos transformadores de entrada (52-44 e 52-54) fossem capazes de calcular as correções na tensão, ângulo e frequência necessárias para sincronização dos sistemas, enviar os comandos para os IEDs e estes atuarem no AVR e governador.

Esta solução reduziu os custos com a implantação de novos painéis, IHM e IEDs, uma vez que se utilizou das funcionalidades dos IEDs instalados, sendo necessário apenas o desenvolvimento das lógicas de controle e a incorporação de mais uma tela de controle na IHM local do sistema de descarte de cargas. Além disso, o sincronismo pode ser comandado diretamente pelo IED, pela IHM local ou remotamente pelo supervisório existente.

Mesmo sendo projetado com hardware robusto e topologia de rede redundante, sabe-se que, por melhor que seja um sistema, ele não é infalível. O monitoramento das condições operacionais do sistema e da comunicação entre os dispositivos é o que proporciona a segurança e confiança no sistema. No projeto em questão foi realizado o monitoramento individual das mensagens GOOSE dos IEDs através do bit de qualidade da mensagem. Para as mensagens MMS foi configurado um contador no IED, que funciona indefinidamente, onde o sistema de descarte de cargas monitora o incremento deste contador.

Caso o contador não sofra alteração durante um período ou o bit de qualidade da mensagem GOOSE esteja ruim, um alarme é emitido na IHM indicando falha de comunicação. Se o IED em falha é uma carga passível de descarte, a mesma é desabilitada pelo sistema, e se for o IED de um ponto de contingência, esta também é desabilitada automaticamente. Com isso, mesmo que haja uma falha em um IED, não há atuação indevida do sistema de descarte de cargas.

18 | engeworld | outubro 2014

Ensaios e comissionamento Simulação estática e dinâmica Uma etapa importante do projeto foi a realização dos ensaios em fábrica, que compreenderam ensaios estáticos, dinâmicos e estudos de estabilidade com o objetivo de validar a parte lógica do sistema, ou seja, o software. Para a realização dos ensaios dinâmicos todo o sistema elétrico da refinaria foi modela-

do em um simulador digital em tempo real, o RTDS (real time digital simulator).

Dados de grandes motores, transformadores, geradores e concessionária foram levantados e inseridos no simulador de modo a criar um modelo o mais próximo possível do sistema real.

Também faz parte do escopo de fornecimento um simulador estático, constituído por uma IHM e pelo sistema de descarte de cargas. A IHM é capaz de simular os sinais digitais como status de disjuntores, chaves, proteções, e os sinais analógicos como potência dos alimentadores e fontes necessários para a operação do sistema de descarte. Na IHM é possível então simular contingências como ilhamento e atuações de proteções, e observar a resposta do sistema de descarte de cargas à contingência. O simulador exerce papel fundamental no treinamento de técnicos de operação e manutenção, além de auxiliar na programação de manobras críticas no sistema elétrico.

Devido à complexidade do sistema e o número de pontos digitais e analógicos a serem simulados, o ensaio com o RTDS foi realizado nos Estados Unidos EUA, na sede da Schweitzer Engineering Laboratories (SEL). A plataforma dos testes foi composta pelo RTDS e o simulador estático. As contingências eram geradas no simulador estático, que transmitia os dados para o RTDS, onde este processava o ocorrido e então realizava as simulações necessárias, fornecendo a resposta à contingência no que se referia aos valores de tensão e frequência do sistema, bem como a resposta dos geradores próprios aos transientes. Foram realizadas diversas simulações, baseadas

inclusive em casos reais.

Nas simulações estáticas o sistema era colocado em uma condição pré-estabelecida e então era gerada uma contingência. O sistema de descarte de cargas processava a contingência e realizava o descarte das cargas pré-selecionadas. O resultado da simulação era confrontado com um resultado previamente calculado. Em todos os casos simulados o resultado foi conforme o esperado.

Outro teste importante realizado foi o round trip, que consistia em medir o tempo de atuação do sistema para uma contingência. Nos testes realizados, o tempo médio de atuação do sistema fi-

AF_023_AN_Cordeiro_EW_01_Aprov.pdf

1

12/12/12

cou em 30 ms, bem abaixo do mínimo requerido na especificação técnica que era de 250 ms. Cabe ressaltar aqui que o sistema não estava totalmente completo e, por isso, o resultado real deve ficar um pouco acima deste, ainda assim, abaixo do mínimo requerido.

Testes de campo Após os testes em fábrica, foram realizados os testes de campo com o objetivo de verificar as configurações e conexões físicas dos IEDs, switches e controlador. Em uma primeira etapa, os IEDs que compõem o sistema foram montados em um laboratório 16:11

e ligados ao rack do simulador. No simulador foi instalado o programa de descarte de cargas e a IHM de campo.

Com o auxílio de gigas de testes, usadas para simular o disjuntor, e uma mala de testes de relés hexafásica, cada IED foi totalmente testado, simulando fisicamente todos os sinais digitais e analógicos. Também foram realizados testes de comando remoto pela IHM e descarte pelo controlador.

Com a execução dos testes em bancada dos IEDs foi possível verificar 100% dos pontos digitais e analógicos necessários ao sistema de descarte de cargas e à IHM local.

engeworld | outubro 2014 | 19

Outro ponto muito importante a se destacar é que nesta etapa também foram configuradas as switches, principalmente as VLANs, fundamentais para o gerenciamento do tráfego das mensagens multicast. Neste projeto foi adotada a filosofia de segregação através de VLANs individuais para os IEDs dos alimentadores, onde se tem cerca de 70 VLANs somente para o sistema de descarte de cargas. Para o gerenciamento da redundância em anel foram utilizados dois protocolos: o Hiper Ring, para o anel principal, e o MRP (media redundancy protocol), para os subanéis.

Na segunda etapa dos testes de campo, os IED foram instalados nos painéis de distribuição e novamente foram testados os pontos digitais e analógicos apenas para confirmar se a ligação física e definitiva estava correta.

Comissionamento O comissionamento é a garantia de que todos os devices do sistema de descarte de cargas estão se comunicando de forma satisfatória e o programa está sendo executado corretamente. Graças aos ensaios de simulação estática e dinâmica, e aos testes em laboratório e em campo, o comissionamento teve seu tempo reduzido de forma significativa, além dos vários problemas que normalmente surgem nesta etapa terem sido detectados anteriormente e sanados rapidamente.

Conclusão A instalação do sistema de descarte de cargas confere mais confiabilidade à operação do sistema elétrico, uma vez que objetiva manter a estabilidade independentemente do distúrbio que venha 20 | engeworld | outubro 2014

Bancada de testes montada em laboratório

ocorrer. E por ser um sistema crítico, a realização de ensaios dinâmicos, estáticos e de testes de campo são fundamentais para garantir a eficácia do sistema.

Durante os testes foi possível apontar melhorias no sistema, nas lógicas, nas configurações dos IEDs, switches e controlador, que foram executadas de forma tranquila, segura e planejada, minimizando os transtornos na etapa de comissionamento e start-up. Outro ponto a ser comentado é que o tráfego na rede, o comportamento das switches, no que se refere ao gerenciamento das VLANs, só pode ser medido na prática, com todos os devices conectados e se comunicando.

Sem sombra de dúvidas a elaboração de uma boa especificação técnica que cite claramente quais testes devem ser realizados, a concepção de um roteiro

de testes bem definido e a colaboração de profissionais que conheçam os equipamentos e sistemas a serem testados e instalados, são a chave do sucesso para que qualquer sistema seja implantado de forma segura e cumpra o papel a que se destina.

Referências

[1] INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION, IEC 61850 Communication Networks and Systems in Substations, 2003.

[2] CHO, B.; KIM, H.; AMULLA, M.; SEELEY, N. “The Application of a Redundant Load-Shedding System for Islanded Power Plants”, September 2008. Disponível em http://www. selinc.com/literature/TechnicalPapers/ [3] ALLEN, W.; LEE, T. “Flexible High-Speed Load Shedding Using a Crosspoint Switch,” proceedings of the 32nd Annual Western Protective Relay Conference, Spokane, WA, October 2005.

Disponível em http:// www.selinc.com/literature/ TechnicalPapers/

analítica

artigo

Analisadores cromatográficos Fábio Mauricio da Silva é tecnólogo de mecatrônica e instrumentista de sistemas na Fosfértil - CPG. Gilberto Branco é gerente de analítica da Marte Balanças, divisão WTW.

O

cromatógrafo é um instrumento analítico que permite determinar a concentração de mais de um componente em uma amostra. O método de medição consiste em separar e detectar cada componente, relacionando-os com o volume total de amostra.

A cromatografia (do grego chrôma = cor e grafia = escrita) foi utilizada com objetivos práticos em 1903, a partir das experiências efetuadas pelo botânico russo Mikhail Tswett. O experimento consistia em separar e visualizar, em um tubo de ensaio, os pigmentos do extrato de uma planta.

A técnica passou por constantes aperfeiçoamentos até que, em 1952, os pesquisadores James e Martin aplicaram, pela primeira vez, o processo que atualmente é utilizado nos analisadores cromatográficos. A cromatografia é classificada pela natureza da fase móvel.

Se a fase móvel é um gás, ela é chamada cromatografia em fase gasosa ou cromatografia a gás, a qual se divide em: cromatografia a gás - sólido (CGS), na qual a fase fixa é um sólido; cromatografia a gás - líquido (CGL), na qual a fase fixa é um líquido agregado à superfície de um sólido.

2 6

1 3

4

1 - Reservatório de gás e controles de vazão e pressão.

5

2 - Injetor (vaporizador) de amostra.

3 - Coluna cromatográfica e forno da coluna.

4 - Detector.

5 - Eletrônica de tratamento (amplificação de sinal).

6 - Registro de sinal (registrador ou computador).

Representação esquemática de um cromatógrafo em fase gasosa

Quando a fase fixa ou estacionária é um líquido, a cromatografia é chamada cromatografia em fase líquida ou cromatografia a líquido.

Para facilitar a abordagem, desenvolveremos o raciocínio baseado na cromatografia em fase gasosa, pois praticamente todos os conceitos inclusos servem para a cromatografia em fase líquida.

Constituição básica A análise por cromatografia é feita a partir de elementos que desempenham funções distintas, mas essenciais para um cromatógrafo. São eles: introdutor: usado para introduzir uma quantidade constante de amostra em um fluxo contínuo de gás de transporte; coluna de separação: tem a função engeworld | outubro 2014 | 21

de separar os diversos constituintes da amostra, conforme a afinidade de cada componente com a fase estacionária (FE) nela contida; detector: detecta os componentes separados pela coluna.

Esses elementos são acoplados e instalados no interior de um forno com temperatura controlada para garantir a estabilidade da análise. Para assegurar o seu funcionamento, são associados ao cromatógrafo os seguintes acessórios: fonte de gás de transporte; programador, no qual é feita a configuração dos parâmetros de trabalho; registrador, que reproduz o resultado da análise sob forma de um cromatograma.

Método de análise do cromatógrafo Quando o cromatógrafo está em funcionamento, um determinado volume de amostra é aplicado ao fluxo de gás de transporte através do introdutor. O gás de transporte, que flui sob velocidade constante pelas colunas de separação e detector, empurra a amostra até a saída das colunas. Ocorre então a separação, provocada pelas diferentes velocidades com que os componentes da amostra se deslocam pela coluna. Após a coluna, os componentes já separados são transportados até o detector, que fornece um sinal proporcional à concentração ou à massa (dependendo do tipo de detector) de cada componente na amostra. O sinal de saída do detector é registrado graficamente sob forma de picos, denominados cromatograma.

22 | engeworld | outubro 2014

Fase móvel/gás de arraste 3

2

4

1 - Cilindro de gás.

6

2- Regulador de pressão primário.

3 - Traps para eliminar impurezas do gás.

4 - Regulador de pressão secundário.

1

5- Regulador de vazão (controlador diferencial de fluxo).

5

6 - Medidor de vazão (rotâmetro).

Detalhes da instalação de um cilindro de gás de arraste

A fase móvel é o fluido responsável pelo transporte da amostra e a própria amostra.

O fluido de transporte na cromatografia em fase gasosa é um gás, o qual também é conhecido como gás de arraste, gás portador, gás eluente ou ainda gás vetor. Esse gás deve assegurar o funcionamento contínuo e preciso do cromatógrafo, e não colocar em risco a segurança do pessoal de manutenção. Para tanto, ele deve apresentar as seguintes características: inatividade química; pureza; compatibilidade com o sistema de detecção; disponibilidade por parte de fornecedores de gases engarrafados; atoxicidade.

O gás de arraste não deve ser tóxico, pois é exalado continuamente para a atmosfera. Os gases de arraste frequentemente utilizados, são: nitrogênio; hélio; argônio; hidrogênio; ar.

Introdutores de amostra A introdução da amostra é feita por dispositivos que injetam, quase instantaneamente, uma quantidade conhecida e constante de amostra no fluxo de gás de transporte. O volume de amostra injetado deve ser o menor possível para a obtenção da melhor forma do pico e a máxima resolução (separação dos picos).

Dentre as técnicas de introdução de amostra, pode-se destacar dois sistemas: seringa; válvula.

A introdução da amostra através de seringa é usada exclusivamente na análise descontínua, podendo introduzir amostras gasosas, líquidas e sólidas (estas duas últimas são dissolvidas em um solvente apropriado).

A capacidade ou volume injetado Vx é função da natureza da amostra: Para amostra líquida: 0,004 µI ≤ Vx ≤ 20 µI; Para amostra gasosa: 0,1 µI ≤ Vx ≤ 50 µI. A introdução da amostra através de válvula é usada na análise descontínua e, com mais frequência, em análise contínua (cromatógrafo de processo). Por

meio da válvula é possível injetar amostras gasosas ou líquidas. A válvula de amostragem é operada manualmente ou automaticamente sendo que, neste caso, o acionamento é feito pneumaticamente por comando programado.

Os tipos mais comuns de válvula são: rotativa; gaveta; membrana.

Mecanismo de separação – colunas cromatográficas O mecanismo de separação na coluna cromatográfica é determinado pelo tipo de fase estacionária.

A fase móvel gasosa interfere muito pouco no fenômeno de separação. O mesmo não ocorre quando a fase móvel é líquida, pois esta interfere bastante na separação.

Quando a fase estacionária é um suporte sólido (CGS), o mecanismo de separação envolve fenômenos de adsorção. Isso quer dizer que as moléculas da amostra, contidas na fase móvel, são atraídas para a superfície do suporte. O fenômeno se deve às forças de polarização entre os átomos da superfície do material adsorvente e as moléculas adsorvidas.

Resultados T3 T1, T2, T3= Tempos de retenção dos componentes separados

Resposta do detector

T2 T1

A1, A2, A3= Área dos picos dos componentes separados Introdução de amostragem A1

A2

0

A3 Tempo

Registro gráfico de uma análise cromatográfica

Por meio da interpretação dos registros feitos por um cromatógrafo é possível obter os seguintes parâmetros: área do pico e tempo de retenção.

A área do pico permite calcular a concentração de cada componente da amostra, separada pela coluna. O tempo de retenção é o período transcorrido desde a introdução da amostra até o va-

lor máximo da altura do pico. Por meio desse parâmetro é possível identificar os componentes da amostra.

Tempo de retenção Os parâmetros diretamente mensuráveis de retenção de um composto são os tempos, assim temos:

engeworld | outubro 2014 | 23

Onde: FC = vazão do gás de arraste; VR = volume de retenção (volume de gás de arraste necessário para eluir um composto); VM = volume de fase móvel (volume de gás de arraste contido na coluna ou “volume morto”); VR’ = volume de retenção ajustado (volume de gás de arraste consumido enquanto o composto está adsorvido na FE).

tR = tempo de retenção (tempo decorrido entre a injeção e o ápice do pico cromatográfico) tM = tempo de retenção do composto não retido (tempo mínimo para um composto que não interaja com a FE atravesse a coluna) tR’ = tempo de retenção ajustado (tempo médio que as moléculas do composto passam adsorvidas na FE).

Embora não diretamente mensurável, o parâmetro fundamental de retenção é o volume de retenção ajustado, VR: tR’= (tR - TM) . FC -> VR’ = VR – VM

Temperatura da coluna

Detector

Introdução da amostra

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18 (min)

a) Temperatura da coluna = 75ºC

Introdução da amostra b) Temperatura da coluna = 110ºC 0

2

4

6

8

12 (min)

10

Introdução da amostra

0

2

c) Temperatura da coluna = 130ºC

4

6

8 (min)

Análise de amostras iguais com temperaturas diferentes na coluna

24 | engeworld | outubro 2014

Além da interação com a FE, o tempo que um composto demora para percorrer a coluna depende de sua pressão de vapor (pº). Conforme já visto, a temperatura da coluna é um dos fatores que afetam o tempo de retenção. À medida que a temperatura da coluna aumenta, diminui o tempo de retenção e a resolução, comprometendo a interpretação do resultado. Conclui-se então que a temperatura da coluna deve ser fixada em um valor que permita a separação dos componentes, fornecendo um resultado com boa resolução e no menor tempo possível. O controle confiável da temperatura da coluna é essencial para a obtenção de uma boa separação em cromatografia.

O detector é um dispositivo que gera um sinal elétrico proporcional à variação da composição do gás a ser analisado na saída da coluna. As principais características que devem ser observadas em um detector são: Ruído: há sempre um ruído no sistema de detecção, gerado no circuito eletrônico ou ocasionado por algum contaminante na amostra. Qualquer que seja a origem, ele deve ser minimizado experimentalmente. Define-se como mínima quantidade detectável (MOO) a massa de um componente separado capaz de produzir um sinal duas vezes maior que o sinal do ruído.

Linearidade: é definida pela relação entre a maior quantidade detectável e a mínima quantidade de massa do componente separado dentro da faixa de resposta linear do detector.

Resposta: ela pode ser universal ou seletiva. Quando o detector tem respos-

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engeworld | outubro 2014 | 25 © Terex Corporation 2013. Terex é uma marca comercial da Terex Corporation nos Estados Unidos da América e em muitos outros países.

ta universal significa que ele responde a qualquer tipo de substância menos ao gás de transporte; é o caso do detector por condutividade térmica. Quando o detector tem resposta seletiva ele só responde a determinados tipos de substâncias.

Existem vários tipos de detectores que podem ser utilizados nos cromatógrafos.

Essa diversidade se deve à grande abrangência da análise por cromatografia, que requer para cada aplicação um tipo mais apropriado de detector.

Detector por condutividade térmica I

F

V

B1 R1

A2

A1

R2 B2

V= Fonte de CC/bateria (18V a 36 V, típico) F= Ajuste da corrente nos filamentos I = Medida da corrente nos filamentos (100mA - 200 mA, típico) B1 B2 = Balanceamento / ajuste de zero R1 R2= Filamentos das câmaras de referência A1 A2 = Filamentos das câmaras de amostra

Esquema de detector por condutividade térmica

O detector por condutividade térmica mede a diferença de condutividade térmica entre o gás da saída da coluna e o gás de referência. A figura exemplifica um tipo de detector. Ele é constituído por duas câmaras, sendo uma de referência e outra de medição. A câmara de referência é do tipo difusão e nela está contido o gás de referência que é o mesmo utilizado para o transporte da amostra. A câmara de medição é do tipo fluxo direto e está ligada à saída da coluna de separação. Esse tipo de construção garante ao detector uma boa estabilidade de sinal de saída e pequeno tempo de resposta requerendo, porém, uma vazão precisamente constante do gás de transporte.

Os filamentos do detector são montados em uma ponte de Wheatstone que transforma a diferença de resistência 26 | engeworld | outubro 2014

O circuito de medição é constituído por um detector por ionização de chama, uma fonte de tensão e um circuito de amplificação quando da eluição de amostra numa diferença de voltagem.

Os dois elementos aquecidos (filamentos ou termistores), instalados no interior de cada câmara, estão ligados eletricamente a um circuito em ponte de Wheatstone. O desequilíbrio elétrico do circuito é função da diferença de condutividade térmica do gás que circula pelas câmaras.

Detector por ionização de chama O detector por ionização de chama se baseia no princípio de que a condutividade elétrica do gás é diretamente proporcional à concentração de partículas eletricamente carregadas.

O circuito de medição é constituído por um detector por ionização de chama, uma fonte de tensão e um circuito de amplificação. O detector possui no seu interior um queimador, que queima o gás de saída da coluna em uma chama de hidrogênio e ar. A ponta do queimador constitui um eletrodo (cátodo), enquanto um outro eletrodo (ânodo) é colocado na periferia da chama.

Entre os dois eletrodos estabelece-se um campo elétrico cujo potencial é fornecido pela fonte. Os íons formados na combustão são atraídos pelos eletrodos, estabelecendo uma corrente diretamente proporcional à quantidade de átomos de carbono no gás de saída da coluna.

O detector necessita de um suprimento permanente de ar e hidrogênio para assegurar a constância da chama. A combustão é iniciada por um filamento aquecido por corrente elétrica.

Quando da coluna provê somente o gás de transporte, ocorre apenas a combustão entre o ar e o hidrogênio. Neste caso, a condutividade elétrica do gás que se queima entre os eletrodos é baixa, uma vez que a quantidade de íons formados é muito pequena. Estabelece-se pelo circuito uma corrente constante, denominada corrente de fundo, que é cancelada eletronicamente pelo amplificador. Quando o gás de transporte sai da coluna com um componente separado (hidrocarboneto), esse último se quei-

Exaustão Detector 1

Anodo Filamento

Para os outros estágios de aplicação

E

Isoladores

Catodo Da saída da coluna

Amplificador

Ar H2

Queimador

Circuito de medição com detector por ionização de chama

ma, provocando um aumento de íons na mesma proporção que a concentração do componente separado. Então, a condutividade elétrica do gás que se queima entre os eletrodos cresce, aumentando a corrente no circuito.

As principais características do detector por ionização de chama são: mínima quantidade detectável: 100 picogramas; linearidade: 106 a 107 (m/mo); resposta: seletiva e sensível apenas a hidrocarbonetos; gás de transporte: nitrogênio ou hélio.

Programador Programador é um instrumento que desempenha as seguintes funções: comanda o cromatógrafo; provê o tratamento eletrônico do sinal de saída do cromatógrafo; comanda o registrador.

No cromatógrafo de processo em que a análise é contínua, o programador comanda todo o sistema automaticamente segundo uma programação. Contudo, o cromatógrafo pode ser operado manualmente pelo programador, situação que é exigida no momento da partida do analisador, em uma calibração ou manutenção. Os comandos associados ao cromatógrafo são: temporização do programa; comando de válvulas; seleção de amostra a analisar.

Estas funções são utilizadas para adaptar o sinal de saída a instrumentos de registro, controle ou aquisição de dados.

Atualmente os programadores são microprocessadores e/ou interligados a computadores, o que possibilita uma enorme variedade de comandos e funções especiais para as análises e o processamento dos resultados, bem como a manipulação dos dados obtidos.

O tratamento eletrônico do sinal de saída do cromatógrafo possui as seguintes funções: correção da deriva da linha de base (zero automático); atenuação; integração; memorização; transmissão.

[1] COSTA NETO, B. L.; BROSSI, C. H. Analisadores por cromatografia. Senai, 1987.

[2] MCNAIR, H. M.; MILLER, J. M. Basic Gas Chromatography. John Wiley & Sons, New York, 1997.

[3] SCOTT, R. P. W.; PERRY, J. A. lntroduction to Analytical Gas Chromatogra phy, 2a ed., Marcel Dekker, New York, 1995.

[4] BONATO, P. S. Cromatografia Gasosa. In: COLLINS, C. H.; BONATO, P. S.; BRAGA, G. L. Introdução a Métodos Cromatográficos, 6a ed.,

Referências

Editora da Unicamp, Campinas, 1995.

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sustentabilidade Ciclo de vida sustentável de RCD: da geração ao destino final

D

evido ao modelo construtivo adotado, a pouca qualificação da mão de obra e a falta de conscientização geral, a construção civil brasileira é responsável pela geração de uma parcela significativa de resíduos sólidos urbanos. Em Goiânia (GO), os resíduos de construção e demolição (RCD) correspondem a 60% do volume total dos resíduos urbanos gerados, segundo dados da prefeitura local.

Pensando no ciclo da vida dos produtos utilizados na construção civil, desde a extração dos recursos naturais e minerais, passando pelo processo de fabricação e utilização de materiais, até a sua destinação final, pode-se concluir que a cadeia é pouco sustentável.

Com intuito de atender a legislação ambiental vigente, o que inclui a Política Nacional de Resíduos Sólidos e a Resolução Conama 307/2002 (alterada pela 448/2012), e estabelecer uma política ambiental própria, a construtora e incorporadora PAM contratou a empresa RNV Resíduos para elaborar, implantar

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e acompanhar a gestão de resíduos durante as obras de todos os seus empreendimentos imobiliários.

Reciclagem de resíduos da construção civil A RNV Resíduos tem instalada a primeira usina de reciclagem de RCD em grande escala do estado de Goiás, com capacidade para processar 50 toneladas de materiais por hora. A unidade foi implementada de acordo com as Normas ABNT NBR 15.112:2004 – Resíduos da construção civil e resíduos volumosos – Áreas de transbordo e triagem – Diretrizes para projeto, implantação e operação, e também com a ABNT NBR 15.114:2004 – Resíduos sólidos da construção civil – Áreas de reciclagem – Diretrizes para projeto, implantação e operação. Nela, é produzida brita misturada, também chamada de bica corrida, que segue rigorosamente a Norma ABNT NBR 15.115:2004 – Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil – Execução de camadas de pavimentação – Procedimentos.

Gestão sustentável de resíduos – programa “Entulho Reciclado” Pensando na problemática do manejo de RCD, a RNV desenvolveu uma metodologia para a gestão sustentável de resíduos da construção civil baseada na implantação e na execução do programa “Entulho Reciclado” criado para atender a demanda da indústria da construção civil pelo gerenciamento sustentável de seus resíduos. O programa compreende o gerenciamento sustentável dos resíduos desde a sua geração até o seu destino final, buscando a destinação mais nobre para cada tipo de resíduo, e foi implantado em três empreendimentos em GO, pertencentes à PAM.

Implementação A capacitação dos funcionários foi feita por meio de treinamentos periódicos, que deixaram clara a importância de cada colaborador na implantação e execução do plano. Essa prática contribui para a manutenção da limpeza e organização da obra, segregação dos resíduos

na fonte de geração, correto armazenamento interno, controle de documentos de comprovação de destinação (evidências), diminuição de riscos de acidentes de trabalho, além da diminuição de des-

Pensando na problemática do manejo de RCD, a RNV desenvolveu uma metodologia para a gestão sustentável de resíduos da construção civil A destinação foi designada de forma diferenciada para cada material. Os resíduos classe A (inertes) e B (recicláveis) foram levados para a usina de reciclagem de RCD da RNV. Lá, os itens classe A foram processados enquanto os

perdício de materiais e ferramentas.

Além da capacitação da mão de obra, foi disponibilizada uma infraestrutura para o armazenamento em separado de cada resíduo gerado nas obras.

materiais classe B foram submetidos a uma nova segregação e foram encaminhados para empresas de reciclagem desse tipo de material. Os materiais classe C (não recicláveis e não perigosos) foram levados diretamente da obra para o aterro sanitário, e os da classe D (perigosos), foram incinerados na empresa Globo Soluções Ambientais.

O controle e o registro da destinação dos resíduos sólidos foram realizados por meio do certificado de transporte de resíduo, o C.T.R. No final de cada mês foi elaborado um relatório contendo os dados da evolução dos monitoramentos, a partir dos quais foram geradas informações e recomendações para a melhoria contínua da gestão.

Semanalmente foram realizados nas obras os monitoramentos da gestão

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dos resíduos. Durante a atividade, técnicos da RNV avaliaram a evolução de todo o processo e identificaram possíveis falhas, sugerindo melhorias. A RNV elegeu cinco grandes itens na gestão interna dos resíduos em obras para serem acompanhados e medidos periodicamente: organização e limpeza; segregação de resíduos na fonte de geração; nível de conscientização dos colaboradores; armazenamento temporário de resíduos; controle e registro da destinação dos resíduos sólidos.

5

4,53

4,41

4,27

4,19

Após doze meses, foram atribuídas notas para a obra, determinadas a partir de um índice proposto pela RNV. Índice RNV de sustentabilidade 0 – 1,5

Péssimo

1,5 – 3

Ruim

3–4

Regular

4 – 4,5

Bom

4,5 – 5

Ótimo

4,1

4,25

4,23

4 3 2 1 0 Monitoramentos realizados em maio e junho de 2012

4,10

Ensaios laboratoriais A fase de estudos de laboratório teve como objetivo caracterizar e determinar o enquadramento dos agregados reciclados obtidos na RNV Resíduos com a norma NBR 15115, a qual exige que sejam feitos ensaios de granulometria para determinar o coeficiente de uniformidade e verificar a porcentagem de material que passa pela peneira de 0,42 mm, conforme ABNT NBR 7181. Ela também exige que seja determinada a massa específica aparente seca, a umidade ótima, o índice de suporte Califórnia (ISC) e a taxa de expansão do material, utilizando as ABNT NBR 7185, NBR 7182 e NBR 9895, respectivamente.

As amostras de agregados reciclados utilizadas nos ensaios de laboratório foram obtidas a partir da britagem primária de resíduos de concreto, argamassa, tijolo, acrescidos de argila local, na proporção de 80% de agregado reciclado e 20%.

Os resíduos inertes (classe A) gerados nas obras da PAM foram e ainda são destinados à unidade de processamento de resíduos da RNV, onde são processados em um britador, alimentado por uma pá carregadeira. Assim, o resíduo se transforma no agregado reciclado bica corrida.

Utilização de agregado reciclado

Antes e depois da implantação do PGRCC nos pavimentos do Residencial Altos do Bueno

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A grande quantidade de resíduos sólidos gerados pela construção civil é motivo de estudo e preocupação para a sociedade atual. Diante desta situação, muitos profissionais da área focam principalmente na gestão desses resíduos como solução para o problema. Porém, tão importante quanto essa gestão é a

(80% de agregados reciclados e 20% de solo argiloso) e base = 15 cm (80% de agregados reciclados e 20% de solo argiloso) revestimento: tratamento superficial duplo (TSD).

A pista é chamada de ecológica porque todos os agregados utilizados nas camadas de sub-base e base são reciclados, produzidos a partir da britagem de resíduos sólidos da construção civil, compostos de concretos, materiais cerâmicos e argamassas (entulho). Esse agregado reciclado é utilizado como em substituição a materiais naturais como cascalho, solo e brita.

Acredita-se que o desenvolvimento do programa trará vantagens que vão além dos grandes benefícios ambientais, tais como redução do uso de recursos não renováveis e diminuição das áreas destinadas a aterros. Existe ainda um benefício econômico, já que os resíduos da construção civil, gerados pela construtora, podem ser beneficiados para retornar para a própria companhia como uma matéria-prima mais econômica, fechando assim o ciclo do seu principal impacto ambiental. adequada destinação final dos mesmos.

Atualmente, muitos estudos estão avançando na utilização desses materiais em pavimentação, pois já existem normas técnicas regulamentando essa aplicação (ABNT NBR 15115 e NBR 15116).

O programa “Entulho Reciclado” tem como objetivo principal, reaproveitar os entulhos gerados nas obras da construtora PAM. Uma das aplicações potenciais encontrada para os agregados reciclados na empresa foi na área de pavimentos flexíveis, usados na construção das pistas para um loteamento da empresa.

Pistas com pavimento ecológico O pavimento foi executado no loteamento Baviera, localizado no município de Abadia de Goiás. A construção das pistas foi realizada como parte integrante do programa “Entulho Reciclado”.

As pistas desenvolvidas com base e sub-base com agregados reciclados e solo argiloso local foram executadas em função da solicitação do tráfego local e apresentam as seguintes características: largura da pista de rolamento: 7 m espessura das camadas: sub-base = 15 cm

Conclusão Os impactos negativos causados pela grande quantidade de resíduos gerados e pelo descarte irregular constituem um dos problemas mais graves enfrentados pela administração pública. Esses impactos causam o esgotamento das áreas de deposição de resíduos, a degradação de mananciais e a proliferação de vetores de doenças, além de ocasionar grandes gastos aos municípios.

A reutilização do resíduo após o seu beneficiamento é uma alternativa viável do ponto de vista técnico, ambiental e econômico. Fonte: CBIC engeworld | outubro 2014 | 31

coluna produtividade

Conceituação teórica

M

uito se fala sobre o tema da produtividade e da competitividade, sobre como nos tornarmos mais produtivos e eficientes, mas, de fato, não dedicamos tempo para pensar sobre o que realmente isso significa e nos impacta em nosso cotidiano. Entender os conceitos básicos da produtividade e suas diferentes derivações é importante na medida em que permite uma avaliação precisa do assunto e promove em nós mecanismos mais apurados de aprimoramento.

A produtividade pode ser definida de forma simples como o quociente entre os recursos envolvidos e a produção (seja ela um bem ou um serviço), resultante do processo de consolidação, transformação ou inovação. Em poucas palavras, representa a proporção em que as entradas são convertidas em saídas, considerando a inclusão de um valor agregado associado a esta transformação.

Quando se fala em produtividade é importante atentar para uma série de variáveis que entram no processo e que fazem dela um índice passível de várias interpretações e que pode ser 32 | engeworld | outubro 2014

calculado de diferentes formas - (todas certas)-, mas nem todas são adaptáveis às diferentes realidades. Por isso, é preciso levar em conta o tipo de produtividade considerado e como este índice é efetivamente calculado.

A produtividade em EPC faz parte de um processo de múltiplas variáveis, no qual se destacam mão de obra, materiais, capital envolvido e equipamentos Em termos macroeconômicos, que consideram o comportamento de grandes agregados como população, emprego, recursos economicamente ativos e etc., a produtividade pode ser vista como uma série de relações entre os insumos e os produtos por eles gerados, diferenciando a produtividade do capital (recursos financeiros), do recurso humano

(horas/homem trabalhadas) e a produtividade tecnológica (recursos investidos em tecnologia), todas em função da saída resultante.

Por ser uma métrica que envolve os recursos investidos na obtenção de um resultado, devemos entender que a produtividade é uma medida composta, que depende de variáveis diretas e indiretas, algumas de maior complexidade de medição, como é o caso das competências técnico/gerenciais, fatores culturais e políticos, todos eles conformando nossa capacidade real de produzir.

Em relação à engenharia e construção, a produtividade envolve desde as horas dedicadas à geração do projeto conceitual, etapas do ciclo de vida do projeto (front end loading, FEL), planejamento eficiente de cada uma das atividades das equipes de trabalho (advanced work packaging, AWP) até a capacidade gestora, técnica e operacional das equipes envolvidas na construção, comissionamento e posterior operação da unidade produtiva construída.

De acordo com as informações apresentadas por alguns institutos internacionais como a Associação dos Construtores de Alberta, do Canadá, voltados especificamente para o estudo da produtividade na engenharia e construção, a produtividade em EPC faz parte de um processo de múltiplas variáveis, no qual se destacam mão de obra, materiais, capital envolvido e equipamentos (incluindo a tecnologia associada). Materiais defeituosos ou de qualidade duvidosa, equipamentos e ferramental com manutenção deficiente ou operada de forma inapropriada, equipes de projeto disper-

sas e desordenadas, falhas na supervisão, assim como uma pobre comunicação entre as equipes de campo e/ou planejamento são alguns dos fatores que definitivamente foram apontados como tendo alto impacto sobre a produtividade. Estes itens corroem a eficiência e aplicabilidade dos recursos investidos e são classificados em três grandes grupos: mão de obra, agentes externos e de gestão.

Em mão de obra são encontrados fatores como motivação, fadiga por jornadas extenuantes, atitude e moral das equipes, comprometimento com os resultados, limitações físicas, absenteísmo, curva de

aprendizado, experiência e competência técnica das equipes.

Em agentes externos encontra-se a influência de leis, normas e regulações, tais como legislações locais ou nacionais, condições meteorológicas, condições geográficas do canteiro de obra, mudanças contratuais e etc.

Em relação à gestão, podemos citar a aceitação de prazos totalmente irreais, múltiplos “fast tracks” ou paralelismos sem uma análise prévia que reduza o risco do insucesso na sua aplicação, a distribuição espacial - “layout” do canteiro de obra, falhas na programação das tarefas

(workface planning), equipes pouco qualificadas, programas de inspeção ineficientes, comunicação inadequada entre as equipes, deficiências na escolha dos subcontratados, treinamento inexistente ou deficiente, entre outros itens.

Alguns desses fatores são encontrados principalmente nas etapas iniciais do projeto (fase conceitual, projeto básico e executivo, compras e suprimentos), antes mesmo dos processos de construção serem iniciados.

Existem ainda conceitos desenvolvidos pelo Instituto da Indústria da Construção, entidade dependente

Somos especialistas em projetos e fabricação de TRANSFORMADORES A SECO, REATORES, UPS, RETIFICADORES/CARREGADORES DE BATERIAS E RETIFICADORES DE PROTEÇÃO CATÓDICA. Soluções de projeto específico, quanto a dimensões e peso. · Grau de proteção de IP-00 a IP-65 · Ex-n, Ex-d, Ex-p, ... · Projeto e fabricação de acordo com Órgãos Certificadores (BV, DNV, ABS, UL), entre outros.”

PRODUTO NACIONAL

www.adelco.com.br GERA EMPREGO E DESENVOLVIMENTO

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da Universidade do Texas, em Austin, que afirmam que a produtividade na engenharia pode ser considerada como o quociente entre as horas de trabalho na atividade efetivamente dedicada e a quantidade de saídas geradas pelo trabalho efetivamente executado, sejam elas medidas em pés cúbicos de concreto esvaziado, toneladas de estrutura metálica erguida, metros lineais de tubulação efetivamente instalados, etc., sempre como unidades de produto final.

Da mesma forma, a produtividade na construção resulta da divisão das horas diretamente envolvidas no processo e suas respectivas saídas. Esta medida da produtividade é chamada de produtividade direta (raw productivity), pois exclui uma série de custos ou recursos indiretamente envolvidos nos processos (mão de obra indireta, custo de inventário, depreciação e manutenção de equipamentos, equipe gestora, etc.)

A medição do tempo de execução efetiva como um dos recursos envolvidos na geração do produto/serviço permite aos gestores identificar rapidamente a quantidade de esforço/recursos que uma determinada quantidade de um produto requer.

Esta forma de medição é diferente da tradicionalmente usada pelas empresas da cadeia de EPC, que consideram as entradas como a somatória de todos os recursos envolvidos na produção de bens e serviços. A produtividade direta permite focar nas atividades-chave, além de ser potencializada pelo uso de novas tecnologias que permitem não só um apuramento melhor dos dados como uma margem menor de desvios.

No Brasil existem da mesma forma 34 | engeworld | outubro 2014

entidades voltadas a analisar as diferentes causas e fatores pelos quais a produtividade deve ser constantemente mensurada como uma das formas de ser aprimorada. Neste sentido, várias entidades frequentemente explicitam os fatores que contribuem a sua melhoria, os quais de forma quase simétrica, se correspondem a o que vemos em outras regiões do planeta.

A produtividade na construção resulta da divisão das horas diretamente envolvidas no processo e suas respectivas saídas. Esta medida da produtividade é chamada de produtividade direta Em resumo, a produtividade representa em termos gerais uma métrica que reflete o “esforço” em termos de recursos humanos, tecnológicos e financeiros necessários para a obtenção de um resultado de acordo com os parâmetros esperados. Na medida em que sejamos capazes de gerar saídas ou “produtos” de alto valor agregado, garantindo o uso correto e eficiente dos recursos associados à sua obtenção, somos capazes de atingir melhores patamares de competitividade, o que representa menores custos finais e, portanto, maior competitividade dos produtos ou serviços dentro de um mercado cada dia mais globalizado.

Devemos lembrar que a globalização estreitou nossas fronteiras, ampliando o mercado demandante da mesma forma que nos aproximou mais de nossos concorrentes. A busca contínua pelo aumento da produtividade deve ser um dos elementos diferenciadores na corrida pela sustentabilidade e, neste sentido, deve-se considerar a busca incremental da produtividade como parte do decálogo gerencial e de um hábito a ser internalizado. A produtividade é, sem dúvida, um dos principais meios de garantir a sustentabilidade e não é apenas um alvo a ser atingido.

Danilo N. Gonçalves é Engenheiro Metal-Mecânico e Industrial e Mestre em Engenharia Econômica pela Universidade Metropolitana (Venezuela) com especializações em Direção de Empresas pela Universidad Panamericana (IPADE-México), Gestão de Negócios pelo IBMEC e Gestão de Petróleo e Gás pela Fundação Getúlio Vargas (FGV). Tem cursos de extensão em Planejamento Estratégico nas Universidades de Yale (USA) e Ludwig-Maximilians de Munique (LMU) e é membro do Comitê de Globalização e Sustentabilidade do CII (Construction Industry Institute), do PMI (Project Management Institute) e do CURT (Construction Users Roundtable).

Iniciou sua carreira nas áreas de planejamento e logística e, em 1995, passou a atuar na área de consultoria empresarial, na Ernst & Young Consulting, onde chegou ao cargo de Managing Director, sendo um dos responsáveis pelas áreas de Energia e Recursos Naturais. Desde 2010 ocupa o cargo de Diretor Executivo do Centro de Excelência em EPC.

coluna gestão de projetos

Gerenciando a cultura organizacional através de heróis, rituais e metas

O

comportamento social de uma organização é chamado de cultura organizacional. Ela é composta por todas as práticas, valores e crenças da organização e é um objeto de estudo da administração, pois representa um desafio de gestão.

A cultura organizacional possui partes visíveis e invisíveis. A parte visível é chamada de artefatos e contém documentos como: planejamento estratégico, sistema da qualidade (políticas, processos e procedimentos), organogramas, descrições de cargo, etc. É visível porque é concre-

tizada por elementos físicos, como os documentos citados.

A primeira das partes invisíveis contém os valores compartilhados, são as coisas consideradas importantes pela organização, como: agilidade, excelência, foco no cliente, cumprimento de prazos, etc. Não são os valores descritos no planejamento estratégico, mas aqueles que são realmente vividos no dia a dia.

As pressuposições básicas são as crenças que as pessoas desenvolvem, o que as move para agir conforme os valores compartilhados, o amor que se constrói pela organização, sentimentos e percep-

ções que nos identificam com esta ou aquela empresa.

No post de hoje, dissertarei sobre heróis, rituais e metas, que são elementos que podem nos auxiliar a direcionar melhor a cultura organizacional.

Heróis, rituais e metas Embora a geração atual (geração Y) seja propensa à adoção de ambientes informais, não basta encher as salas de games, sofás coloridos e post-its para obter resultados. Também não é suficiente definir metas e proferir sonoros gritos de guerra para incentivar a equipe, é preciso planejamento cultural e sistematização.

Heróis Os arquétipos do líder são quatro, segundo Jung: rei, guerreiro, mago e amante. Estas são as figuras básicas pelas quais um líder é avaliado pela equipe, segundo o efeito Halo – que prega que temos a tendência a avaliar as pessoas por algumas poucas características.

O mesmo princípio também pode ser aplicado sobre os líderes informais, que são os membros da equipe que possuem maior influência sobre o grupo. A

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figura do herói representa a personificação dos critérios meritocráticos (valores compartilhados) da organização, pois associa o comportamento de uma pessoa ao local onde a empresa espera chegar.

O herói é um membro da equipe que se deseja destacar por ter (ou estar cumprindo) os valores compartilhados da organização. Este indivíduo, “bem visto” pela gerência, representa um modelo a ser seguido pelos demais e com isso, a difusão do comportamento considerado ideal se torna mais eficiente.

Por exemplo, João é um bom vendedor e, além de conseguir novos clientes, frequentemente constrói relacionamentos que geram a recorrência das vendas para os clientes atuais. Ele é considerado um exemplo de comportamento pela gestão, logo, é um herói.

Metas Espera-se que o herói tenha inimigos com quem lutar. Os inimigos são as 36 | engeworld | outubro 2014

metas estabelecidas, que representam, além das possibilidades de ganhos, uma ameaça ao status quo. Em outras palavras, as metas deixam de ser apenas números publicados nas paredes e se tornam inimigos que potencialmente subtrairão a percepção de equidade daqueles que não as cumprirem. Por exemplo, se as vendas não aumentarem 5% no mês de dezembro, é muito provável que, em janeiro, parte do quadro de funcionários seja demitida.

Pode parecer uma perspectiva maldosa, mas observe que, segundo a pirâmide de hierarquia de necessidades de Maslow, buscamos a satisfação de nossas necessidades de forma crescente. Se a condição atual da equipe for de autorrealização, certamente seus membros

não tolerarão qualquer impacto ao seu ego, rebaixando-os ao nível de reconhecimento. Da mesma forma que “arranhões” ao ego impactam essas pessoas, àqueles que buscam o reconhecimento seria desagradável perceber que já não fazem parte da normalidade do grupo por estarem, apenas eles, abaixo das metas.

O conceito se propaga também aos que anseiam participar do grupo (necessidade social) e não gostariam de, repentinamente, precisar se preocupar se no mês que vem receberão salário (necessidade de segurança).

Também no experimento de Solomon Asch, em 1953, percebeu-se que a única forma de unir grupos divergentes é, não apenas o estabelecimento de metas conjuntas, mas por meio da supressão de uma necessidade básica (por exemplo, o abastecimento de água). Logo, há um inimigo em comum não personificado, mas abstrato.

Ainda na história recente nota-se o estabelecimento de alianças para suplantar um inimigo como, como os aliados na II Guerra Mundial. Em contraponto, note que são raras as pessoas que se unem para construir um mundo melhor, por meio de trabalhos voluntários e de caridade.

Rituais É por meio de rituais que se condiciona uma equipe a cumprir as metas e a se comportar conforme os valores compartilhados, preferencialmente por meio do exemplo do herói. Os rituais são rotinas que levam a equipe a interagir sistematicamente, por exemplo: relatórios de status, reuniões de acompanhamento, convenções e comemorações, etc.

O ritual de premiação dos heróis tem um efeito impactante sobre os demais membros da equipe que, além de adquirirem um exemplo para se espelhar, se sentirão pressionados a agir da mesma maneira. Esta é uma forma de influenciar a construção dos pressupostos básicos em vez de deixar que a equipe simplesmente tente perceber quais são os valores e se há divergência entre o que está escrito e o que é praticado.

Círculo de influência Um líder de equipe, seja qual for o seu nível hierárquico, tem plena capacidade de influenciar o comporta-

mento do grupo, basta conhecer os mecanismos que compõem a cultura organizacional nos níveis visíveis e invisíveis. A partir daí, é preciso apenas aplicar técnicas de persuasão para construir a identidade de grupo, fazendo com que todos se comportem segundo as metas e regras estabelecidas que, por sua vez, devem estar intimamente relacionadas ao planejamento estratégico.

Com isso, se tem um “círculo de influência” continuada, que permitirá a percepção da cultura e o direcionamento dos valores, utilizando-se dos elementos citados neste artigo.

Eli Rodrigues, PMP, CSM . Atual Diretor de Negócios do grupo TAP4, Eli tem dezenas de projetos entregues nas áreas de consultoria, infraestrutura e desenvolvimento de software. Vivência na coordenação de equipes em cenários globais, fábricas de software e desenvolvimento organizacional.

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coluna rh

Plano de Sucessão Uma prática fundamental, mas pouco aplicada pelas organizações

C

onstantemente ouço histórias sobre líderes que se perguntam: “Quando eu desocupar o cargo, seja lá qual for a razão, quem irá me substituir?”; “Quem estará munido das competências técnicas e comportamentais suficientes para atender a minha demanda de trabalho e superar os desafios diários?”

Hoje em dia, o tema plano de sucessão é muito comentado nas empresas, onde os membros da alta administração precisam se preocupar em garantir o sucesso e lucro no curto, médio e longo prazo. O fato de o tema ser discutido não quer dizer que esteja em fase de implantação. É um dado verdadeiro a dificuldade que as empresas têm para planejar quem será o candidato a ocupar uma gerência, diretoria e, até mesmo, presidência.

No mundo em que vivemos é costumeiro sermos submetidos a situações imprevistas que podem alterar todo o percurso de um trajeto. Considero, primeiramente, alguns exemplos que podem acontecer “dentro” da própria empresa: mudança de área, de equipe, de projeto e de filial. Mas também podem ocorrer mudanças externas como trabalhar em outra empresa, abrir o próprio

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negócio, fazer um curso em outra área fora do país, etc. Para este segundo caso, eu poderia citar inúmeros exemplos, mas propositadamente citei aqueles que estão atrelados ao tema “carreira”.

Muitos motivos podem levar um profissional a sair de uma organização, mas quando se fala em cargos executi-

Há alguns anos foi desenvolvido nos Estados Unidos o modelo de carreira Y. Este permite ao profissional definir, junto com a empresa, se ele se tornará um especialista em sua área de atuação ou seguirá a carreira gerencial vos, a principal razão é a falta de um plano de carreira, que deve indicar quais os passos poderão ser dados nos próximos cinco anos.

De acordo com a consultora e coach Kelly Cavalcanti Gallinari, ao passo que

o plano de carreira pensa no desenvolvimento individual dos profissionais, o plano de sucessão reflete no futuro da empresa. É de se pensar que um ótimo gerente tem clareza de seu potencial e determinará um prazo para se tornar um diretor. Se este mesmo gerente não entender quais as definições da empresa para a sua carreira, provavelmente, em um curto espaço de tempo, irá buscar uma nova oportunidade, e a empresa perderá um bom potencial, além do prejuízo de ter investido em um profissional de alto valor agregado.

Vale analisar os inúmeros prejuízos atribuídos a uma organização quando esta não se preocupa em oferecer subsídios claros sobre crescimento profissional e oportunidades de desenvolvimento. Há alguns anos foi desenvolvido nos Estados Unidos o modelo de carreira Y. Este permite ao profissional definir, junto com a empresa, se ele se tornará um especialista em sua área de atuação ou seguirá a carreira gerencial. Uma outra prática que também contribuiu foi a necessidade da remuneração estratégica.

As empresas estavam perdendo muitos profissionais para concorrência e decidiram oferecer, ao menos aos talentos, salários e benefícios mais atrativos que

aumentassem os índices de retenção dos profissionais. Devido à velocidade com que as informações correm, acredito ser interessante dar algumas dicas para a área de Recursos Humanos valorizar ainda mais a gestão de pessoas e implantar o plano de sucessão:

1

Faça um benchmark com empresas que apresentam um plano de sucessão estruturado e comece a traçar as primeiras premissas para desenvolver o plano da sua empresa, desenhando de que forma os profissionais desenvolverão suas carreiras internamente.

4

Prepare os futuros talentos para ocupar os cargos. Nem sempre a empresa está munida de todos os profissionais para realizar as sucessões. A realização de um bom programa de trainee pode preparar.

5

Não esqueça que o plano de carreira também deve acontecer em paralelo ao plano de sucessão, caso contrário, não fará sentido.

Siga os passos e boa sorte!

2

Determine com as diretorias responsáveis quais cargos são elegíveis aos processos sucessórios. Depois, identifique quais funcionários têm o perfil desejado e aqueles com maior potencial para crescer. Caso necessário, contrate uma consultoria para fazer um diagnóstico das pessoas.

3

Após contemplar os dados de quem precisa ser substituído e quem pode substituir, cruze as informações para propor as melhores condições aos dois lados: empresa e profissional.

Cynthia Chazin Morgensztern — Consultora em gestão estratégica de pessoas e certificada pela Sociedade Brasileira de Coaching nas modalidades personal & professional coach e executive coach. Graduada em psicologia pela Universidade Presbiteriana Mackenzie, além de pós-graduada em gestão estratégica de pessoas e MBA em gestão educacional. Possui dois cursos de educação continuada na Faculdade Getúlio Vargas nas áreas de administração estratégica e economia e acumula quinze anos de experiência em projetos na área de recursos humanos em empresas nacionais e multinacionais. www.genteemmovimento.com.br e cynthia@genteemmovimento.com.br

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coluna segurança

Espaços confinados

U

m grande problema quando se fala em espaços confinados é que muitos trabalhadores não sabem distingui-los dos demais locais de trabalho, por isso, muito cuidado deve ser dedicado ao entendimento e avaliação dos riscos para que as informações sejam passadas de forma clara a fim de garantir o pleno entendimento das ações de prevenção necessárias ao desenvolvimento de atividades em espaços confinados.

Conforme a Norma Regulamentadora NR-33, espaço confinado é qualquer área ou ambiente não projetado para ocupação humana contínua; que possua meios limitados de entrada e saída; cuja ventilação existente é insuficiente para remover contaminantes ou onde possa existir a deficiência ou enriquecimento de oxigênio. São exemplos: dutos de ventilação, esgotos subterrâneos, caldeiras, tanques, silos, etc.

O grande potencial de risco destes locais está geralmente associado à uma atmosfera perigosa, e pode ter como causa gases e vapores remanescentes do material armazenado no espaço ou ainda deslocados através de tubulações ou outras formas de ligação quando está agregado a um sistema. Além disso, mesmo a água 40 | engeworld | outubro 2014

ou outro líquido presente podem absorver ou reagir com o oxigênio do ar, podendo ocorrer a liberação de gases e vapores.

Os trabalhos em áreas confinadas são uma das maiores causas de acidentes graves em funcionários. Seja por ocorrência de explosão, por incêndio ou asfixia, estes acidentes em muitos casos têm consequências fatais. Pesquisas realizadas pela OSHA (norma americana) revela que 90% dos acidentes são causados por falta de oxigênio, ou seja, por riscos atmosféricos.

Os casos de atmosfera perigosa caracterizam-se basicamente em: Deficiência de oxigênio – atmosfera contendo menos de 20,9 % de oxigênio em volume na pressão atmosférica normal, a não ser que a redução do percentual seja devidamente monitorada e controlada.

Gases e vapores combustíveis ou inflamáveis – atmosfera contendo elementos que podem inflamar ou explodir mediante uma fonte de ignição.

Gases e vapores tóxicos – atmos-

fera contendo gases e vapores provenientes ou não de reações químicas que estejam acima dos limites de exposição, neste caso, é necessária uma avaliação por instrumentos para garantir a concentração desses gases e vapores.

Névoas ou neblinas tóxicas e fumos metálicos – estão geralmente associados a realização de soldas em superfícies metálicas que contenham chumbo, níquel, cromo, etc. ou ainda em casos de pinturas.

A fim de minimizar e, se possível, eliminar tais acidentes, o trabalho em áreas confinadas foi normatizado pela ABNT 14.787 que, entre outras providências, exige a adequada ventilação desses locais. A exaustão e/ou insuflamento dos ambientes confinados tem como objetivo principal reduzir a concentração de substâncias tóxicas e/ou perigosas presentes na atmosfera do ambiente confinado, seja antes do início dos trabalhos seja no decorrer destes. Vale salientar que a ventilação é mais eficiente do que a exaustão. Esta deve ser aplicada na fonte geradora, por exemplo, em um serviço com solda. Já a ventilação pode ser usada para fazer a retirada das substâncias tóxicas e/ou perigosas presentes em todo o espaço. A utilização das duas ventilações é conhecida como sistemas combinados.

Com 10 anos de experiência como engenheira de segurança do trabalho, em empresas de grande porte, Daniela Atienza Guimarães é diretora adjunta da APAEST (Associação Paulista de Engenheiros de Segurança do Trabalho) e docente do curso de Engenharia de Segurança do Trabalho da FEI (Faculdade de Engenharia Industrial).

coluna qualidade A qualificação de fornecedores

U

m dos requisitos controversos em grande parte dos sistemas de gestão da qualidade é a qualificação de fornecedores.

Ele é controverso não por ser alvo de polêmicas ou grandes discussões, mas porque as formas estabelecidas para seu atendimento são, na maioria das vezes, insuficientes para assegurar a seleção de fornecedores e prestadores de serviços que efetivamente atendam às necessidades da organização que o seleciona, contrariando o seu próprio objetivo.

De acordo com a norma ISO9001:2008, a organização que estabelece um sistema de gestão da qualidade “deve avaliar e selecionar fornecedores com base na sua capacidade de fornecer produto, de acordo com os requisitos da organização”, e que “o tipo e o controle aplicados ao fornecedor e ao produto adquirido devem depender do efeito do produto na realização subsequente do produto ou no produto final”, sendo que o termo “produto” pode também significar “serviço”.

Interpretando o texto acima, concluímos que cabe à organização estabelecer os controles e procedimentos para esta avaliação e controle.

Nesse sentido, o que se espera é que a organização desenvolva e implemente procedimentos e critérios capazes de

identificar aqueles fornecedores que possam atender suas necessidades, não somente do ponto de vista dos requisitos do produto, tais como prazo, qualidade e custo, com foco no curto prazo, mas também de uma forma mais ampla, minimizando os riscos impostos à organização sob uma óptica mais extensa e ao longo de todo o relacionamento entre ambas as partes.

Como referência adicional para orientar a discussão, vamos buscar alguma luz nos “Quatorze princípios de Deming1”.

Seu quarto princípio diz: “Cesse a prática de aprovar orçamentos com base no preço. Ao invés disto, minimize o custo total. Caminhe no sentido de um único fornecedor para cada item e um relacionamento de longo prazo fundamentado na lealdade e na confiança”.

Quando penso nestes conceitos e os comparo às práticas atuais das empresas, muito fica a desejar. Em geral, na visão de parte dos gestores responsáveis, parece que a opção de investir poucos recursos (tempo, dedicação, talento, etc.) para o processo de qualificação dos fornecedores e focar no menor preço parece compensar todas as práticas necessárias ao gerenciamento dos problemas gerados por eventuais más escolhas.

Isso parece ser ainda mais acentuado nos sistemas de gestão certificados, em que a necessidade de manutenção de evi-

dências das atividades de qualificação (registros de qualificação/homologação dos fornecedores) e o medo de não conformidades por falta destes registros tende a tornar os procedimentos estabelecidos cada vez mais inócuos, sem benefícios para a organização, a não ser pelo fato de serem simples de se implementar e manter.

Sabemos que a seleção e o gerenciamento de fornecedores não são tarefas fáceis, mas são fundamentais para as organizações.

Sugiro uma reflexão: onde sua empresa investe mais recursos, na seleção de seus fornecedores ou na administração dos problemas gerados por eles? Faça um balanço e avalie se a alocação atual de recursos é equilibrada e traz bons resultados. Uma coisa eu garanto: não custa nada e pode revelar excelentes oportunidades. Boa sorte.

Nota 1: Willian Edwards Deming foi um estatístico, professor universitário, autor, palestrante e consultor americano, que trouxe enormes contribuições ao desenvolvimento da qualidade no mundo.

Engenheiro mecânico formado pela Escola de Engenharia Mauá, Sérgio Roberto Ribeiro de Souza tem 28 anos de experiência no desenvolvimento de projetos para Gestão Empresarial, possui Certificação Bkack Belt pela ASQ (American Society for Quality) e é sócio-diretor da Quality Way Consultoria. engeworld | outubro 2014 | 41

entrevista Tratamento de efluentes na indústria brasileira

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iante de uma possível escassez de água algumas indústrias situadas no país têm investido em tecnologias destinadas à captação do recurso ou a redução de seu consumo. Exemplos dessas ações estão sendo protagonizados principalmente nos estados do Rio de Janeiro e em São Paulo. A Bayer, que possui uma unidade química localizada em Belfort Roxo, no Rio de Janeiro, desenvolveu uma tecnologia para despoluir as águas do Rio Sarapuí e reduzir sua dependência de seu abastecimento pela Companhia Estadual de Águas e Esgotos (Cedae). Em São Paulo, o projeto Aquapolo Ambiental, liderado pela Odebrecht com apoio da Sabesp, transforma esgoto pré-tratado em água para uso industrial. O recurso é destinado a treze empresas do polo petroquímico do ABC, o mais antigo do país.

Engeworld conversou sobre o tema com Franco Tarambini Júnior, sócio diretor da Enfil, uma empresa especializada no fornecimento de soluções para sistemas de tratamento de água e efluentes industriais e de sistemas de controle da poluição atmosférica. Franco traça um panorama sobre o tratamento de

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efluentes nas indústrias do país e aponta problemas e alternativas para o tema.

Engeworld – Quais iniciativas podem contribuir para a gestão e o uso sustentável dos recursos hídricos do País?

Franco – Hoje, o principal problema do país na área hídrica é a contaminação dos rios e represas por falta de saneamento urbano. É necessária a criação de estímulos fiscais que busquem atrair mais empresas privadas para a constru-

ção e a gestão de sistemas de tratamento de esgoto.

Deveria haver uma política nacional de reuso, incentivando as indústrias e outros grandes consumidores a fazerem a utilização desse processo, refletindo diretamente em economia no uso de água potável. Hoje é possível tratar adequadamente os efluentes e fazê-los retornar ao circuito em praticamente todos os segmentos. Mesmo no caso de saneamento urbano, o esgoto pode ser tratado para obter água pura, como

se faz, por exemplo, em Cingapura. O reuso também poderia ser útil na repotencialização de mananciais.

Outro ponto importante, embora de difícil solução, é a perda de água tratada por vazamentos na rede em muitas cidades, em função da idade das redes, dos materiais utilizados, etc., que devem ser objeto de um programa a longo prazo para sua redução. As empresas de saneamento vêm adotando contratos de manutenção e caça a vazamentos com participação do contratante nos resultados também.

Além disso, os cidadãos devem fazer sua parte para reduzir o desperdício de água que ainda é muito grande. A campanha de economia feita pela Sabesp em São Paulo, em decorrência da seca, mostra que com estímulo e informação e com a colaboração da população é possível reduzir o consumo.

Engeworld – Ainda existem indústrias que não tratam seus resíduos?

Como tem sido a fiscalização desses processos?

Franco – Existem indústrias que fazem este trabalho de forma inadequada, e não são exceções, infelizmente.

A fiscalização é feita pelos órgãos ambientais de cada estado. Em São Paulo ela está a cargo da Cetesb, que emite os Cadris, documentos que autorizam as indústrias a darem destinação aos seus resíduos. Infelizmente a fiscalização dentro das indústrias ainda é muito falha, o que permite procedimentos errôneos para estocagem e manuseio dos resíduos, que frequentemente causam contaminações de solo e água subterrânea.

A norma ABNT NBR 10004:2004, classifica os resíduos em perigosos (classe I), não perigosos-não inertes (classe IIA) e não perigosos-inertes (classe IIB).

Esta classificação leva em conta a origem e a composição dos resíduos e confere aos mesmos características de toxicida-

A metodologia para a escolha das alternativas de tratamento de resíduos no Brasil e no exterior deveriam ser as mesmas, mas não é bem assim. Aqui existe uma certa limitação de alternativas. de, inflamabilidade, corrosividade, patogenicidade e outros.

O trabalho começa, portanto, com a identificação do resíduo e de sua origem. Com um inventário adequado, pode-se fazer a análise e o desenho de uma alternativa de redução, reuso ou recuperação de energia e/ou matérias-primas, e os resultados aparecem com certa velocidade.

A primeira iniciativa deve reduzir a geração, considerando inclusive a mudança do processo produtivo. A partir

daí, a prioridade deve ser o reuso ou a recuperação de energia ou materiais primas. A última fase é aquela que engloba a destinação ou destruição.

Engeworld – E como você avalia a aplicação dos diferentes processos destinados ao tratamento de resíduos industriais no Brasil?

Franco – A metodologia para a escolha das alternativas de tratamento de resíduos no Brasil e no exterior deveriam ser as mesmas, mas não é bem assim.

Aqui existe uma certa limitação de alternativas. Por exemplo, a redução na fonte e a descaracterização de resíduos são alternativas desprezadas. Não há eficiência nos processos.

Engeworld – Como estabelecer o melhor tratamento de efluentes a ser adotado por uma determinada indústria? Quais são os fatores que devem ser levados em consideração?

Franco – A definição da rota de tratamento adequada para uma determinada indústria leva obrigatoriamente em consideração suas cargas poluidoras e os padrões de qualidade requeridos para lançamento no corpo receptor. Desta maneira, no quesito carga orgânica deverá ser levado em consideração a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), a demanda química de oxigênio (DQO), os sólidos suspensos e os sólidos sedimentáveis e em casos específicos o nitrogênio (N) o fósforo (P) e outros contaminantes presentes no efluente. Dependendo de onde será lançado o efluente, existem legislações específicas para engeworld | outubro 2014 | 43

presença de lençol freático possível de ser alcançado.

Na falta de tal recurso, estudar aquilo que é convencionado chamar de “efeito cascata”, isto quer dizer reuso parcial da vazão de efluente, aplicando tratamentos específicos e menores, de forma a suprir a demanda com o uso dessas águas. Vale ressaltar que estudos específicos precisam e devem ser feitos.

A otimização do processo produtivo também é um ponto a ser abordado visando um menor consumo específico.

remoção dos itens. Tais padrões de lançamento são regidos por normas específicas e diferem entre Estados e municípios que podem ter legislações próprias mais restritivas ou aplicam a Federal, prevalecendo sempre aquela que for mais restritiva.

Após a definição dos padrões de entrada e padrões de lançamento, busca-se a alternativa mais adequada em função da remoção de carga de poluente, área disponível para instalação, custos de operação e manutenção além, obviamente, do preço de venda da instalação.

Devido ao passado, o futuro próximo não acena possibilidades promissoras para os sistemas de tratamento de efluentes industriais e domésticos também

Engeworld – O que as indústrias abastecidas (direta ou indiretamente) pelo Sistema Cantareira, por exemplo, podem fazer para lidar com a atual escassez de água?

Franco – Podem e devem buscar alter-

nativas aos mananciais atuais, dependendo do tipo de indústria, através de poços profundos, onde houver disponibilidade técnica para tanto, ou seja, autorização do órgão responsável, profundidade e

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Engeworld – Que avanços deveremos observar, num futuro próximo, no tratamento de efluentes industriais?

Franco – Devido ao passado, o futuro próximo não acena possibilidades promissoras para os sistemas de tratamento de efluentes industriais e domésticos também. Isso ocorre em razão do descontrole e falta de padronização que proporcionaram muitos desvios nos lançamentos. É necessário regular mais parâmetros de lançamento, como Nitrogênio e Fósforo (N e P), por exemplo, visando a proteção efetiva de mananciais, corpos receptores, que exigem tecnologias e técnicas mais apuradas e desenvolvidas, naturalmente com o custo de tais procedimentos. A Enfil, por exemplo já dispõe de antemão a possibilidade da aplicação tais tecnologias que podem ser usadas em indústrias de papel e celulose, siderurgia, mineração, química e petroquímica, e outras. E para cada uma dessas áreas existem inovações e combinações de tecnologia que permitem fazer frente até para o reuso total.

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infografia

Reciclagem energética A reciclagem energética consiste na compactação de resíduos orgânicos, além de plásticos e papéis, e sua subsequente queima, gerando energia, além de resíduos sólidos e gasosos. O processo se baseia no alto poder calorífico dos plásticos, utilizados como combustíveis sintéticos nesse processo.

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1) Na primeira etapa do processo, o lixo é separado. Apenas materiais orgânicos e resíduos não recicláveis como papel e plástico que tiveram contato com matéria orgânica são encaminhados para incineração.

2) Os resíduos são incinerados sob uma temperatura de cerca de 1.000ºC e os gases quentes são aspirados para uma caldeira de recuperação, onde é produzido o vapor que aciona um turbogerador 3) Os gases extraídos da caldeira são neutralizados por um processo de filtragem antes de serem lançados para a atmosfera. Os resíduos inertes são arrastados para um decantador e podem ser aproveitados na produção de material de construção.

4) O vapor utilizado para acionar o tubogerador gera energia 5) No Brasil, existe apenas um projeto experimental na área, desenvolvido na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), que produz energia elétrica apenas para consumo próprio.

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