revista
Estação de tratamento de efluentes (ETE) e seu funcionamento Recuperação e reciclo de óleos solúveis
especializada em tratamento de
O trabalho da flotação e aeração
ESPECIAL
9 772236 261057
abril/ maio-2013
REÚSO DE ÁGUA
E SEUS BENEFÍCIOS
Falta de normas técnicas para reúso de água ainda é um problema no país
Índice
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Reúso de água e seus benefícios para a indústria e meio ambiente
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Falta de normas técnicas para reúso de água ainda é um problema no país
TRATAMENTO DE EFLUENTES
ÁGUA
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O trabalho da flotação e aeração
e reciclo 32 Recuperação de óleos solúveis
iminente 48 Adaameaça escassez de água
ÁGUA
APLICAÇÕES
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O futuro da água no mundo
TRATAMENTO DE ÁGUA
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Conheça como funciona uma estação de tratamento de efluentes
A importância do tratamento de água em sistemas de ar condicionado
SEÇÃO
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Novidades
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Estação produtora de água industrial conta com produtos Viapol
SANEAMENTO
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Perdas de água dificultam o avanço do saneamento básico e agravam o risco de escassez hídrica no Brasil
Editora Rogéria Sene Cortez Moura editora@revistaTAE.com.br
Assinaturas, Circulação e Atendimento ao Cliente Rogéria Sene Cortez Moura atendimento@revistaTAE.com.br
Publicidade João B. Moura Yara Sangiacomo publicidade@revistaTAE.com.br
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Redação Anderson V. da Silva, Beatriz Farrugia, Carla Legner Cristiane Rubim e Daiana Cheis
Criação e Editoração Anderson Vicente da Silva Paula Zampoli anderson@revistaTAE.com.br
Impressão e Acabamento Gráfica IPSIS A Revista TAE é uma publicação da L3ppm - L Três publicidade, propaganda e marketing Ltda. Rua Aracanga, 330 – Pq. Jaçatuba CEP 09290-480 - Santo André - SP Tel.: +55 11 4475-5679 www.revistaTAE.com.br Acesse as nossas mídias sociais www.facebook.com/revistaTAE www.twitter.com/revistaTAE
Conselho Editorial: Adriano de Paula Bonazio; Alice Maria de Melo Ribeiro; Arno Rothbarth; Douglas Moraes; Eric Rothberg; Fábio Campos; Geraldo Reple Sobrinho; Giorgio Arnaldo Enrico Chiesa; Hercules Guilardi; Jeffrey John Hanson; João Carlos Mucciacito; José Carlos Cunha Petrus; José Luis Tejon Megido; Lucas Cortez Moura; Luciano Peske Ceron; Marco Antônio Simon; Nelson Roberto Cancellara; Patrick Galvin; Paul Gaston; Paulo Roberto Antunes; Ricardo Saad; Santiago Valverde; Tarcia Davoglio; Tarcísio Costa; Valdir Montagnoli. Colaboraram nesta edição: André Luis Moura (Laffi Filtration); Luciana Beneton e Roberto Roberti Junior (Tecitec); Gilberto Albertini e Maria Candida Stecca D’Angieri (MANN+HUMMEL Fluid Brasil); Marco Antonio e Ricardo Fittipaldi (H2Life); Amin Kaissar El Khoury (Etatron); Edgard Luiz Cortez (Iteb); Alessandra Cavalcanti e Bruno Dinamarco (B&F Dias); Silneiton Favero (Green Domus); Sergio Murilo Stamile Soares (Engenho Novo); Henrique Martins (EQMA Engenharia & Consultoria); Sibylle Korff Muller (AcquaBrasilis); Luiz Abrahão (Veolia Water Brasil); Fernando Barros Pereira (General Water); Flávia Costa (Dow); Eduardo Pedroza (Cetrel); (Viapol); José Otavio Mariano e Leonardo Mariano (Aquaplan); (Instituto Trata Brasil); Dr. José Carlos Mierzwa (CIRRA – Centro Internacional de Referência em Reúso de Água); Henrique Martins (Eqma – Engenharia & Consultoria); Plínio Tomaz (Agência de Regulação dos Serviços de Saneamento Básico da cidade de Guarulhos - AGRU) e Fábio Campos.
Editorial Água para todos Repercutindo a celebração do Dia Mundial da Água em 22 de março, preparamos uma matéria focada numa das principais questões de interesse da humanidade: qual será o futuro da água em nosso planeta? Hoje, os cientistas já sabem que não está em jogo apenas o fator da escassez, pois a água existe – e, provavelmente sempre existirá em abundância em nosso planeta. Um dos maiores desafios está em proporcionar água de qualidade e em quantidade suficiente para todos. O crescimento demográfico sem planejamento adequado típico dos grandes centros, que gera adensamentos populacionais cada vez maiores, tem pautado muitas discussões nesse sentido. Por outro lado, há regiões com perfis hídricos privilegiados enquanto outras localidades enfrentam dificuldades de abastecimento pelas próprias características geográficas e econômicas, a exemplo da África. Em outra matéria nesta edição, o Worldwatch Institute vai ainda mais longe e aponta que até 2025, quase 2 bilhões de pessoas enfrentarão escassez absoluta de água. Mostramos ainda, a situação das perdas no tratamento de água no Brasil, como isso afeta o abastecimento da população e as implicações para o avanço do saneamento básico. Em contrapartida, o mundo está cada vez mais consciente dessa necessidade, o que deverá favorecer as ações que buscam a melhoria contínua dos sistemas de controle, distribuição e tratamento da água, que devem andar em conjunto com novas políticas de planejamento urbano, social e também novas práticas nos sistemas produtivos agrícolas e industriais. Bons exemplos não faltam e abordamos como o reúso da água pode trazer benefícios significativos para a indústria e o meio ambiente; a importância dos processos de flotação e aeração no tratamento da água; mostramos também como funciona uma estação de tratamento de efluentes; os cuidados e a necessidade do tratamento de água em sistemas de ar condicionado; como é feita a recuperação de óleos solúveis; e muito mais. Boa leitura e bons negócios! Rogéria Sene Cortez Moura Editora Revista TAE - Informação cristalina e bem tratada. Os artigos e matérias não refletem a opinião desta revista, assim como declarações emitidas por entrevistados e através de anúncios, sendo de única e exclusiva responsabilidade de seus autores e anunciantes. A reprodução total ou parcial das matérias só é permitida mediante autorização prévia da Revista TAE, e desde que citada a fonte.
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NOVIDADES Serviço de deionização integral da Veolia Water gera água purificada para diversos setores industriais
Foto: Divulgação Veolia
A Veolia Water alia a segurança e a simplicidade para a produção de água com qualidade controlada. O Serviço de Deionização Integral (SDI) possibilita às mais variadas indústrias o fornecimento de água de qualidade constante em qualquer capacidade e sem a necessidade da implantação de equipamentos próprios. Os cilindros de tratamento são fornecidos pela Veolia Water em
Captação de água para abastecimento, no campo, em pequenas irrigações Bombas periféricas são ideais onde há a necessidade de maior pressão da água, principalmente no uso em abastecimento. Residências, chácaras, sítios, hotéis, restaurantes, indústrias e até mesmo hospitais necessitam de equipamentos especiais para irrigação, sejam para uso em
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regime de locação e o acompanhamento da operação inclui reposição periódica das resinas. O SDI pode ser aplicado em diversos setores, como cosmético, automotivo, químico, microeletrônico, biotecnológico, petroquímico, energia, farmacêutico, galvanoplástico, alimentos e bebidas entre outros. O controle faz parte de todos os processos e resultados: Controle da qualidade das matérias-primas; controle total das diversas etapas do processo de regeneração; controle da qualidade final do produto; teste individual dos cilindros; sanitização - cada cilindro é sanitizado quimicamente antes da recarga; documento - registro e certificação de todas as etapas do processo; rastreabilidade do processo por lotes e cilindros. Benefícios do SDI Não requer investimento de capital; otimização dos custos; dispensa manipulação de produtos químicos; livre de manutenção; não requer mão-de-obra especializada; não gera efluentes a
serem neutralizados; prazo de entrega imediato; flexibilidade (aumento/diminuição) da capacidade ao longo do tempo; economia de energia; aproveitamento total da água de alimentação. O SDI também atua em setores específicos que pedem soluções especiais, como é o caso da geração de água purificada de acordo com as exigências do setor farmacêutico: controle microbiológico; recirculação; UV com redução de TOC; Filtro 0,22 micron; conexões sanitárias; não requer manipulação de produtos químicos; utiliza resinas de alta qualidade; não gera efluentes a serem neutralizados; inclui assistência técnica especializada; fácil operação através do controle automático com PLC; oferece pacote de validação e está disponível para locação sem investimento inicial. Unidade de regeneração A Veolia Water conta com uma central própria de regeneração de resinas, especialmente projetada e construída para dar toda a segurança e qualidade ao SDI.
jardins bem cuidados ou locais onde se tenha a necessidade de maior pressão da água. Por isso, a bomba periférica se faz necessária em qualquer ocasião. Entre os equipamentos existentes no mercado, as bombas periféricas Ferrari, trazem como adicional, um sistema de antitravamento, composto de duas placas de aço inoxidável, o que evita o travamento do rotor, pelos efeitos da corrosão provocados pela água. Essas bombas acompanham cabo elétrico de aproximadamen-
te dois metros, o que evita emendas e consequentemente, riscos de choques elétricos e curtos circuitos, provocando a queima do produto. Possui ainda sensor térmico que desliga automaticamente a bomba por super aquecimento. A Ferrari possui, além de sua linha de bombas d’água, as linhas de compressores de ar, geradores, máquinas, equipamentos, ferramentas elétricas e manuais, acessórios e equipamentos de segurança. Saiba mais: www.ferrarinet.com.br
Dow Brasil consolida metas para redução no consumo de água A Dow, líder mundial da indústria química e fabricante de soluções para diversos produtos presentes no dia-a-dia das pessoas, alinhada ao Ano Internacional de Cooperação pela Água, definido pela ONU, mantém entre suas metas de sustentabilidade para 2015 a redução do consumo de água em todas as suas unidades industriais e o desenvolvimento de soluções para ampliar a oferta de água potável no mundo. No Brasil, a companhia investe em tecnologia e no estímulo à inovação para criar soluções simples e eficazes para evitar o desperdício de água. “Dados da ONU mostram que a
Semasa recebe financiamento de 80 milhões para construção de uma nova estação de tratamento de água O Semasa (Serviço Municipal de Saneamento Ambiental de Santo André) recebeu a liberação de recursos do FGTS na ordem de R$ 80 milhões para a implantação da nova estação de tratamento de água (ETA) de Santo André. A obra beneficiará o sistema de abastecimento municipal com o aumento da produção de água. Juntas, a ETA Guarará, já existente, e a nova estação, produzirão 500 l/s de água. O anúncio foi feito pela Presidente Dilma Rousseff e pelo Ministério das Cidades e a conquista da linha de crédito ocorreu em virtude da articulação do Prefeito
população mundial, atualmente com 7 bilhões de pessoas, será acrescida em 2 bilhões até 2050. O crescimento populacional e as economias emergentes exigirão recursos adicionais e tecnologias para suprir as demandas relacionadas à água, energia, mudanças climáticas, alimentos, habitação e saúde. O objetivo da Dow é resolver estas questões por meio da inovação”, diz Rodrigo Silveira, líder das plantas da Dow de Aratu e Camaçari. A empresa investe anualmente US$ 1,8 bilhão em pesquisa e desenvolvimento para resolver esses grandes desafios. Além de fornecer inovações e soluções para uma ampla gama de necessidades relacionadas à água, a Dow também otimiza o uso deste
recurso em suas unidades fabris, estendendo as ações de preservação e purificação da água para toda a sua cadeia de valor. Projetos em andamento no Complexo Industrial da Dow em Aratu (BA) são responsáveis pela redução do consumo em 61 mil e 600 metros cúbicos de água por mês. Em janeiro de 2011, a Dow Aratu implementou o projeto New Process Water Header, que reduz o consumo de 22 mil metros cúbicos de água por mês por meio de um processo de reutilização da água destinada ao processo de refrigeração. Em um ano e dois meses, a Dow economizou cerca de 308 milhões de litros de água, volume seria suficiente para suprir as necessidades de cerca de 6.600 pessoas durante um mês.
Carlos Grana junto ao Governo Federal. O investimento faz parte do conjunto de obras relacionadas à 2ª etapa do Programa de Aceleração do Crescimento e permitirá uma economia de cerca de 22% no montante pago à Sabesp (Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo) para compra de água. O Semasa já possui a outorga junto ao DAEE (Departamento de Águas e Energia de São Paulo) para a captação do volume final. O novo equipamento integrará a rede de abastecimento da cidade, permitindo menor dependência junto ao órgão estadual na compra de água. Quando estiver funcionando, a nova ETA produzirá 350 l/s, permitindo que o volume de produção próprio salte de 5% para 25%. A população estimada que será beneficiada diretamente pelo
empreendimento é de 200.000 pessoas. O local escolhido para receber a estação é junto ao Parque do Pedroso, onde já acontece a captação da ETA Guarará. Além da estação, o projeto contempla também a construção e implantação de 6.388 m de adutora de água bruta, 8.295 m de adutora de água tratada e um reservatório com capacidade de armazenamento de 2.000 m³. Atualmente a cidade de Santo André produz 5% da água consumida no município por meio do Sistema Pedroso, operado pelo Semasa. Os 95% restantes são comprados da Sabesp e oriundos de dois sistemas de abastecimento: Rio Claro, que recebe água do Cantareira, fornecendo água a 75% do município, e o Rio Grande, braço da Billings, representando 20%.
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NOVIDADES
O Grupo Ecotech, formado pelas empresas brasileiras Contech, Tratch e Tratch-Mundi, anuncia o lançamento de um reator que atua na aceleração de reações químicas no tratamento de efluentes industriais. O reator foi desenvolvido a partir de necessidades que surgiram para atender à demanda do sistema Fentox®, catalisador voltado para a área de processos oxidativos avançados que permite a destruição de contaminantes difíceis de serem eliminados, provocando a mineralização. Fruto de uma pesquisa de dois anos do Centro de Pesquisa, Desenvolvimento & Tecnologia (CDT)
Beraca registra crescimento de 12% no faturamento da divisão de Water Technologies Com atuação no setor sucroalcooleiro e a comercialização de soluções integradas para o tratamento de águas industriais e saneamento básico, a Beraca registrou um faturamento de R$ 107 milhões na divisão de Water Technologies. O número aponta um crescimento de 12% em relação a 2011. Agora, a empresa lança meta ainda mais ousada: quer expandir a aplicação do Diox® (dióxido de cloro) em usinas, e consolidar a aplicação do produto em usinas de outras regiões do país. “Em 2012, a Beraca investiu R$ 2 milhões para estabelecer uma
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e concretizado pela DPR – empresa parceira de engenharia do Grupo –, o reator é único no mercado, com tecnologia proprietária, e que oferece eficácia de 75% a 100% de descontaminação, dependendo da necessidade apontada no efluente. Segundo a DPR, o equipamento é compacto e dimensionado para necessidades dos clientes, apresenta baixo custo de manutenção e nele pode ser utilizada toda matriz de oxidantes líquidos e gasosos ou combinações destes. Além disso, com o reator, um tratamento que antes durava 24 horas, hoje pode ser feito em 3 horas, o que indica uma otimização de tempo reacional de 87,5%. “O Fentox® é uma solução tecnológica limpa, de baixo consumo de reagentes e energia, e com controle automatizado das variáveis do processo de tratamento de efluentes”, explica o diretor execu-
tivo do Grupo Ecotech, Washington Yamaga. A tecnologia encontra hoje aplicações nos segmentos de petróleo, petroquímicos, sínteses químicas, têxtil, papel & celulose, álcool, siderurgia, metalurgia entre muitos. Para o futuro, o grupo considera a utilização do reator, além dos efluentes industriais, também para ETEs de municipalidades e para tratamento de poluentes emergentes.
nova unidade de negócios focada no setor sucroalcooleiro. A capacidade produtiva da planta de Santa Bárbara d’Oeste saltou de 500 toneladas/mês para 1 mil em itens destinados aos processos realizados em usinas de açúcar e álcool”, aponta Rafael Alves, gerente comercial da área de usinas. A ideia é fazer do Diox um dos carros chefe da divisão da empresa, principalmente porque entre os benefícios do produto está a capacidade de substituir os antibióticos convencionais no processo de fermentação em usinas. A tecnologia permite a comercialização da levedura excedente para outras empresas, como as que atuam na fabricação de ração animal ou alimentação parenteral. Além disso, o gasto com sua aplicação é até quatro vezes me-
nor, melhorando a relação custo-benefício das operações. No tratamento de água, o Diox ajuda a criar as condições necessárias para que ela se torne apropriada para o consumo humano. “O Diox é uma tecnologia com uso abrangente, que vai da utilização na indústria às aplicações no saneamento básico. O produto é um oxidante alternativo e eficiente, que não compromete a segurança da cadeia alimentar quando presente em insumos de outras indústrias. Para se ter uma ideia, a sua aplicação dentro do processo fermentativo da usina, em muitos casos se paga apenas com o incremento na comercialização do excedente de levedura, sem a necessidade de mais investimentos por parte da companhia”, aponta o especialista.
Foto: Divulgação
Grupo Ecotech anuncia lançamento de reator que promove aceleração de reações químicas
Módulo de oxidação avançada Fentox®
Freudenberg investe no mercado de tratamento de água e efluentes A Freudenberg Filtration tradicional fabricante de filtros para a linha automotiva, adquiriu no começo de março a empresa inglesa de sistemas de membranas de filtração Aquabio Ltd, localizada em Worcestershire, Inglaterra e fundada em 1997, a Aquabio é especializada em sistemas de reúso de água, tratamento de água e efluentes de larga escala para aplicações industriais. A empresa desenvolve sistemas turn-key com membranas de osmose reversa,
Estação de tratamento de esgotos foi destaque na Feicon 2013 A estação de tratamento de esgotos, lançada há exatamente um ano, foi destaque no estande da Hydro Z na Feicon Batimat 2013. Esse sistema modular e compacto permite o tratamento de efluentes sanitários e o reúso da água em atividades que não demandam água potável. Produzida em materiais de alta resistência, a estação de tratamento de esgotos é adequada para atender populações de 50 a 800 pessoas, e está dividida em duas unidades: a unidade de tratamento, que trata o efluente antes de direcioná-lo para a rede pública de coleta ou para o meio ambiente, e a unidade de reúso, unidade opcional, que pode ser adicionada ao sistema, e permite a reutilização da água tratada em descargas de sanitá-
nanofiltração e MBR (membranas biorreatoras), além de sistemas de aeração por ar dissolvido, automatização e sistemas biológicos de tratamento. “Com a aquisição da Aquabio, o grupo Freudenberg entra definitivamente para o mercado de filtração e tratamento de água. Esta aquisição representa um passo importante dentro das ações estratégias definidas pelo grupo Freudenberg”, comenta Dr. Mohsen Sohi, porta voz do Grupo Freudenberg. “Nós encontramos na Freudenberg Filtration Technologies um parceiro ideal para expandir nossos negócios mundialmente em aplicações para indústrias
alimentícias e bebidas, papel e celulose, farmacêutica e química”, comenta Steve Goodwin, diretor da Aquabio. Dr. Andreas Kreuter, Presidente do Conselho de Administração de tecnologias de filtragem da Freudenberg, acrescenta: “A preservação dos recursos escassos, bem como a adesão a normas ambientais levam as industrias a investir fortemente em tratamento de água e filtração de águas residuais. A Aquabio fornece tecnologia de ponta particularmente para a reciclagem e reutilização de efluentes industriais e, portanto, é um acréscimo importante ao portfólio de tecnologias de filtragem da Freudenberg.”
rios, rega de jardins, lavagem de áreas comuns, entre outras. A ETE utiliza a tecnologia SBR (sequential batch reactor), tecnologia extremamente diferenciada e robusta capaz de realizar o tratamento de efluentes gerados em residências, indústrias e comércios, e proporcionar excelentes resultados de tratamento. Essa tecnologia é uma das mais atrativas disponíveis, e entre seus principais diferenciais, está: a alta flexibilidade do sistema, que pode ser configurado para proporcionar melhores resultados de acordo com as características específicas de cada local onde o equipamento será aplicado. Outro importante diferencial proporcionado pelo sistema Hydro Z é o painel de comando automático, que gerencia toda a operação, controlando bombas, sopradores, nível de efluente nos tanques, e funcionamento dos demais componentes dos sistemas sem a in-
tervenção de operadores. Esse painel permite o acompanhamento de todo o processo, sendo possível verificar em tempo real quais componentes do sistema estão em funcionamento. A Hydro Z também oferece aos seus consumidores toda consultoria relacionada ao planejamento para implementação do sistema. A equipe da empresa conta com profissionais treinados que irá verificar as principais necessidades e características do local onde o equipamento será empregado. Foto: Divulgação Hydro Z
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ESPECIAL REÚSO DE ÁGUA
Foto: Divulgação Cetrel
por Carla Legner
Sistema de tratamento Projeto Água Viva
Reúso de água e seus benefícios para a indústria e meio ambiente
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eúso é o processo de utilização da água por mais de uma vez, tratada ou não, para o mesmo ou outro fim. Essa reutilização pode ser decorrente de ações planejadas ou não. A água de reúso tratada é produzida dentro das estações de tratamento e pode ser utilizada para inúmeros fins, como geração de energia, refrigeração de equipamentos, em diversos processos industriais, em prefeituras e entidades que usam a água para lavagem de ruas e pátios, no setor hoteleiro, irrigação/rega de áreas verdes, desobstrução de rede de esgotos e
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águas pluviais e lavagem de veículos. A escassez de água nos grandes centros urbanos e o aumento de custos para sua captação e posterior tratamento, devido ao aumento do grau de poluição das fontes de água, faz do reúso de água um tema de enorme importância nos dias atuais.
Vantagens A grande vantagem da utilização da água de reúso é a de preservar água potável exclusivamente para atendimento de necessidades que exigem a sua potabilidade, como para
uma enorme economia financeira pela redução de sua conta de água”, ressalta. “Nas indústrias, por exemplo, ao mesmo tempo em que agrega uma dimensão econômica ao planejamento econômico dentro da sua política de gestão dos recursos hídricos, acrescenta também a boa prática ambientalmente correta, valorizando os seus produtos e marca junto aos seus consumidores”, explica Luiz Abrahão, engenheiro de tecnologias e processos da Veolia Water Brasil.
Tipos de reúso O reúso de água pode ser indireto ou direto. O indireto ocorre quando a água, utilizada em alguma atividade humana, é descarregada no meio ambiente e novamente utilizada, em sua forma diluída. O direto ocorre quando os efluentes, após serem tratados, são encaminhados diretamente de seu ponto de descarga até o local do reúso, não sendo descarregados no meio ambiente. Sibylle explica ainda que existem basicamente os processos biológicos e os físico-químicos. A empresa dá preferência aos processos biológicos por serem eficientes e não produzirem lodos químicos, como acaba acontecendo com os processos físico-químicos, que se caracterizam pela decantação dos poluentes mediante adição de produtos químicos. Os processos biológicos são geralmente ba-
Foto: Divulgação AcquaBrasilis
o abastecimento humano. Entre outras vantagens estão a redução do volume de esgoto descartado e a redução dos custos com água, luz e esgoto. A água já utilizada (água residuária) é coletada e encaminhada, por meio de tubulações, a uma central de tratamento. Depois de tratada e com seus parâmetros de qualidade ajustados à finalidade a que se destina, a água é encaminhada para o consumo de reúso. No caso dos efluentes domésticos, pode-se fazer o reúso do esgoto bruto e da chamada água cinza, que é a parte do esgoto que vem de chuveiros, lavatórios e lavagem de roupas, excluindo-se o que vem de vasos sanitários e de cozinhas. Na maior parte dos casos de reúso em empreendimentos comerciais e residenciais, privilegia-se o reúso da água cinza, que é coletada em tubulações separadas das demais, que levam a água para o ponto onde fica instalado o sistema de tratamento. Em geral, a central de tratamento fica na parte baixa dos prédios e a água, após tratamento, é bombeada, de volta, para o abastecimento dos pontos de consumo de água não potável, como a descarga de vasos sanitários, rega de jardins e canteiros, lavagem de pisos e calçadas, reposição de água em sistemas de refrigeração, lavagem de veículos. De acordo com Sibylle Korff Muller, engenheira da AcquaBrasilis Meio Ambiente, empresa especializada no tratamento de esgoto doméstico, o principal benefício do reúso de água é preservar os recursos hídricos do Planeta e permitir que a chamada água potável seja direcionada apenas para as finalidades mais nobres, como as de consumo humano e animal e as de contato direto com as pessoas. “Tendo em vista os altos preços da água potável e, substituindo-se por água de reúso, os volumes de água geralmente usados em todos os fins em que a potabilidade não é necessária reduz-se o volume de consumo de água comprado das concessionárias de águas e esgotos e, garante-se ao empreendedor/usuário,
Sistema AcquaBrasilis
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ESPECIAL REÚSO DE ÁGUA
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área e custos de implantação da planta de tratamento”, explica o engenheiro. Para etapas de clarificação, a Veolia possui o Actiflo™ e o Multiflo™ que são processos físico-químicos de alta-taxas e de grande eficiência na remoção de material em suspensão e certos compostos orgânicos e inorgânicos. Na área de filtração, pode-se contar com o equipamento Discfilter/Drumfilter, filtros abertos ou fechados com diversos materiais filtrantes, membranas de micro, ultra e nano-filtração além de sistema de osmose reversa e eletrodiálise inversa para a remoção da salinidade dos efluentes a tratar.
O futuro e o presente do reúso de água De acordo com Luiz, o mercado de reúso de água vem duplicando o seu volume de tratamento em média a cada cinco anos. “A Veolia está presente nesse mercado com muitas referências espalhadas pelos diversos continentes e já soma mais de três milhões de m3 por dia em plantas de tratamento visando reúso de água. Por isso, é um dos focos principais de atuação no mercado brasileiro nas áreas municipal e industrial”, completa. Fernando Barros Pereira, engenheiro civil e gerente comercial da General Water, empresa que implanta e opera desde a captação da água até o tratamento dos efluentes para reúso
Foto: Divulgação General Water
seados em decantação e degradação biológica da matéria orgânica existente no efluente, a sua maior carga poluente. Utilizam-se, para isto os microorganismos do próprio efluente que com introdução de ar, acabam por realizar o trabalho de tratamento da água. “Ao final do processo, após a chamada clarificação da água, na maioria das vezes por decantação, é necessária, ainda, a desinfecção do efluente, a qual pode ser feita com cloro, uv ou outro processo, desde que se deixe um valor residual de cloro no tanque de armazenamento da água de reúso”, completa Sibylle. Atualmente, com mais de 45 sistemas de reúso de águas cinza em operação espalhados pelo Brasil, a AcquaBrasilis já mostrou aos empreendedores de que o reúso de água é uma realidade possível, que os sistemas são confiáveis, têm boa tecnologia, assistência técnica eficaz, com baixa manutenção, simples e fácil operação, baixo consumo de energia e trazem uma boa economia na conta de água e, ainda, melhoram a sua imagem frente aos seus clientes e investidores. “É um mercado em ascensão. No entanto, deve-se sempre visar o atendimento de parâmetros mínimos de qualidade da água de reúso resultante do processo escolhido. Daí, a enorme importância de bons projetos e da aplicação de processos confiáveis, bem como, de uma operação bem automatizada que já possa eliminar eventuais falhas humanas”, finaliza a engenheira. A empresa Veolia Water Brasil possui a linha completa de equipamentos e sistemas para o tratamento de águas visando reúso. “Na realidade, não há simplesmente uma única tecnologia capaz de garantir a qualidade de água para o reúso, mas sim a combinação de sistemas e equipamentos, tais como clarificação, filtração, membranas, carvão ativado, ultravioleta, etc. É claro que a associação dessas tecnologias dependerá de alguns critérios importantes: capacidade da planta, tipo e concentração dos contaminantes presentes na água a tratar, finalidade da água de reúso,
Aquário com água de reúso Itaú Unibanco
Foto: Divulgação General Water
Sistema do shopping Iguatemi Campinas
e descarte, explica que o reúso pode ser feito de diversas maneiras, das mais simples às mais sofisticadas. As estratégias mais comuns e difundidas são o reúso de efluentes industriais (cujo tratamento variará conforme a caracterização do efluente), o reúso de esgoto doméstico ou águas negras e o reúso de águas cinza. “A General Water trabalha com sistemas de tratamento de esgoto doméstico e efluentes industriais e a água de reúso proveniente dos nossos sistemas é destinada aos mais variados usos, como lavagem de pisos, irrigação, descargas de vasos sanitários e mictórios e processos industriais. Posso destacar, inclusive, o desenvolvimento de um sistema no Shopping Iguatemi Campinas que reduz a temperatura interna do Shopping através da aspersão controlada de água de reúso na cobertura do complexo. Em virtude de condições de escassez extrema, alguns países do mundo, como Israel, Cingapura e Namíbia já fazem o reúso direto de esgoto para fins potáveis”, enfatiza Fernando. O gerente explica também que existem diversos tipos de tecnologia, cuja escolha
deve ser baseada na qualidade do efluente a ser tratado e na qualidade requerida para a água de reúso. Para a produção de água de reúso a partir do tratamento do esgoto doméstico posso destacar o sistema MBR, que combina um reator biológico de lodos ativados com membranas de ultrafiltração. Trata-se da mais moderna tecnologia para tratamento de esgoto existente. Dentro da tecnologia de MBR, a General Water trabalha tanto com membranas tubulares, quanto com membranas de placas planas, buscando sempre adequar os projetos às necessidades e particularidades de cada cliente. “A demanda por soluções sustentáveis vem crescendo exponencialmente, o que faz com que o mercado de reúso também se beneficie deste crescimento. Essa tendência é muito interessante para todos nós, seres humanos, pois o setor, além de gerar empregos e desenvolvimento, traz benefícios ambientais muito valiosos para a sociedade”, ressalta Fernando. Por meio da divisão de negócios Water & Process Solutions, a Dow oferece um amplo portfólio com as mais modernas tecnologias
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IntegraPac™
para tratamento e reúso de água: osmose reversa, ultrafiltração e em resinas iônicas. Tais soluções podem ser utilizadas em diversas aplicações como em água industrial, na área farmacêutica, em geração de energia, dessanilização, tratamento de efluentes e reutilização, entre outras. De acordo com Flávia Costa, representante da Dow, a osmose reversa é utilizada em processos de purificação de água por meio da remoção de sais e outras impurezas. Além desta aplicação, a tecnologia também está sendo utilizada em processos industriais devido ao seu desempenho e custo-benefício. Esta tecnologia também é indicada para locais com alto índice de salinidade, em que há muita contaminação orgânica. “Seja para dessalinização de água do mar ou para aplicações tradicionais como desmineralização de água para caldeiras, torres de resfriamento e reúso em processos industriais, o mercado de osmose reversa está em franca expansão”, completa Flávia. A ultrafiltração é um processo de purificação impulsionado por pressão no qual a água e substâncias de baixo peso molecular penetram por uma membrana e as partículas, coloides e macromoléculas são rejeitadas. O fluxo através da membrana semipermeável se dá por meio de uma diferença de pressão entre as paredes internas e externas da estrutura da membrana.
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No caso das resinas de troca iônica, elas trabalham com o tratamento primário de água de alimentação de caldeiras. Possuem sua estrutura baseada em um copolímero de Estireno e Divinilbenzeno, o qual oferece uma série de vantagens em termos de capacidade e estabilidade. A sua porosidade única e alta estabilidade térmica garante a mais completa remoção de compostos orgânicos durante o processo de tratamento de água. “O grande diferencial está no seu tamanho de partícula uniforme. Por não apresentarem grandes partículas, possuem uma maior área superficial de contato por unidade de volume resultando em uma melhor cinética de troca, menor consumo de regenerante e águas de lavagem”, completa Flávia. A Cetrel, empresa criada com a atribuição inicial de tratar os efluentes líquidos e dispor os resíduos sólidos gerados pelas indústrias do Polo, atualmente é responsável pelo tratamento, disposição final dos efluentes, resíduos industriais, bem como pelo monitoramento ambiental em áreas de influência de complexos industriais. Entre suas concepções está o projeto Água Viva. Trata-se da implantação de um novo sistema de reúso de água no Complexo Industrial de Camaçari, na Bahia. Eduardo Pedroza, gerente de negócios da Cetrel, explica que a tecnologia utilizada nesse sistema trabalha com sensores que medem em tempo real a qualidade do efluente. A partir desse monitoramento é possível identificar
Foto: Divulgação Cetrel
Foto: Divulgação Dow
ESPECIAL REÚSO DE ÁGUA
Sistema de tratamento - Projeto Água Viva
se o efluente deve ser destinado ao tratamento de reúso de água ou não. “O segredo do reúso de água esta antes do tratamento, esta no processo de seleção dos efluentes e esse sistema seleciona efluentes industriais com menor índice de poluentes, que antes eram descartados”, explica. Ainda de acordo com Eduardo, a grande inovação não é o tratamento, por que quando se tem água de qualidade ruim acaba se investindo muito no tratamento para obter uma água de qualidade boa, gerando assim um custo alto. A qualidade do material requer a utilização de poucos componentes químicos no tratamento, o que diminui o custo e reduz o tempo gasto no processo. A Braskem, primeira empresa atendida pelo projeto, irá economizar 4 bilhões de litros/ ano no processo industrial, quantia equivalente ao consumo médio diário de uma cidade com até 150 mil habitantes. Em anos chuvosos, a economia pode chegar a 7 bilhões de litro/ano. Com a produção de água de reúso haverá a redução de 66% do gasto com energia elétrica em relação ao que era antes necessário para o tratamento dos efluentes e a captação e produção de 1m 3 de água para uso industrial. “É um projeto economicamente e ambientalmente viável e vantajoso. Acredito que as empresas cada vez mais vão procurar uma tecnologia limpa, ou seja, aquela que gera menos resíduo. A água de reúso contribui para sustentabilidade, a indústria vai deixar de explorar águas de reservatórios, rios, etc, além de economizar financeiramente, pois seu custo é mais barato”, explica Eduardo. Ricardo Fittipaldi, representante da H2 Life, empresa especializada em criar soluções tecnológicas ligadas à água, resalta que o reúso é uma medida de conservação de água e tem grande aplicação em diversas atividades, sobretudo aquelas que demandam grandes volumes de água e não necessitam de água de qualidade elevada quando comparado aos padrões de potabilidade. Como exemplo, o representante cita o reúso industrial em torres
de resfriamentos e o reúso de esgoto tratado para descarga em bacia sanitária. “Para implementação da prática de reúso existe, atualmente, uma vasta gama de tecnologias de tratamento de efluentes, desde uma simples filtração até processos avançados. Porém, cabe destacar que os processos de separação por membranas tem sido considerado como elementos chaves na viabilização do reúso de água, sobretudo pela elevada qualidade e estabilidade do efluente produzido”, destaca Ricardo. Contato das empresas: AcquaBrasilis: www.acquabrasilis.com.br Cetrel: www.cetrel.com.br Dow: www.dow.com General Water: www.generalwater.com.br H2 Life: www.h2life.com.br Veolia Water Brasil: www.veoliawaterst.com.br
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ESPECIAL REÚSO DE ÁGUA por Daiana Cheis
Falta de normas técnicas para reúso de água ainda é um problema no país A falta de regulamentação, estrutura e prioridade no tema, são alguns dos vilões que impede o avanço nacional das empresas atuantes na área de reúso de água
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Foto: SXC.HU
ssa longa discussão sobre a preservação do meio ambiente, cuidar do planeta cai, diretamente, na questão do desperdício de água. Neste caso, recorremos a uma solução antiga: reutilizar a água. Fazemos isso há um bom tempo, pois a água que bebemos, de certa maneira, também é tratada e reutilizada. Entretanto, o desperdício excessivo vem sendo debatido pelos ambientalistas, uma vez que a abundância que pensamos ter, pode e deve acabar em algumas décadas segundo cientistas. Por isso, o reúso e o apro-
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veitamento de água seria a melhor provisão para evitar uma catástrofe mundial. Embora os dois tópicos sejam distintos, ambos tem a finalidade de reutilizar a água. A economia de bilhões de litros de água por dia fazem o alto investimento valer a pena. Para uma residência, por exemplo, que deseja fazer a instalação do sistema para o aproveitamento de água de chuva, considerando inclusive, obras civis e reservatório, fica em torno de quinze mil reais. Este é um custo benefício para a população e o meio ambiente. No entanto, o procedimento para este sistema é mais simples no sentido de ter um respaldo técnico para se basear. Contudo, quando se trata de reúso de água permanecemos em um impasse: a falta de normas técnicas.
Muitas empresas investem para que seja possível o processo de reúso de água, mas acabam quase que fazendo as cegas, pois não temos normas ou diretrizes para serem seguidas. Existem basicamente duas normas que tratam de reúso de água no Brasil: a Resolução CNRH nº 54/2005 e a Norma NBR 13969/1997, que tem abrangência nacional. O Conselho Nacional de Recursos Hídrico (CNRH) na resolução Nº 54, de 28 de novembro de 2005, descreve, ainda que sucintamente, quatro modalidades para prática de reúso direto não potável: para fins agrícolas, ambientais, indústrias e aquicultura. Essa resolução é uma norma geral, enquanto a NBR 13969, que não é específica para reúso, tem um item dedicado ao tema, inclusive com a definição de classes de água de reúso e indicação de padrões de qualidade, que descreve as unidades de pós-tratamento e sugere alternativas de disposição final de efluentes líquidos de tanques sépticos. • Classe 1: Lavagem de carros e outros usos; • Classe 2: Lavagens de pisos, calçadas e irrigação dos jardins, manutenção dos lagos e canais para fins paisagísticos, exceto chafarizes; • Classe 3: Reúso nas descargas dos vasos sanitários; • Classe 4: Reúso nos pomares, cereais, forragens, pastagens para gados e outros cultivos através de escoamento superficial ou por sistema de irrigação pontual. Além destas, existem várias normas municipais que tratam desta questão. No caso das normas municipais, a maioria delas, de alguma forma impõem a necessidade de programas de reúso, porém não apresentam nenhuma orientação técnica para a sua aplicação. Com o crescimento de interesse pelo tema, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) criou a norma NBR 15527/07 “Aproveitamento de água de chuva para áreas urbanas e fins não potáveis”, mas nenhuma, pelo menos por enquanto, para o reúso de água que, de acordo com a ABNT, esta possibilida-
de já está sendo verificada. Alguns municípios como Curitiba e São Paulo, entre outros, propuseram normas para impor a prática do aproveitamento de água da chuva, porém como já mencionado ocorre da mesma forma como no caso das normas para reúso, ou seja, sem qualquer orientação técnica. Em São Paulo, por exemplo, tem a lei que ficou conhecida como a Lei das Piscininhas, cujo principal objetivo é minimizar o escoamento superficial de água durante as chuvas, Lei nº 13.276/2002. O que contribui e bastante para a economia de bilhões de litros de água, mas isso não vem ao caso, pois com a falta de legislação essa alternativa não é possível assegurar eficácia na segurança. Como não há normalização específica e nem diretrizes para o reúso de água, algumas empresas tentam outras alternativas como destaca o professor no departamento de Eng. Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da USP e Coordenador de Projetos da CIRRA – Centro Internacional de Referência em Reúso de Água, Dr. José Carlos Mierzwa: “Normalmente, quando se pretende implantar programas de reúso mais abrangentes, os profissionais fazem consultas à diretrizes internacionais, como da Organização Mundial da Saúde (WHO Guidelines for the safe use of wastewater, excreta and Greywater) ou da Agência Americana de Proteção Ambiental (EPA Guidelines for Water Reuse)”.
Normalização internacional Para o engenheiro especialista em química ambiental, Henrique Martins da empresa Eqma Engenharia & Consultoria, apesar de várias empresas terem alto investimento e portanto cobrarem alguma legislação para facilitar a atuação no processo, é a falta de preparo e investimento em pesquisas e equipamentos de outras que compromete o resultado da água, podendo não ser satisfatória. Como não existe uma norma específica para o reúso, uma alternativa é o Brasil adotar a
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ESPECIAL REÚSO DE ÁGUA
normalização de outros países. Alguns países como a Alemanha utiliza a água da chuva para fins não potáveis, mas a Austrália já utiliza para fins potáveis. “Estamos marcando com a ABNT revisão da norma NBR 15527/07 para incluirmos a área rural e o uso de água potável e aguardando decisão da ABNT que será a de adaptar alguma norma europeia para o Brasil com finalidade de reúso”, afirma o professor da ABNT e Diretor-Presidente da Agência de Regulação dos Serviços de Saneamento Básico da cidade de Guarulhos (AGRU), Plínio Tomaz. Apesar de ser uma alternativa a adoção de normas europeias, é preciso levar em consideração alguns aspectos diferenciais do nosso país para o uso dessas normas, como ressalta o Dr. José Carlos: “A possibilidade de utilização de normas internacionais é uma opção, porém elas devem ser avaliadas com critério para aplicação no país, principalmente pelas diferenças culturais e também pelo nível de desenvolvimento tecnológico. Muitas vezes os padrões de normas de reúso internacionais acabam sendo mais restritivos ou equivalentes aos padrões de qualidade que são utilizados para a água potável no Brasil, principalmente pelo fato de nos países desenvolvidos as tecnologias de tratamento de água para abastecimento e esgotos serem mais modernas. A discussão sobre normas para reúso no Brasil já ocorrem há muito tempo, mas até o momento não se chegou a nenhum consenso sobre uma norma que pudesse ser efetivamente adotada e não mais uma norma. Não adianta tentar usar normas muito restritivas, pois elas não incentivam a prática do reúso, assim como normas genéricas não dão condições de segurança para quem quer implantar programas de reúso”. Mas o que nos impede de ter nossa própria normalização? Para o Dr. José Carlos, a respostas está relacionada a diversos aspectos, dentre eles a questão da prioridade: “O impedimento está no tema da relevância da água para o desenvolvimento não ser prio-
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ritário nas agendas dos diversos atores envolvidos, se fosse, já teria sido desenvolvido um arcabouço legal específico para tratar do tema. A ausência de normas sobre reúso não impediram várias iniciativas em regiões que tem problemas críticos em relação à disponibilidade e demanda de água. O que ocorre em geral é a norma ser criada com base nas experiências já existentes, sem a necessidade de se importar normas de outros países. O bom senso é a melhor ferramenta que temos disponível”, argumenta ele. O outro aspecto é que, apesar da capacidade técnica e pesquisadores mundialmente reconhecidos, segundo o engenheiro químico, Henrique Martins, o Brasil ainda carece de estrutura e organização política para o completo desenvolvimento das pesquisas. E que, por isso, as ações para reutilização de água potável, águas naturais e etc, são baseadas em regulamentações de outros países, efetuando-se apenas pequenas modificações e adaptações à nossa realidade, não havendo de fato um desenvolvimento científico integralmente nacional. Diferentemente dos demais países, no Brasil ainda é lenta a iniciativa para estes programas de reúso de água. Fica até difícil mensurar o nosso atraso com qualquer país europeu, porque estamos falando de países desenvolvidos e a falta de normas não nos permite uma comparação justa, como explica o especialista Henrique Martins: “Como não temos uma norma nacional ou legislações específicas para reúso fica difícil efetuar a comparação, porém a título de curiosidade, na Califórnia, estado americano, existem normas para reúso agrícola, entre os quais alguns parâmetros são mais restritivos que a nossa portaria Nº 2914 de 12 de dezembro de 2011 que dispõem sobre procedimento de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade”. Existe a expectativa de ter este processo normalizado em breve, entretanto com otimismo ainda que tímido, o reúso potável, ao que
“A existência de uma norma ou mesmo legislação específica para reúso de água seria de extrema importância para segurança dos usuários quanto a exposição e garantia da qualidade da água de reúso”, diz o especialista em química ambiental, Henrique Martins. parece, permanece uma descrença até para alguns especialistas no assunto. “O reúso potável é um tema extremamente complexo e pouco explorado, acredito que vai permanecer assim por muito tempo, pois esta modalidade envolve diversos aspectos de saúde pública e ambiental, tecnologias de ponta, associados a custos extremamente elevados. Devemos mencionar que toda água que dispomos hoje é a mesma de milhões de anos atrás, sendo que esta é reciclada pelo ciclo natural da água através de infinitas repetições de evaporação e precipitação”, opina Martins.
A importância da regulamentação A falta de normas não impediu que algumas cidades do país com graves problemas de disponibilidade e demanda de água tivessem a iniciativa do reúso, mas implica na segurança do procedimento deste reúso, uma vez que, não havendo diretrizes ou especificações as empresas não tem padrões para se basear. “Como todo projeto de engenharia de sistema de tratamento deve-se ter conhecimento da qualidade da água bruta e da água tratada para se estabelecer os processos que serão necessários, portanto com maior disponibilidade de normas para reúso, certamente haverá maior segurança, agilidade e melhoria na comunicação entre as empresas que buscam
no reúso uma fonte de alternativa visando à economia e preservação de recursos, além das empresas fabricantes de equipamentos focarem no projeto de especificações das normas. Atualmente, as empresas solicitantes do sistema muitas vezes não têm as especificações de qualidade para o reúso, ficando sob responsabilidade da empresa fabricante especificar a qualidade da água”, diz o especialista Henrique Martins. Procedimentos estes que determinam a qualidade da água de reúso, cujo o resultado final afeta diretamente o usuário, como complementa Martins: “A existência de uma norma ou mesmo legislação específica para reúso de água seria de extrema importância para segurança dos usuários quanto a exposição e garantia da qualidade da água de reúso”.
Conscientização Não se sabe quanto tempo irá demorar para que tenhamos a normalização para o reúso, mas é certo que o procedimento sendo regulamentado, além de trazer maior segurança e eficácia no processo, também despertará maior interesse no tema. Contudo, não é apenas a existência de legislações que proporcionaria programas de reúso, mesmo assim, é válida a iniciativa dos programas de redução do consumo de água para depois seguir com as ações de regulamentação de normas, como analisa o Dr. José Carlos: “Ao meu ver, ainda precisamos avançar em vários temas distintos, como conservação da água, melhoria dos índices de coleta e tratamento de esgotos, inclusive com tecnologias mais apropriadas para os dias atuais e mesmo em programas de reúso não potável. Depois disto, caso ainda seja necessário, a questão do reúso potável poderia ser colocada na pauta de discussões”. Contato das empresas: CIRRA – Centro Internacional de Referência: www.usp.br/cirra EQMA – Engenharia & Consultoria: www. eqma.com.br
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TRATAMENTO DE ÁGUA E EFLUENTE
Foto: Dreamstime
por Cristiane Rubim
O trabalho da flotação e aeração Flotadores são mais adequados para efluentes industriais oleosos e apresentam boa relação custo-benefício e aeradores auxiliam no processo
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o tratamento de água e efluentes, o papel da flotação é separar líquidos de sólidos com microbolhas de ar que levam as impurezas suspensas à superfície. Para saber se os flotadores estão trabalhando bem, é preciso verificar justamente a relação entre ar e sólidos e o tamanho da bolha. São eficazes quando há maior quantidade de ar e menor o tamanho da bolha. Os aeradores também são essenciais para um sistema de flotação, por terem alta capacidade de dissolução de oxigênio na água. E o cliente deve estar atento diante de tantas opções no mercado
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para escolher aquela que lhe dê garantias de processos e resultados. Para entendermos melhor sua importância, o flotador faz as impurezas flutuarem, isso porque as microbolhas se prendem às partículas sólidas e óleos/graxas com densidade semelhante ou pouco acima da água que formam um conjunto levado à superfície de onde é retirada a espuma produzida. O ar introduzido no líquido na flotação faz a oxigenação chegar à saturação, o que permite um controle e remoção dos agentes de produção de odores, no caso os microrganismos, e dos gases dissolvidos no efluente. De acordo com o engenheiro químico Sergio Murilo Stamile Soares, gerente de processo da Engenho Novo, empresa que desenvolve inovações tecnológicas em processo e tratamento
Foto: EQMA Engenharia & Consultoria
de efluentes para o setor industrial, os flotadores funcionam “de maneira inversa” aos decantadores. “Na decantação, o material a ser separado é mais denso do que o meio líquido e se acumula no fundo do equipamento. Já na flotação, o material a ser separado é naturalmente menos denso (ou se torna mediante a adesão de ar) que o meio líquido e se acumula na superfície no interior do flotador”, explica. Os aeradores são peça-chave de um sistema de flotação, conforme Soares. “Como a maioria dos materiais a serem separados por flotação é naturalmente mais denso do que o líquido, é preciso injetar ar, em quantidade e tamanho de bolha apropriados, para que essas bolhas de ar se unam a esses materiais, tornando-os menos densos que o meio e flotem”, esclarece. O gerente de processo explica ainda que os flotadores separam materiais de baixa densidade (orgânicos, entre eles, óleos, graxas, etc.) e sólidos que possuam grande atração pelo ar (de natureza hidrofóbica) e podem ser retangulares ou cilíndricos, com alterações nos sistemas de raspagem. No processo de flotação, a água é clarificada devido à suspensão das partículas sólidas ou oleosas com o uso de microbolhas até a superfície do tanque, onde o lodo é removido por raspadores superficiais contínuos, segundo Henrique Martins, engenheiro responsável pela EQMA Engenharia & Consultoria, que executa e elabora projetos, treinamentos e consultorias sobre tratamento de água e efluentes. “A água tratada segue para a próxima etapa,
Esquema genérico do tanque de flotação
geralmente, composta por filtro de areia ou carvão ativado ou para outro processo de tratamento, como o de lodos ativados”, explica.
Aplicações Os flotadores podem ser utilizados no tratamento de água de abastecimento, de efluentes e de esgoto doméstico. Eles atendem aos casos em que a água de abastecimento tem baixa turbidez e elevada cor verdadeira e também na remoção de algas que promovem sabor e odor desagradáveis. “A aplicação mais frequente é no espessamento e adensamento do lodo gerado na ETA”, diz o engenheiro da EQMA. Também servem efluentes com sólidos cuja velocidade de sedimentação é baixa e/ou quando há material oleoso, como de petroquímicas, indústrias de alimentos, etc. A flotação substitui ainda, no tratamento de esgoto doméstico, o decantador primário e secundário do sistema de lodo ativado, além de seu uso no adensamento do lodo biológico. “O uso de flotação nesta aplicação tem custos bem maiores por conta do maior consumo de produtos químicos e energia elétrica”, avalia Martins. São usados também na pré-separação de resíduos minerais, vegetais e orgânicos, óleos emulsionados, fibras de papel, efluentes de curtumes, refino de óleo, conservas, lavanderias, frigoríficos, celulose e papel e mineradoras, entre outros.
Linhas de tratamento Fábio Campos, doutorando na Faculdade de Saúde Pública da USP e técnico de laboratório no depto. de engenharia hidráulica e ambiental da Escola Politécnica, explica que existem duas linhas de tratamento nas estações de tratamento de água (ETA) e de esgoto (ETE)/efluentes industriais: • Tornar a água bruta em potável ou adequar o esgoto aos padrões de lançamento; • Dos sólidos retirados nos dois processos. Na ETA, após adicionar coagulante na coagulação/floculação, o lodo produzido é separado em decantadores. Na ETE, o lodo advindo dos decantadores primário e secundário são
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encaminhados aos adensadores. “Decantadores ou adensadores são operações unitárias distintas, mas baseadas no mesmo princípio e objetivo que é promover a separação sólido/líquido. O primeiro clarifica a água e o segundo aumenta o teor de sólidos”, esclarece. Estas operações podem ser feitas de duas formas: Separação por gravidade: Pela ação da força da gravidade. O lodo sedimentado será removido por meio de um fosso localizado no fundo dos tanques. Separação por flotação: Através da injeção de líquidos saturados com ar para que as bolhas formadas possam arrastar os flocos para a superfície e lá serem retirados. Antes de optar por esse tipo de separação,
Flotadores Principais funções • Remoção de sólidos em suspensão de água superficiais e efluentes; • Remoção de turbidez e cor verdadeira de água de abastecimento; • Remoção de pequenas algas de águas de abastecimento; • Remoção de material oleoso de efluentes industriais; • Pré-tratamento de efluentes industriais; • Pós-tratamento de efluentes de reator anaeróbios; • Espessamento e adensamento de lodo de ETA e ETE; • Unidade de clarificação no processo de lodo ativado. Benefícios • Elevada eficiência na remoção de sólidos finamente divididos e material oleoso; • Menor consumo de produtos químicos quando comparado ao sistema convencional; • Unidades mais compactas. Em geral, requerem tempo de detenção hidráulico de 5 a 20 minutos na floculação e mais 5 a 30 minutos na flotação; • A concentração de sólidos no lodo final varia de 2% a 3%, dispensando, em muitos casos, outras unidades de desaguamento.
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conforme explica Campos, alguns aspectos devem ser analisados: • A concentração do material particulado; • Quantidade de ar usada; • Velocidade de ascensão da partícula; • A taxa de alimentação de sólidos; • As características físico-químicas das partículas. A diferença existente entre os sistemas de flotação é a forma de obtenção das microbolhas e a adoção de recirculação parcial ou total da água no sistema. As microbolhas podem ser obtidas por três tipos de sistemas de flotação: • Flotação eletrostática ou eletroflotação: Através de eletrodos e energia elétrica. Visa à produção de hidrogênio e oxigênio a partir da passagem de solução aquosa diluída entre os eletrodos. “Esta técnica requer muitos cuidados operacionais e tem custos elevados com energia, embora produza lodo com maior concentração de sólidos, se comparado a um decantador convencional”, avalia Martins. • Flotação por ar disperso: Utilização de produtos químicos que, em contato, provocam reações químicas e produzem as microbolhas. Há dois agravantes neste sistema, segundo o engenheiro da EQMA: as bolhas aumentam muito de tamanho, produzindo forte turbulência, o que ocasiona quebra de boa parte dos flocos; e alguns desses produtos podem deixar resíduos que inviabilizam o tratamento da água potável. “Assim como a flotação eletrostática, a flotação por ar disperso despende maior custo operacional e requer cuidados especiais, mas tem como principal benefício a produção de lodo mais concentrado”, afirma. • Flotação por ar dissolvido (FAD): A tecnologia mais utilizada, por pressurização e despressurização de ar na massa líquida, com microbolhas da ordem de micra. “A vantagem da FAD é que possui menor custo operacional dentre as três técnicas, devido à injeção de ar atmosférico diretamente na massa líquida para formar as microbolhas”, aponta Martins. Ele explica que quando é feita a injeção de ar na massa líquida na câmara de saturação, cuja pressão varia de 2,5 a 3,5 kgf/cm², ele se solubiliza na água até a completa saturação.
Foto: EQMA Engenharia & Consultoria
Fluxograma completo do sistema de flotação por ar dissolvido (FAD)
Em seguida, é levado ao tanque de flotação. No momento em que a água saturada com ar é submetida à pressão atmosférica, as bolhas de ar se desprendem rapidamente, formando as microbolhas com diâmetros de 30 a 120 µm.
A recirculação de parte do efluente tratado, de acordo com Martins, aumenta a eficiência de separação do processo de flotação por ar dissolvido (FAD) porque promove a remoção de pequenos sólidos não removidos no tratamento. Para Campos, uma das vantagens do FAD é o uso de áreas menores que as dos decantadores e adensadores. Durante a flotação, o próprio despejo tratado ou a água potável segue para a câmara de saturação onde ocorrerá a saturação do líquido pela injeção de ar por meio de difusores ou aeradores de superfície. Em seguida, é transferido à câmara de flotação para que se forme o conjunto de bolhas/flocos e promova o arraste das partículas para a superfície de onde serão retirados. Com a legislação cada vez mais exigente para contaminantes, como materiais orgânicos de efluentes aquosos, sobretudo, óleo e graxas, a flotação se mostra, segundo Soares, da Engenho Novo, o processo mais apropriado no
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mercado para separá-los e atingir, de maneira barata, segura e eficiente, os níveis finais de contaminantes exigidos. Para atender aos padrões ambientais de descarte ou de reúso da água, a Engenho Novo criou um sistema de tratamento de efluentes por processo de flotação, compacto e fácil de operar, que une eficiência e baixo custo de instalação e manutenção. Seu diferencial é o Air-Jet® (ver boxe), tecnologia de aeração por ejetores de mistura que, ao utilizar ar atmosférico ou outro gás, permite gerar microbolhas finas e adequadas por ar dissolvido e ar disperso sem necessidade de compressores e válvulas de regulagem de pressão e nível. Os flotadores da Engenho Novo são cilíndricos e compactos, utilizam aeração por ejetores de mistura, não necessitam de compressores de ar e bombas de recirculação e dispensam manutenção.
dos esgotos. “Além disso, nas condições críticas de campo, as temperaturas acima de 20oC e altitudes acima do nível médio do mar fazem com que sejam obtidas reduções de 40% nos valores resultantes de testes de transferência de oxigênio em água limpa”, demonstra. Aeração por ar difuso: Garante maior homogeneidade na concentração do oxigênio dissolvido (OD) ao longo do tanque, bem como a inexistência de zonas onde ocorra a sedimentação do lodo (zonas mortas). Segundo Campos, este sistema torna-se caro pelo fato de os sopradores que introduzem o ar pelos difusores consumirem muita energia, além de que eventuais reparos necessitem do esgotamento do tanque.
Dois tipos de tecnologia podem ser utilizados para conduzir o tratamento biológico de esgoto, o aeróbio e o anaeróbio. Nos grandes centros urbanos, segundo Campos, dentre as variantes do processo aeróbio, é muito usado o sistema de lodos ativados. “Como vantagens, este sistema tem a capacidade de tratar altas cargas orgânicas e a necessidade de áreas reduzidas. Como desvantagens, o custo de implantação e operação e o volume de lodo produzido”, indica o técnico. Nesse tipo de sistema, o esgoto é estabilizado em tanques de aeração, os quais contêm microrganismos aeróbios que utilizarão a matéria orgânica em seu metabolismo, reduzindo, assim, seu potencial poluidor para que o efluente tratado possa ser lançado em corpos d’água. Depois, é necessária a introdução de ar nesses tanques de aeração para suprir a necessidade de uso por parte dos microrganismos e promover a mistura do seu conteúdo. Os sistemas de aeração mais comuns em plantas de lodos ativados são os sistemas com ar difuso e os aeradores superficiais. Nos dois casos, a transferência de oxigênio encontra dificuldade pela presença de sólidos e salinidade
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Fotos: Divulgação
Sistemas
Tanque de aeração por ar difuso da ETE Parque Novo Mundo da Sabesp
Aeradores superficiais: Opção para plantas pequenas porque apresentam uma menor homogeneidade no perfil de OD ao longo do tanque, permitindo, por vezes, a formação de zonas mortas. De acordo com Campos, são mais econômicos e de fácil manutenção.
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Tanque de aeração com aeradores superficiais de baixa rotação implantado na ETE Suzano da Sabesp
das por dissolução de ar no líquido sob pressão elevada com a posterior nucleação (precipitação) por rápida redução da pressão, o que diminui a solubilidade do ar e deixa o líquido supersaturado – o mesmo que acontece ao abrir uma garrafa de refrigerante. Em geral, são necessários compressores de ar e bombas para a pressurização do ar e do líquido. É preciso maior investimento e manutenção e atenção operacional para garantia das condições ideais de aeração, como controle de nível, vazão e pressão de ar, de acordo com a Engenho Novo.
Foto: Divulgação
Substitutos
Domo do sistema de aeração por ar difuso e um aerador superficial
A aeração deve ser bem feita porque é essencial para a flotação. Existem vários tipos de aeração, mas as formas mais utilizadas para introduzir ar em um líquido são através da aeração por ar dissolvido e a aeração por ar disperso, esta última é a mesma que aeração por ar difuso citada acima. Aeração por ar disperso: As bolhas de ar são geradas por borbulhadores, normalmente membranas porosas ou buchas de metal sinterizado, ou pela fricção de ar injetado no líquido com superfícies sólidas, por exemplo, pelo atrito do ar com o rotor de uma bomba ou com as paredes de um tubo em um fluxo a alta velocidade. Neste tipo, o processo necessita de alto consumo de energia e grandes tanques de aeração, segundo a Engenho Novo. Aeração por ar dissolvido: Há uma prévia pressurização do líquido ou de parte dele em contato com ar borbulhado. As bolhas de ar que se unem às partículas sólidas são gera-
Na opinião de Martins, as bolsas geotêxteis ou bolsas desidratadoras de lodo são os únicos equipamentos mais modernos que podem competir com os flotadores nos processos de tratamento. Mas, mesmo assim, adverte que somente em alguns casos. “Isso porque o princípio de funcionamento dessas bolsas também é a coagulação e floculação com o diferencial de aprisionar os sólidos floculados em seu interior, permitindo que apenas a água, praticamente isenta de sólidos, permeie pela superfície da membrana. Desse modo, efluentes industriais oleosos são mais facilmente tratados por flotadores”, explica. Para Soares, da Engenho Novo, existem equipamentos que podem substituir os flotadores que não são propriamente mais modernos, mas, sim, dependendo da aplicação, tecnologias diferentes, como membranas, hidrociclones, filtração, etc. Entretanto, o engenheiro químico afirma que, para um tratamento primário físico-químico de efluentes líquidos contendo matérias orgânicas e/ou hidrofóbicas, “nenhuma dessas outras tecnologias apresenta relação custo-benefício melhor do que o processo de flotação”. A B&F Dias atua com soluções completas em sistemas de aeração por ar difuso, tecnologia voltada especialmente para processos de oxidação de carga orgânica que pode substituir os flotadores/aeradores por terem a mesma função. “Em comparação às outras tecnolo-
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gias existentes no mercado, os sistemas da B&F Dias são muito procurados pelas companhias de saneamento e indústrias pelo fato do menor consumo de energia elétrica, baixo ruído, a não produção de aerossóis, maior transferência de oxigênio e melhor distribuição de oxigênio dissolvido”, revela Alessandra Caval-
cante, do depto. de marketing da empresa. Segundo ela, nos casos de substituição de tecnologias de aeradores mecânicos ou em sistemas que demandam a injeção de oxigênio puro, houve comprovação do retorno de investimento em menos de 12 meses de implantação. Os sistemas de aeração por ar difuso são
O Air-Jet® da Engenho Novo une as vantagens dos dois processos de aeração. No seu interior, o líquido é acelerado em um venturi, trocando pressão estática por velocidade de escoamento. Com isso, é gerado vácuo à saída do bico ejetor, originando uma região de baixa pressão que succiona o ar atmosférico fluindo paralelo ao líquido em direção à câmara de mistura. Nessa câmara, ocorre a desaceleração do meio e a consequente permuta de velocidade de escoamento por energia de cisalhamento e pressão estática. Em certo ponto dessa câmara (zona de choque), ocorre um “choque” do ar com o líquido. Na zona de choque, a pressão estática eleva-se ao mesmo tempo em que o atrito e o cisalhamento causados provocam a dispersão do ar no líquido como microbolhas. A mistura líquido-ar passa por um cone divergente, onde é concluída a permuta velocidade-pressão estática. Com o aumento da pressão estática, tem-se a dissolução de parte do ar disperso no meio, originando um meio saturado em ar dissolvido, contendo grande quantidade de microbolhas de ar finamente divididas e dispersas. A garantia é de eficiência operacional com baixo investimento – sem necessidade de utilização de compressores de ar –, baixo consumo energético, mínima despesa de manutenção e facilidade operacional de controle.
Aeração com o sistema AIR-JET
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Fotos: Divulgação Engenho Novo
Aeração Air-Jet ®
Sistema de flotação instalado na unidade do TECAN / Petrobras de Cabiúnas / Macaé - RJ, para o tratamento de até 240 m3/h de água oleosa de produção
Sistemas de flotação fornecidos pela Engenho Novo para capacidades de 100 a 250m3/h, para tratamento de efluentes industriais diversos e clarificação de correntes de processo (tratamento de xarope e calda de açúcar, refino de açúcar, etc.)
muito utilizados nos diversos tipos de processos biológicos em estações de tratamento de efluentes industriais e sanitários. O principal objetivo desta tecnologia é fornecer oxigênio à biomassa em processos de oxidação de carga orgânica e remoção de nutrientes. “Sua grande vantagem é a alta transferência de oxigênio e baixo consumo de energia elétrica”, destaca Alessandra. Os sistemas de aeração são utilizados também em processos de oxidação de carga orgânica dos mais variados tipos (lodos ativados, SBR, MBR, lagoas aeradas, etc.), nitrificação biológica, remoção biológica de nutrientes, mistura, equalização, stripping, flotação, digestão aeróbia e caixas de areia aeradas. No processo de aeração, não são utilizados produtos químicos, já que a aplicação é feita em processos biológicos ou de mistura. A B&F Dias dispõe desta tecnologia do tipo fixo ou removível com difusores circulares ou tubulares. O sistema de aeração por ar difuso tipo fixo é usado com todos os tipos de difusores de ar, seja tipo bolha fina ou grossa, circular ou tubular, e é voltado para aplicação em lagoas ou tanques. Seu diferencial é a possibilidade de implantação de maior densidade de difusores por metro quadrado. Além disso, permite sempre a utilização de vazões unitárias por difusor menores que na configuração flutuante/removível. Sendo assim, é possível obter menores coeficientes de vazão de ar que resultam, obrigatoriamente, em maiores índices de transferência de oxigênio. O sistema de aeração por ar difuso tipo removível (flutuante) é utilizado com difusores de ar tipo bolha fina ou grossa, normalmente com difusores tubulares. Indicado para lagoas de aeração (aeradas, mistura parcial, completa, etc.) independentemente do tipo de construção ou revestimento existente, principalmente para os casos onde se tem baixa relação F/M para aeração ou mistura. Dispõe ainda de criação de zonas anóxicas para processos de nitrificação e desnitrificação. Entre suas vantagens, está a implantação ou manutenção sem necessidade de esvaziamento da lagoa ou tanque e sua adaptabilidade de fornecimento e dimensionamento em cada projeto. Os difusores de bolha grossa
são mais indicados para aplicações de mistura, equalização e caixa de areia. Na opinião de Alessandra, como o mercado está aquecido e o setor privado faz investimentos altos, é natural que ocorra alavancagem e desenvolvimento para atender à demanda. “Hoje é grande o número de empresas capacitadas, no entanto, o número de empresas despreparadas, especialmente no que se refere ao contexto técnico, é muito maior. Desta forma, os clientes devem exigir garantias de processos e resultados”, analisa.
Produtos químicos Os produtos químicos utilizados no processo de flotação, de acordo com o engenheiro da EQMA, são os mesmos da coagulação e floculação: corretores de pH à base de barrilha, cal e hidróxido de sódio e os coagulantes/ floculantes. Com destaque para o uso combinado de cloreto férrico e polímeros orgânicos que resultam em flocos maiores e bem formados arrastados até a superfície sem ter muitas quebras. Segundo Martins, para o mesmo efluente ou água, o sistema de flotação pode consumir até três vezes menos produtos químicos que no sistema convencional. “Porém, é preciso se atentar à dosagem ideal para cada condição, que deve ser determinada previamente em jar-test de flotação”, afirma. O gerente de processo da Engenho Novo também concorda e complementa que, em um processo de flotação, se utilizam agentes coagulante e floculante e que as especificações destes agentes dependem das características do meio líquido a ser processado, devendo ser determinadas por testes de tratabilidade. “Em alguns casos, pode ser necessária uma etapa prévia de correção de pH (com base ou ácido) e, mais raramente, algum agente espumante e oxidante”, indica. Ver referências bibliográficas em nosso site: www.revistatae.com.br Contato das empresas: B&F Dias: www.bfdias.com.br Engenho Novo: www.engenovo.com.br EQMA Eng & Consultoria: www.eqma.com.br
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ÁGUA por Silneiton Favero
O futuro da água no mundo
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stamos em pleno Ano Internacional de Cooperação pela Água e já se discutem maneiras das empresas integrarem-se mais ativamente na governança da água. Cabe abordar concisamente algumas questões prementes relacionadas à segurança hídrica e que afetam o setor produtivo, pois o momento é especialmente propício. • Escassez qualitativa - A ameaça maior não é o desparecimento da água. No ciclo hidrológico a água submete-se permanentemente à evapotranspiração, precipitação, percolação e recarga. Nesse sentido, a água não se esgota e sempre existirá em grandes quantidades. Todavia, as regiões do globo apresentam perfis hídricos muito distintos, os quais coexistem com diferentes situações demográficas, culturais, sociais, econômicas, comportamentais e de demanda em quadros de estresses hídricos e ambientais mais ou menos pronunciados. O cenário global é de aumento da de-
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manda sobre reservas ameaçadas, enquanto os governos possuem diferentes capacidades para distribuir a água e gerenciar a qualidade e a quantidade do recurso em seus territórios. Ou seja: a abundância não se traduz necessariamente em disponibilidade e acesso. • Produção agrícola - O cenário é tal que se necessita de água a taxas crescentes para produzir mais alimentos e biocombustíveis a fim de atender às exigências trazidas pela mobilidade social, o crescimento demográfico e o crescimento das economias em todo o mundo. A demanda por alimentos trouxe uma busca mundial por terras cultiváveis e por água para irrigação. A irrigação responde no mundo por algo entre 60% e 90% da demanda por água, a depender do país. Mas a expansão das fronteiras agrícolas enfrentam limitantes no imperativo de preservar florestas e biomas sensíveis, cuja conservação presta serviços ecossistêmicos de valor inestimável
a toda a sociedade. Como garantir o acesso regular dos produtores de alimentos à água sem exacerbar potenciais ou existentes conflitos de uso com outros grupos usuários? Como fazê-lo sem comprometer o meio ambiente? Como equacionar a necessidade de produzir mais alimentos com menos água e a mesma quantidade de terra? • Mudanças climáticas - Ainda que seja difícil isolar os efeitos do fenômeno para o nível local em se tratando de recursos hídricos, um possível cenário de alteração ampla das variáveis hidrometeorológicas significaria um impacto direto no ciclo hidrológico, afetando as reservas hídricas em geral. As adversidades climáticas, no caso da concretização de tal cenário, trariam problemas ao ambiente urbano e ao rural, com questões para a saúde humana, a produção de alimentos, geração de energia e para a integridade das infraestruturas de suporte à sociedade. Admitindo o princípio da precaução, é inevitável que se desenvolvam estratégias nacionais de adaptação que considerem a interação da água nos ambientes urbano e rural com os fatores que afetam a segurança hídrica para a produção de alimentos, de bens e serviços e a geração de energia. Isso exige articulação entre setores e integração de políticas. Pelo que foi brevemente exposto, conclui-se que a segurança hídrica interpõe-se em escalas múltiplas às sociedades neste século. A gestão do acesso e da disponibilidade de água de qualidade e segura para o consumo encontra óbices consideráveis e ainda irresolutos em muitas partes do globo, inclusive no Brasil. Entretanto, reconhece-se que a solução é complexa porque a questão da água exige, como se disse, articulação entre setores e integração de políticas. Isso desafia a prática e a tradição da gestão pública no Brasil, usualmente promotoras de soluções estanques e desarticuladas, geradoras de ineficiências financeiras, operacionais e de impacto. Desafia também as empresas, que se atêm à conformidade legal, raramente envolvendo-se na governança da água ou comprometendo-se com metas de conservação
nas bacias hidrográficas que as hospedam. A cada um - governos, sociedade, empresas - cabe sua cota de responsabilidade, pois a água é um bem público. Assim, os grandes usuários de água no setor produtivo têm responsabilidade na manutenção ou melhora da qualidade ambiental. A água agrega valor para a empresa e seus produtos e condiciona suas relações com os stakeholders e com o ecossistema. Isto é: a viabilidade do negócio é função da disponibilidade e da qualidade do recurso. Da mesma forma, o mau uso desagrega valor, através de externalidades difíceis de custear, pois quem paga é a sociedade, que dispõe de menor qualidade e disponibilidade desse fundamental recurso à vida. Qual a monta do custo social? Difícil quantificar. Sinais positivos endereçados ao setor produtivo para promover o uso responsável da água e a melhora da hidrointensidade nos processos produtivos devem estar combinados com a exigência de conformidade com os marcos legais. Para ilustrar, não se conta hoje com séries históricas completas de dados hidrológicos e dados de monitoramento da qualidade da água em muitas bacias hidrográficas brasileiras, o que pode obstar a verificação do uso responsável da água se uma empresa proativamente decidir implementá-la. Portanto, os órgãos gestores e regulatórios de recursos hídricos devem ser a matriz de critérios, dados e informações que permitam ações que elevem a qualidade dos usos em geral. As empresas verão esses sinais como uma oportunidade de inovação na gestão da sustentabilidade da água dentro de limites organizacionais mais amplos e para além da mera eficiência hídrica em processos internos - enfatizando o uso responsável da água em toda a cadeia de valor, o que as inserirá na governança da água e nos esforços globais de conservação do recurso de maneira efetiva.
Silneiton Favero
Especialista em Gestão de Recursos Hídricos e consultor sênior da Green Domus Desenvolvimento Sustentável Ltda. (www.greendomus.com.br)
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TRATAMENTO DE EFLUENTES por Roberto Roberti Junior
Fotos: Divulgação Tecitec
Recuperação e reciclo de óleos solúveis
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rocessos metalúrgicos de estamparia, laminação e usinagem, em geral, são processos que geram muito calor em função das forças de atrito envolvidas, e se utilizam de óleos solúveis em água, para lubrificar e refrigerar estas operações, com a finalidade de reduzir os desgastes ou danos nas ferramentas e nas peças produzidas. Estes óleos solúveis permanecem em circuito fechado por longos períodos, e acabam se contaminando com: • Cavacos metálicos provenientes das peças processadas (normalmente aço carbono); • Óleos hidráulicos, óleos lubrificantes e graxas não solúveis, provenientes de vazamentos dos cilindros hidráulicos, eixos, rolamentos e ferramentas das próprias maquinas operatrizes. A contaminação dos óleos solúveis causam
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vários problemas operacionais que obrigam o descarte do óleo para a Estação de Tratamento de Efluentes, tais como: • Perda das propriedades lubrificantes e refrigerantes do óleo solúvel; • Contaminação das peças produzidas, pela impregnação de óleos hidráulicos e lubrificantes contidos no óleo solúvel, provocando os seguintes problemas: – Aumento no consumo de produtos para limpeza das peças, como os desengraxantes; – Aumento da quebra de produção por defeitos no acabamento, tratamento de superfície e pintura das peças. Em alguns processos, a contaminação das peças produzidas utilizando-se óleos solúveis contaminados com outros óleos é tão grande que obriga a empresa a descartes di-
ários de óleos solúveis para o tratamento de efluentes, elevando os custos de produção pelos seguintes fatores: • Aumento da quebra de produção por defeitos de acabamento; • Aumento do retrabalho (recuperação de peças defeituosas); • Aumento no consumo de desengraxantes na tentativa de limpeza das peças produzidas; • Custos elevados no tratamento dos efluentes oleosos normalmente terceirizados, variando de R$ 200,00 a R$ 300,00 por m3 tratado; • Custo de disposição dos resíduos gerados no tratamento dos efluentes; • Aumento no consumo de óleo solúvel novo para reposição dos descartes; • Aumento de mão de obra para preparo de óleo novo, manuseio e descarte de óleo contaminado; • Aumento dos riscos e passivos ambientais pelo manuseio e descartes. Analisando toda esta situação a Tecitec desenvolveu um sistema de limpeza para óleos solúveis que permite o aumento da vida útil deste óleo, e em muitos casos, evita totalmente o descarte, promovendo reduções de custo e riscos ambientais, conforme listados abaixo: 1. Diminuição substancial da quebra de produção por problemas de acabamento provocados por contaminações oleosas nas peças;
SOLUÇÕES EM TRATAMENTO DE EFLUENTES E REÚSO DE ÁGUA PROJETO, FABRICAÇÃO E MONTAGEM DE SISTEMAS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS COM REÚSO DE ÁGUA COMPOSTOS POR EQUIPAMENTOS TAIS COMO: FILTRO PRENSA, SEPARADOR DE ÁGUA E ÓLEO, DEMINERALIZADOR DE ÁGUA, FILTRO DE POLIMENTO, ENTRE OUTROS. TAMBÉM DISPOMOS DE: - LABORATÓRIO E EQUIPAMENTOS PILOTO - LOCAÇÃO DE EQUIPAMENTOS
2. Redução do retrabalho; 3. Redução no consumo de desengraxantes para limpeza das peças antes do acabamento (fosfatização, pintura, etc.); 4. Redução no consumo de óleo solúvel (Somente para reposição das perdas por evaporação e arraste); 5. Praticamente eliminamos a necessidade de descartes e consequentemente do custo com o tratamento dos rfluentes de óleo solúvel; 6. Redução do passivo ambiental, pois com menos efluente a tratar, passamos a gerar menos resíduos; 7. Os resíduos gerados no processo são recicláveis passando a gerar receita (cavaco metálico e óleo livre separado).
FILTROS PRENSA
BAGS DESIDRATADORES DE LODO
ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE EFLUENTES
SEPARADORES DE ÓLEO (SAO)
Al.Araguaia, 4001 - Tamboré - Barueri - SP - Cep:06455-000 - Site: 15 www.tecitec.com.br
Tel (11) 2198.2200 - Fax (11) 2198.2211 - Email: tecitec@tecitec.com.br
TRATAMENTO DE EFLUENTES
Descritivo do processo Separador magnético de cavacos grosseiros A primeira etapa do sistema é a de um separador magnético, responsável pela retirada de cavacos grosseiros de aço carbono, pela atração magnética em imãs permanentes. Esta etapa remove cerca de 97% dos cavacos. Caso os cavacos sejam de metais não ferrosos, utiliza-se um pré-filtro ou gradeamento dependendo do tipo de cavaco gerado. Filtro auto limpante (INVERFLUX) A segunda etapa é o “Inverflux Tecitec” que é um filtro tipo cartucho auto limpante, que conta com cartuchos fabricados em aço inox, com capacidade de retenção de partículas até 50 micra, que retira os sólidos menores. O filtro conta com um sistema de limpeza automática. A sujeira acumulada nos cartuchos é então encaminhada para “bags” desidratadores, fabricados em lona filtrante especial para posterior reciclagem do cavaco. O equipamento conta com controladores de pressão e válvulas automáticas todos interligados e controlados CLP, que asseguram a perfeita operação da limpeza. Separadores de óleos não solúveis Na sequencia então temos um sistema para separação do óleo livre com lamelas especiais do tipo “coalescente” , destinado a separar os óleos não emulsivos do óleo solúvel. Diferente dos óleos lubrificantes e hidráulicos, o óleo solúvel se comporta como a água ao passar pelo separador de óleo. Forças vetoriais atuam dentro do módulo lamelar de forma a acelerar a separação dos óleos contaminantes, deixando passar apenas o óleo solúvel limpo. Trabalha em regime contínuo com drenagem constante do óleo separado, para um tambor ou tanque posicionado lateralmente ao equipamento. Especialmente desenhadas, as lamelas podem ser facilmente removidas para limpezas periódicas. O óleo livre separado é coletado nos “skimers” e conduzido ao tambor que armazena o óleo para posterior reciclagem.
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Fluxograma do processo de recuperação e reciclo de óleos solúveis
Retorno do óleo limpo ao processo Após limpo, o óleo solúvel segue para um tanque elevatório de onde é bombeado de volta ao processo de fabricação, fechando o circuito. Reposições de óleo novo (perdas por evaporação e arraste) Durante a operação em circuito fechado, ocorrem perdas por evaporação e arraste do óleo solúvel nas peças produzidas. O sistema identifica a perda de volume de óleo solúvel e automaticamente repõem óleo novo e água num misturador hidráulico, promovendo a mistura na proporção correta e injetando óleo solúvel novo no processo. A vazão de água é controlada por um rotâmetro enquanto que a vazão de óleo novo é controlada por uma bomba dosadora com vazão regulável, desta forma a diluição da mistura é sempre constante e controlada. Como dissemos anteriormente, todos os componentes do sistema são controlados por um CLP e um software especialmente desenvolvido para este sistema. Roberto Roberti Junior
Gerente de projetos e engenheiro químico da Tecitec Filtração e Tratamento de Efluentes Ltda. roberto@tecitec.com.br www.tecitec.com.br Tel.: 11 2198-2200
TRATAMENTO DE EFLUENTES
Foto: Dreamstime
por Beatriz Farrugia
Conheça como funciona uma estação de tratamento de efluentes
O
homem, ao longo de sua existência, produz uma série de resíduos e lixos devido às suas atividades diárias. Esses resíduos podem ser chamados de efluentes, sendo que atualmente existem dois tipos deles: os domésticos e os industriais. Entende-se por efluentes todas as substâncias líquidas ou gasosas geradas em processos industriais ou originárias de esgotos domésticos. Efluente doméstico = água potável + impurezas geradas pelo uso. Efluente industrial = água de consumo industrial + impurezas geradas pelo uso.
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Geralmente, a composição básica dos efluentes domésticos é de 99,9% de água e 0,1% de sólidos, sendo eles sólidos suspensos, sólidos dissolvidos, matéria orgânica, nutrientes e organismos patogênicos, como vírus, bactérias, protozoários e helmintos. Já os efluentes industriais são os resultados da utilização de água, pelas indústrias, em diversos processos, como lavagem de máquinas, tubulações, sistemas de resfriamento, ou diretamente no produto. Por isso, os efluentes industriais variam de acordo com o tipo de produção das empresas e podem conter óleos
diversos, metais pesados, entre outras substâncias altamente contaminantes e tóxicas. Boa parte desses efluentes, tanto domésticos quanto industriais, é lançada novamente ao meio ambiente e, portanto, precisa ser tratado para não contaminar o solo e os mares. Duas das principais características dos efluentes são o odor e a cor, que são desagradáveis para os seres humanos, além do caráter perigoso das substâncias. Existem várias estações de tratamento de efluentes (ETE) espalhadas pelo Brasil com o objetivo de diminuir a quantidade de poluentes do efluente antes de despejá-lo na natureza. E todos os efluentes que voltam à natureza precisam se enquadrar nos parâmetros estabelecidos pela Resolução 357 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama), ligado ao Ministério do Meio Ambiente. A norma, em vigor desde março de 2005, reclassificou os corpos de água e definiu novos padrões para o lançamento de efluentes. Ela prevê pena de prisão a administradores de empresas ou responsáveis técnicos que não cumpram os parâmetros. O tratamento de efluentes se divide, basicamente, em duas grandes fases: a físico-química e a biológica. No tratamento físico-químico, há a remoção dos contaminantes através de reações químicas que fazem a separação das fases sólidas e líquidas do efluente. Já o tratamento biológico dos efluentes, é realizado por meio de bactérias e outros microrganismos que consomem a matéria orgânica poluente através do processo respiratório. Dentro dessas duas grandes fases, porém, existem várias outras etapas. Em uma ETE convencional, o efluente passa por cinco etapas - pré-tratamento, tratamento primário; tratamento secundário; tratamento do lodo; tratamento terciário – antes de ser devolvido ao meio ambiente ou reutilizado.
Pré-tratamento No pré-tratamento, o efluente passa por dois processos, o gradeamento e a desarenação. A finalidade dessa etapa é sujeitar os efluentes
a fortes processos de separação de sólidos. No gradeamento, são retirados os sólidos de maiores dimensões. Isso é feito através de grades metálicas, que funcionam como uma barreira. As grades maiores têm entre 5 e 10 centímetros, enquanto as menores ficam entre 1 e 2 centímetros. Todos os sólidos com dimensão superior a essas ficam detidos pelas grades. Esse processo é importante para proteger todo o equipamento da ETE de materiais muito grandes que podem vir a danificar os dispositivos ao longo do tratamento de efluentes, como corpos receptores, bombas, tubulações e unidades subsequentes. Em seguida, o efluente passa pelo processo de desarenação, no qual são removidos todos os flocos de areia através da técnica de sedimentação (os grãos de areia, por serem mais pesados, vão para o fundo do tanque, e as matérias orgânicas permanecem na superfície). Retirando a areia dos efluentes, evita-se obstrução nos tanques, tubulações, orifícios e sifões da ETE, além de facilitar o transporte do líquido.
Tratamento primário Terminada a etapa de pré-tratamento, o efluente passa para a fase do tratamento primário, constituído basicamente por processos físico-químicos. Apesar de o efluente estar com um aspecto ligeiramente melhor após o pré-tratamento, as propriedades poluidoras ainda estão inalteradas e, por isso, os processos físico-químicos são de extrema importância. O principal objetivo desde processo é a remoção dos sólidos em suspensão sedimentáveis, materiais flutuantes e parte da matéria orgânica em suspensão. O efluente fica em um tanque, onde são colocados produtos químicos para a equalização e neutralização da carga. Em seguida, o efluente passa por um processo de floculação, ou seja, as partículas poluentes são agrupadas para serem removidas. Após a floculação, ocorre a decantação primária, que é a separação entre o sólido (lodo) e o líquido (efluente bruto). Os efluentes fluem
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Foto: Depositphotos.com
TRATAMENTO DE EFLUENTES
devagar através dos decantadores, fazendo com que os sólidos fiquem no fundo do tanque, formando o lodo primário bruto. Nesse estágio, a matéria poluente que permanece na água é de dimensões reduzidas, normalmente formadas por coloides, o que a impede de ser removida apenas por processos físicos-químicos a partir de então.
Tratamento secundário Inicia-se, portanto, a etapa do tratamento secundário, que é constituído basicamente por processos bioquímicos (lodo ativado e filtro biológico, por exemplo) que podem ser aeróbicos ou anaeróbicos. O principal objetivo aqui é a remoção da matéria orgânica dissolvida e da matéria orgânica em suspensão que não foi removida no tra-
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tamento primário. Se bem feito, o tratamento secundário permite se obter um efluente em conformidade com a legislação ambiental. Nos processos aeróbicos, há a simulação do processo natural de composição, e a eficiência é maior em partículas finas em suspensão. Já nos anaeróbios há a ação de microorganismos (bactérias, protozoários, fungos etc.), que consomem a matéria orgânica dentro de tanques de aeração. Nos tanques de aeração, os microorganismos se alimentam da matéria orgânica e a convertem em gás carbônico, material celular e água. O efluente, quando sai do reator, possui pouca quantidade de matéria orgânica, com uma eficiência em torno de 95% dependendo da ETE. Em seguida, o efluente passa por um proces-
so de decantação secundário, no qual ocorre sua clarificação. Os decantadores são os responsáveis por separar os sólidos em suspensão no tanque de aeração, permitindo a saída de um efluente clarificado, e pela sedimentação dos sólidos em suspensão no fundo do decantador, possibilitando o retorno do lodo em concentração mais elevada. É importante destacar que se entende por lodo a matéria oriunda diretamente da reprodução das células que se alimentam do substrato. Esse lodo deve ser descartado para que não atrapalhe o processo. Portanto, o lodo é dirigido para uma seção de tratamento do lodo.
Tratamento do lodo O tratamento de efluentes domésticos e industriais gera como subprodutos: o lodo, o efluente tratado e o biogás. O lodo é o resultado da remoção da matéria orgânica contida no esgoto, e a quantidade e a natureza do lodo dependem das características do efluente inicial e do processo de tratamento escolhido. Na fase primária do tratamento de efluentes, o lodo é constituído pelos sólidos em suspensão removidos do efluente bruto. Já na fase secundária o lodo é composto pelos microorganismos que se reproduziram graças a matéria orgânica do próprio efluente. Basicamente, o tratamento do lodo tem por finalidade
reduzir o volume e o teor de matéria orgânica (cujo processo é chamado de “estabilização”). Portanto, a primeira fase para se tratar o lodo é o adensamento, que se refere à retirada de água que o material possui. Como o lodo possui grande quantidade de água, após o adensamento seu volume diminui. Esse processo ocorre nos adensadores e nos flotadores. Em seguida, acontece a digestão anaeróbica, caracterizada pela estabilização de substâncias instáveis e da matéria orgânica presente no lodo. Os principais objetivos da digestão são: destruir ou reduzir os microorganismos patogênicos; reduzir o volume do lodo através de liquefação; dotar o lodo de características favoráveis à redução de umidade; permitir a utilização do lodo (um exemplo é sua aplicação como fonte de húmus e fins agrícolas). Posteriormente, o lodo é submetido a processos químicos envolvendo cloreto férrico, cal, sulfato de alumínio e polímeros orgânicos em sistemas de desidratação como filtração e centrifugação. Isso permite a coagulação dos sólidos e a liberação da água absorvida. O lodo é ainda desitradado, para a remoção de toda a sua umidade, através de filtros prensa, belt press ou centrífuga. A disposição final do lodo pode ser feita em aterros sanitários, junto com o lixo
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TRATAMENTO DE EFLUENTES
urbano, em incineradores e na restauração de terras. É importante lembrar que o lodo é rico em matéria orgânica, nitrogênio, fósforo e nutrientes, o que possibilita o seu uso na agricultura ou em reflorestamento.
Tratamento terciário O efluente, após essa etapa, pode ser usado para lavagem de ruas ou rega de jardins, mas também pode passar por outro tratamento para ser reutilizado interna e interinamente, com fins não potáveis – o que auxilia na escassez de água. O uso como água não potável é importante porque o efluente, mesmo tratado, pode conter organismos patogênicos, nitrogênio, fósforo, entre outras substâncias. É aí que se inicia a etapa de tratamento terciário para a remoção dessas substâncias através de técnicas de filtração, ozonização, cloração, carvão ativado, osmose reversa, troca iônica, eletrodiálise, entre outras. Em relação ao biogás gerado durante o tratamento de efluentes, existem inúmeros estudos para o seu aproveitamento, principalmente para a geração de energia elétrica para a própria estação de tratamento. Também é possível usá-lo como gás doméstico e industrial, e combustível para automóveis.
Tecnologias no tratamento de efluente Atualmente, o tratamento biológico é o mais eficiente para a remoção da matéria orgânica dos esgotos, pois o próprio efluente possui uma grande variedade de bactérias e protozoários necessários para compor as culturas microbiais mistas que processam os poluentes orgânicos. Mas o uso dessa técnica de tratamento requer o controle da vazão, a recirculação dos microorganismos decantados, o fornecimento de oxigênio, entre outras coisas. Além disso, os fatores que mais podem afetar essa técnica são as temperaturas, a disponibilidade de nutrientes, o pH, a presença de elementos tóxicos, a insolação e o fornecimento de oxigênio.
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O avanço das ETE´s compactas Com o avanço da tecnologia, tem crescido, nos últimos anos, a procura por ETE´s compactas, recomendadas especialmente para tratamento de esgoto sanitário em residências, condomínios, pousadas, hotéis, restaurantes, centros comerciais e diversos outros tipos de estabelecimentos. As ETE´s compactas seguem as mesmas etapas de tratamento de uma ETE convencional, porém, com dimensões menores para atender baixas vazões. O maior diferencial deste tipo de solução é a simplicidade, além da economia de espaço e alta eficiência. Atualmente, existem no mercado cerca de 30 fabricantes de ETE´s compactas, os quais oferecem os mais diversos tipos de projetos para atender a diferentes necessidades, até mesmo nos casos cuja finalidade é de reúso (o efluente tratado é utilizado para rega de jardins, limpeza de pátios, descarga de banheiros, entre outros). Um dos grandes avanços implantados nas ETE foi a adoção no processo biológico aerado dos sistemas de aeração por ar difuso, usualmente com os difusores de bolha fina. Essa tecnologia é altamente empregada e recomendada para as ETE compactas devido a sua elevada eficiência de tratamento e seu baixo custo de operação, e especialmente, pelo menor consumo de energia elétrica. “Nossa demanda para esse tipo de aplicação cresceu mais de 200% nos últimos cinco anos”, disse Bruno Dinamarco, gerente de contratos da B&F Dias, empresa especializada na fabricação desses sistemas e líder na América Latina. “Atualmente atendemos mais de 20 fabricantes de ETE´s compactas com alguns equipamentos já padronizados para essa aplicação”, completou. Os fabricantes de ETE também estão otimistas para o crescimento do mercado em 2013. Além de impulsionar esse setor econômico, auxilia nos problemas do Brasil em relação ao déficit de saneamento. Contato da empresa: B&F Dias: www.bfdias.com.br
APLICAÇÕES
Foto: Divulgação
Estação produtora de água industrial conta com produtos Viapol
Projeto Aquapolo, sediado na estação de tratamento de esgoto (ETE) ABC, da Sabesp
Empresa participa do Projeto Aquapolo, que produz água de reúso para fins industriais a partir do esgoto tratado
A
Viapol, referência nacional no desenvolvimento de soluções para construção civil, oferece uma vasta gama de produtos de qualidade reconhecida, que atende as necessidades comuns e específicas de diversos setores, entre eles, o de saneamento básico. Suas soluções oferecem vantagens, não apenas à proteção de estruturas de concreto, como a projetos de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) executados por construtoras e concessionárias de serviços de saneamento em todo o país. Estes fatores determinaram a participação da Viapol na Estação Produtora de Água Industrial (EPAI) do Projeto Aquapolo, sediado na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) ABC, da Sabesp – Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo. Inaugurado em novembro de 2012, o Aquapolo é fruto da parceria entre a Foz do Brasil, empresa de enge-
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nharia ambiental da Organização Odebrecht, e a Sabesp, e tem capacidade para produzir até 1.000 litros por segundo de água de reúso para fins industriais a partir do esgoto tratado, volume correspondente ao consumo de água potável de uma cidade com 500 mil moradores. Depois de um trabalho de especificação e esclarecimentos junto a Aquapolo, a Viapol foi responsável pelo fornecimento de 3.074 Kg de Vitpoli ECO Verde que, dadas as suas características, tem a função de proteger a estrutura de concreto das substâncias agressivas contidas no esgoto e dos produtos químicos utilizados para a sanitização da água. Destinado à impermeabilização dos tanques de armazenamento da água tratada, o Vitpoli ECO Verde, aplicado após a conclusão das obras civis, é um revestimento impermeabilizante à base de poliuretano vegetal, que resulta em uma membrana flexível com excelentes características físico-químicas, que não altera a potabilidade da água, é resistente aos raios UV e ao vapor d’água e atende à NBR 15487. O produto apresenta ótima aderência em diversos substratos; elevada resistência química, à corrosão e a altas temperaturas e dispensa o uso da camada de imprimação (primer). Segundo o Gerente de Negócios da Viapol, Marcos Storte, a principal tarefa foi entender as necessidades do Projeto e demonstrar aos responsáveis os benefícios da impermeabilização para a obra. “Este case trata de tratamento de esgoto para reúso da água na indústria, o que exige requisitos específicos a este fim. A água tratada tem cloro e flúor, com benefícios à saúde humana, mas são produtos agressivos ao concreto armado”, explica o executivo. Além do fornecimento do produtos, a Viapol prestou toda a orientação necessária à aplicação do Vitpoli ECO Verde e realizou visitas periódicas para verificação dos serviços.
Juntos, nós podemos preservar o meio ambiente, garantindo o mínimo de consumo de energia elétrica na obtenção de água potável a partir da água do mar.
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TRATAMENTO DE ÁGUA por José Otavio Mariano e Leonardo Mariano
A importância do tratamento de água em sistemas de ar condicionado Problemas relacionados água de resfriamento
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Foto: Dreamstime
• O volume do sistema sendo muito pequeno em proporção à vazão pode causar variações muito bruscas na qualidade da água; • O controle inadequado do ciclo de concentração (insuficiência de drenagens) ou a utilização de água com teores muito altos de sólidos dissolvidos tende a causar incrustações nos tubos dos condensadores, reduzindo de forma drástica sua capacidade de troca térmica; • A contaminação por gases, tais como SOx ou amônia, existentes na atmosfera, provoca alterações no pH da água, podendo resultar em corrosão dos materiais do sistema; • O acúmulo e a aderência de lama orgânica e inorgânica (“fouling”) nas bacias de torres e nos tubos de trocadores de calor limitam a troca térmica e favorecem a corrosão sob depósitos.
A
manutenção de um ambiente fechado em temperatura estável e confortável para o trabalho, lazer ou habitação, independentemente das condições climáticas externas, requer um sistema de ar condicionado em perfeitas condições de funcionamento. O tratamento da água de condensação é componente essencial de um sistema de ar condicionado bem operado, que leve em conta a manutenção do ambiente bem condicionado, a adequada conservação dos componentes, a economia de água e de energia elétrica e o prolongamento da vida útil dos equipamentos.
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Prevenção de problemas em sistemas de ar condicionado Possivelmente poucas áreas de manutenção industrial honram tanto o ditado “mais vale prevenir que remediar”. Para ilustrar, a tabela 1 mostra alguns dados relativos à manutenção e à vida útil de determinados componentes de sistemas de ar condicionado. A necessidade de oferecer produtos e serviços cada vez melhor a seus clientes têm levado as empresas de engenharia de ar condicionado a adotar com mais frequência a manutenção preventiva de seus equipamentos, levando em conta dados como os apresentados acima.
Ciclos de concentração
Tabela 1 - Dados relativos à manutenção e à vida útil de determinados componentes de sistemas de ar condicionado
Economia de água e de energia elétrica Água: o consumo de água é apreciável em um sistema de ar condicionado. Para se ter uma ideia, em um sistema de porte médio, com uma vazão de recirculação (Q) de 100 m³/hora e um gradiente de temperatura de 5.5°C, operando por 12 horas/dia, haverá um consumo de cerca de 380 m³ / mês, computando-se as perdas por evaporação por arraste e por drenagem (purga). Esta água, aos preços correntes nas principais cidades brasileiras, pode significar um custo da ordem de R$ 1.000 mensais. A evaporação, que representa cerca de 70% do consumo, é imprescindível para a dissipação do calor retirado do ambiente. Assim, pouco a se fazer para reduzi-la. O arraste, representando por volta de 7% do total, pode ser controlado por meios mecânicos, como a adequada regulagem e dimensionamento do ventilador e a manutenção em boas condições do eliminador de respingos. A drenagem, que responde por mais ou menos 23% do total, diz respeito mais de perto ao profissional de tratamento de água, como mostrado a seguir: À medida que a água se evapora no sistema, aumenta a concentração de sais nela dissolvidos. O quociente entre a concentração de sais na água de recirculação e a água que é alimentada ao sistema (água de reposição) denomina-se ciclo de concentração. O gráfico 1 mostra como o aumento do ciclo de concentração pode diminuir o consumo de água de reposição.
O gráfico 1 demonstra que o aumento do ciclo de concentração de 2 para 6 resulta em uma economia de água de 575 m³ mensais. Em áreas onde o custo da água de reposição é elevado existe a tendência de se reduzir ou até eliminar a vazão de descarga; entretanto o aumento dos ciclos de concentração acarreta vários problemas: • Formação de incrustações, com consequente parada dos equipamentos por alta pressão; • Acúmulo de lama, causada pela concentração de nutrientes e pelo tempo de retenção; • Corrosão resultante do aumento dos íons corrosivos. O tratamento químico é então de importância vital para o bom desempenho do sistema.
Gráfico 1 - Ciclo de concentração X consumo de água
Energia elétrica Os materiais (incrustação, depósitos e lama) que por falta de um tratamento de água adequado venham a se depositar nos condensadores e tubulações são péssimos condutores de calor. Como conseqüência, a formação de depósitos por qualquer das causas já mencionadas acima aumenta de forma substancial o consumo de energia elétrica.
Conclusão O tratamento de água é essencial ao bom desempenho de sistemas de ar condicionado. A escolha de uma empresa idônea e preparada para dar ao cliente a atenção de que ele necessita é o primeiro passo para uma parceria de sucesso. José Otavio Mariano e Leonardo Mariano Aquaplan Tecnologia Ltda www.aquaplan.com.br Tel.: 11 3564 1545
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SANEAMENTO
Perdas de água dificultam o avanço do saneamento básico e agravam o risco de escassez hídrica no Brasil
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leiras. Os dados utilizados são de 2010, que são os números oficiais mais recentes, e se baseiam nas perdas financeiras dos provedores dos serviços informados ao Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), do Ministério das Cidades e foi desenvolvido pelos Professores Doutores Rudinei Toneto Jr, da USP-Ribeirão Preto e Carlos Saiani, do Instituto Mackenzie. Édison Carlos, presidente executivo do Instituto Trata Brasil, comenta: “O estudo e suas simulações mostram que mesmo pequenos ganhos, como reduções de 10% nas perdas atuais, resultariam em recursos financeiros muito importantes para melhorar o fornecimento de água, mas também a expansão das redes de esgoto e tratamento no Brasil. Níveis de perdas tão altas, como os das re-
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avanço do saneamento básico no Brasil, uma das áreas mais atrasadas na infraestrutura nacional, dependerá de melhorias na gestão do setor, em especial da situação dramática das perdas de água no Brasil. Em 2010, as perdas de faturamento das empresas operadoras com vazamentos, roubos e ligações clandestinas, falta de medição ou medições incorretas no consumo de água, alcançaram, na média nacional 35,7%. Uma redução de apenas 10% das perdas no país agregaria R$ 1,3 bilhão à receita operacional com a água, equivalente a 42% do investimento realizado em abastecimento de água para todo o país naquele ano. Redução de perdas mais significativas ajudaria ainda mais as empresas a terem recursos para a expansão do atendimento em água potável, mas também da ampliação das redes de esgoto e seu tratamento. Esta é a constatação do mais novo estudo “Perdas de água: entraves ao avanço do saneamento básico e riscos de agravamento à escassez hídrica no Brasil”, criado pelo Instituto Trata Brasil que é uma Organização da Sociedade Civil de Interesse Público (OSCIP), iniciativa de responsabilidade socioambiental que visa à mobilização dos diversos segmentos da sociedade para garantir a universalização do saneamento no país. O estudo tem como objetivo principal estudar a situação das perdas de água do país, com foco nas grandes regiões, nos estados e no grupo das 100 maiores cidades brasi-
giões Norte e Nordeste, fazem com que em muitos casos a arrecadação com o fornecimento de água não seja suficiente sequer para pagar os custos desses serviços. Esse quadro inibe os investimentos necessários para que muitos brasileiros tenham condições de viver dignamente”. No mapa é possível conferir a diferença nos níveis de perdas de faturamento nos estados brasileiros.
Desempenho financeiro e impactos ao desenvolvimento do saneamento O estudo apontou ainda que alguns estados com elevados índices de perdas de faturamento não conseguem obter, em média, arrecadação total nem para cobrir as suas despesas correntes (índices de suficiência de caixa menores que 100%) e a soma das receitas operacionais não cobre a soma das despesas totais com os mesmos serviços. Em contra partida outros estados com baixos índices de perdas de faturamento possuem bons indicadores financeiros, tanto de desempenho quanto de suficiência de caixa, tais como Tocantis, Ceará, Mato Grosso do Sul, Paraná e Santa Catarina. As perdas de água representam um dos maiores desafios e dificuldades para a expansão das redes de distribuição de água no Brasil. A perda financeira com a água produzida e não faturada faz com que o setor do saneamento perca recursos financeiros fundamentais também para a expansão do esgotamento sanitário no país. Os resultados do estudo mostram que o nível de combate às perdas tem sido muito desigual pelos estados brasileiros, fazendo com que haja diferenças dramáticas entre os índices de perdas nos estados mais eficientes (Mato Grosso do Sul, Paraná, etc.) e os com maiores perdas financeiras (Amapá, Alagoas, entre outros). As perdas físicas, que são parte das per-
Simulação de redução de 10% nas perdas - Uma redução de apenas 10% nas perdas no Brasil agregaria R$ 1,3 bilhão à receita operacional com a água, equivalente a 42% do investimento realizado em abastecimento de água em 2010 para todo o país. - Nas 100 maiores cidades, uma redução de 10% agregaria R$ 758 milhões à receita operacional da água, correspondendo a 40% do valor investido no atendimento 2010. - No Amapá, pior caso, uma redução de apenas 10% nas perdas de faturamento traria. um ganho de R$ 8,3 milhões, ou seja, um valor 6.135% maior do que o que o estado investiu em água em 2010. - Uma redução de 10% nas perdas no estado de São Paulo aumentaria a receita operacional direta de água em R$ 275,8 milhões, ou seja, um valor superior a todo o investimento realizado em abastecimento de água no estado de Minas Gerais em 2010.
das financeiras, dificultam a já dramática disponibilidade hídrica que vivem várias cidades brasileiras. Segundo o Atlas Brasil da ANA, as regiões Norte e Nordeste são as que possuem relativamente os maiores problemas de mananciais, forte escassez hídrica da sua porção semiárida e pequena disponibilidade de água das bacias hidrográficas litorâneas. O estudo completo está a disposição no site do Instituto Trata Brasil para download. (www.tratabrasil.org.br).
Instituto Trata Brasil www.tratabrasil.org.br Tel.: 11 3021-3143
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ÁGUA
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A ameaça iminente da escassez de água
Worldwatch Institute lança estudo sobre o uso global de água e as principais ações para lidar com a escassez de água mundial
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erca de 1,2 bilhões de pessoas, quase um quinto da população mundial vivem em áreas com escassez de água, enquanto 1,6 bilhões de pessoas passam pela chamada escassez de água econômica. De acordo com a Worldwatch Institute (www. worldwatch.org), a situação só deve piorar como o crescimento populacional, alterações climáticas, deficiência de gestão em investimentos e uso ineficiente dos recursos hídricos existentes. O instituto prevê ainda que
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até 2025, 1,8 bilhões de pessoas viverão em regiões com escassez absoluta de água e quase metade do mundo vivendo em condições de estresse hídrico. A escassez de água tem algumas definições e diferenças segundo o Instituto. Escassez física: ocorre quando não há água suficiente para atender a demanda; seus sintomas incluem degradação ambiental, água subterrânea em declínio, e desigual distribuição de água. Escassez de água econômica: ocorre quando há falta de investimento e gestão adequada para atender a demanda de pessoas que não têm os meios financeiros para usar fontes de água existentes. Os sintomas
Pegada hídrica ou água virtual A Pegada Hídrica é verificada a partir de um cálculo elaborado para averiguar todo o consumo de água ao longo do ciclo de vida dos produtos e serviços de uma empresa, comunidade ou pessoa comum. Seu foco principal é o entendimento e a conscientização da população no que se refere aos conflitos do uso das águas e a deterioração dos recursos hidrográficos. A Water Footprint pode ser “Verde”, quando a água da chuva evapora ou é incorporada em um produto durante o processo de produção. “Azul”, quando o cálculo é realizado considerando as águas superficiais ou subterrâneas que evaporam ou são incorporadas em produtos. Também são consideradas “Azul” as águas superficiais ou subterrâneas que são devolvidas ao mar ou lançadas em outras bacias. A Pegada Hídrica pode ser ainda “Cinza”, quando se calcula o volume de água necessário para diluir a poluição gerada durante o processo produtivo. A metodologia considera todas as etapas de produção de um produto e também os locais por onde ele passou. Isso porque a Pegada Hídrica de uma área que tem água em abundância é muito diferente de uma que está em uma região mais seca. Por isso, são utilizadas formas diferentes para distinguir essas “pegadas”. Por exemplo: o algodão cultivado e transformado em tecido no Paquistão pode produzir uma camisa na Malásia e ser vendida nos Estados Unidos. Dessa forma, para calcular a Pegada Hídrica de uma camisa é necessário a somatória da pegada de cada etapa do processo de produção e distribuir isso por diversas partes do mundo. Nesse processo, a Water
Footprint irá considerar ainda o quanto de poluição nas águas pode ser gerada em um determinado lugar. Essa metodologia permite fazer a ligação entre o consumo que acontece em uma região e o impacto que ele pode ocasionar no sistema hídrico de outro lugar. Saiba mais sobre a Pegada Hídrica no Manual Técnico da Pegada Hídrica (disponível para download gratuito no site www.waterfootprint.org)
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ÁGUA
neste caso normalmente incluem infraestruturas pobres e ineficientes. Grande parte do continente africano sofre com este tipo de escassez. Segundo estudos recentes apontam que a população mundial terá um crescimento de cerca de 30% até 2050, passando de 7 bilhões para 9.1 bilhões de habitantes, o que impactará diretamente sobre os recursos hídricos disponíveis para atender o aumento da produtividade de alimentos, energia e demandas industriais, além de outras necessidades como o aumento da urbanização, consumo excessivo e desperdício, falta de gerenciamento adequado, e a ameaça iminente da mudança climática. De acordo com “United Nations Food and Agriculture Organization and UN Water”, o uso global da água vem crescendo o dobro da taxa de crescimento populacional no último século. Em nível global, 70% das retiradas de água são para o setor agrícola, 11% são para atender as demandas municipais, e 19% são para necessidades industriais. Esses números, no entanto, são imprecisos devido aos países que têm retiradas muito elevadas de água, como a China, Índia e os Estados Unidos O estudo apresentado pelo Worldwatch Institute indica algumas iniciativas que deverão ser tomadas nos próximos anos pelos governantes para combater a escassez de água mundial, sendo uma das principais iniciativas o apoio aos pequenos agricultores, já que a maior parte dos recursos hídricos são destinados a este setor, grande parte dos investimentos públicos na gestão da água agrícola tem se concentrado em sistemas de irrigação de grande escala. Os agricultores deverão também utilizar a água de forma mais eficiente, aplicar novas tecnologias para redução do consumo e reaproveitamento
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da água, além de incluir o crescimento de um conjunto diversificado de culturas adaptadas às condições locais e adoção de sistemas de irrigação por gotejamento ou linhas de irrigação que fornecem água diretamente para as raízes das plantas. As mudanças climáticas afetarão diretamente os recursos hídricos globais em níveis variados. Reduções de escoamento do rio e recarga do aquífero são esperados na bacia do Mediterrâneo e nas áreas semi-áridas das Américas, Austrália e Sul da África, afetando a disponibilidade de água em regiões que já estão com carência de água. Na Ásia, as grandes áreas de terras irrigadas que dependem do desgelo das geleiras nas montanhas serão afetadas diretamente pelas mudanças nos padrões de escoamento, enquanto deltas densamente povoadas estão em risco devido a uma combinação de fatores como aumento da salinidade e redução nos níveis do mar.
Outros destaques do relatório: • As regiões estarão enfrentando a escassez de água quando o abastecimento cair abaixo de 1.000 metros cúbicos por pessoa por ano, e escassez de água absoluta é quando os suprimentos cair abaixo de 500 metros cúbicos por pessoa por ano. • Cerca de 66% da África é árido ou semi-árido, e mais de 300 milhões de pessoas na África subsaariana vivem atualmente com menos de 1.000 metros cúbicos de recursos hídricos por pessoa por ano. • De acordo com a UN Water, cada pessoa na América do Norte e Europa (excluindo os países da antiga União Soviética) consomem pelo menos 3 metros cúbicos por dia de água virtual (veja box sobre pegada hídrica) em alimentos importados, em comparação com 1,4 metros cúbicos por dia na Ásia e 1,1 metros cúbicos por dia na África.
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