3

1gua e Efluente da Indstria Canavieira

1

Produo Industrial:Uso e Reso de guas e Efluentes

Andr Elia NetoEng Especialista Tecn. Agroindustrial Meio AmbienteCTC - Centro de Tecnologia CanavieraPiracicaba, SP, 13 de maio de 2010

Uso sem restrio desde que citada a fonte

IV Seminrio Produo Sucroalcooleira - SMA-SP

gua e Efluente da Indstria CanavieiraUso e Reso de gua na Industria CanavieiraFluxograma do processo (nivelamento)gua utilizada no processo industrialUso e Resos de gua no Setor Usinas e bacias hidrogrficasEfluentes industriaisTratamento dos despejos

Programa


3

Processo IndustrialFonte: folheto da Usina Santa Elisa

Recepo, Preparo e Extrao

Produo de Energia

Preparo do Caldo

Fbrica de Acar

Destilao de lcool

Fermentao

gua e Efluente da Indstria Canavieira

4

Setor: Extrao do Caldo

Efluente da Lavagem de Cana

Caldo da Clarificao (Decantao p/ Etanol)

gua p/ Embebio

Caldo Primrio p/ Decantao (p/

Acar)

cido Fosfrico

Caldo p/ Fermentao

Extraogua p/ Lavagem de Cana

PreparoRecepo

Bagailho p/ Lodo

Eletro-Im

desfibrador

canaPicador 01

Picador 02

Mesa 45 - cana inteira

caldoprimrio

caldomisto

Tq

Cana Inteira

Bagao

Bagao p/ Caldeiras

Caldo Misto p/ Decantao (p/ Etanol)

Peneira Rotativa

Caldo Filtrado(retorno)

Regenerador de calor

Cana Picada

Peneiramento

gua Morna

gua Fria

Refrigerao de leo Lubrificante

Refrigerao Mancais

Figura 21 - Fluxograma dos setores de recepo, preparo da cana e extrao do caldo.


5

Setor: Preparo do Caldo

Figura 29 - Fluxograma do tratamento de caldo, etapas: pr-aquecimento, sulfitao e caleao.

gua e Efluente de Resfriamento

Caldo Caleado (p/ acar)

Caldo Primrio da Extrao

Sulfitao

Caleao

Leite de Cal

,

Enxofre Slido

Vapor Vegetal

Condensado VegetalPr-aquecimento

Trocador de Calor

Forno de Enxofre

Coluna de Absoro de Dixido de Enxofre (SO2)

Caldo Misto da Extrao

Caldo Caleado (p/lcool)

,

gua


6

Setor: Tratamento do Caldo

Vapor de Escape

DecantadorCaldo Clarificado p/ Acar

Distribuidor de Polmero

Balo de Flash

Lodo

DecantaoTq. de Caldo Clarificado

Condensado Vegetal

VaporVegetal

Condensado para Caldeiras

Lodo

Caldo Caleado

Trocadores de Calor Distribuidor de Caldo

Lodo

Lodo

Aquecimento

DecantadorDecantador

Polmero Concentrado

Caldo Clarificado p/ Etanol

Decantador

gua diluio

Misturador Esttico

Figura 30 - Fluxograma do tratamento de caldo, etapas: aquecimento e decantao.


7

Setor: Filtros a Vcuo

Caldo Filtrado p/ retorno

gua p/ Lavagem da Torta

gua e Efluente dos Condensador Baromtrico

Lodo

Torta de Filtro

Filtragem

Moega p/ Torta

Filtros Rotativos a Vcuo Prensa Desaguadora

Tanque de Lodo

Torta de filtro

Bomba de VcuoTorta

Torta

Tq. de Caldo Filtrado

Bagacilho

Preparo Pr-Capa

Figura 31 - Fluxograma dos setores de tratamento de caldo (lavagem da torta).


8

Setor: Evaporao

gua Quente

gua Fria

Vapor Vegetal para os Vcuos

Vapor de Escape (ve)

Evaporador de Mltiplo Efeito

Pr-Evaporador

3 Efeito 4 Efeito

5 Efeito

Condensado Vegetal (vv1)

2 Efeito

Xarope paraCozimento

Evaporao do Caldo

Caldo Clarificado

Caixade

Xarope

Coluna Baromtrica

5 Efeito

Condensado p/ Caldeiras (ve)

Condensador/Multijato

vapor vegetal (vv1)(vv2) (vv3) (vv4) (vv5)

Condensados Vegetal (vv2, vv3 e vv4)

Figura 34 - Fluxograma do setor de evaporao do caldo da fbrica de acar.


9

Setor: Fbrica de Acar

Caixa de xaropeCozimento-Cristalizao

Ciclo da Massa B Ciclo da Massa A

VC - 03180 H L

K-06 K-10

VC - 01400 H L

VC - 06450 H L

VC - 02100 H L

VC - 04100 H L

VC - 05100 H L

Caixa de Magma

Magma p/ Massa A

Tq.s de xarope

Melrico

Melpobre

01 02

MelRico

MelPobre

MelRico

MelPobre

Cristalizador

Mel Final p/ Destilaria

Xarope

Vapor Vegetal

guas Condensadores Baromtricos /Multijatos

gua p/ retardar cozimento Condensados Vegetais

gua Quente

Vapor de Escape

Acar Cristal mido

Mis

Massa B

Massa A

gua p/ Diluio

Centrifugao

Centrifugao

Resfriamento

Figura 37 - Fluxograma dos setores de cozimento, cristalizao e centrifugao da fbrica de acar.


10

Setor: Secagem e Armazenamentos

Ar

Acar mido

Acar (expedio)

Calda p/ Retorno

gua Captao de

P

Secador de acar

Elevadorde canecas

Armazm de acarAcar

Big Bag1.200 Kg

Sacos de acar 50 Kg

Multiciclonep/ p

Figura 38 - Fluxograma do setor de secagem e ensaque do acar.


11

Setor: Fermentao

gua p/ diluio

Mel final

Caldo Misto Clarificado

cido Sulfrico

Leite de Levedura

Preparo do Mosto

Mosto resfriado

gua de Resfriamento

Tq. de Diluio

Tanque H2SO4

Cuba

Tanquede Mel

Caixade Mel

Mosto p/ Fermentao

Tratamento do Fermento

Leite de Levedura Tratado

MisturadorTrocador de Calor de

Placas

Resfriamento do Mosto

gua p/ Diluio do Fermento

Cuba Cuba Cuba

Figura 39 - Fluxograma das operaes de preparo do mosto e tratamento do mosto para a fermentao.


12

Setor: Fermentao

Mosto

Vinho para Destilao

Leite de Levedura

Gases (CO2) Torres delavagem dos

gases

Fermentao

Tq. Vinho Bruto

02 03 0401

Turbinas

Distribuidor de Mosto

Dorna Volante

Dorna Volante

gua p/Lavagem de

Gases

Turbinamentogua de

Resfriamento de Dornas

Dorna (serpentina)

Dorna (serpentina)

Dorna (serpentina)

Dorna (trocador) Dorna (trocador)

Dorna (trocador)Dorna (trocador)

Dorna (trocador) Dorna (trocador)

Figura 40 - Fluxograma das operaes da fermentao do mosto.


13

Setor: Destilao (Hidratado e Anidro)

Vinho

leo alto e leo fsel

Gases incondensveis (CO2, SO2, ...)

lcool 2

D

Setor de Destilao

Etanol Anidro

TanquesMedidores

Tqde lcool

Tqs . Pulmo

Colunas deDeionizao

guaFria

Conden-sadores

B C

R R E E1 E2gua

Quente

Vapor de escape

Vinhaa

P

H H1

I

O O

Flegmaa

Etanol Hidratado

B C

P

EtanolAnidro

K

Ciclo-hexano

N NTanques

Medidores

Tq. de Etanol

EtanolHidratado

R1

I1

A

Condensado

Figura 42 - Fluxograma das operaes da destilao do etanol.


14

Setor: Energia

Figura 43 - Fluxograma das operaes da rea de produo de energia.

gua quente

gua fria

Energia eltrica

Fuligem Decantada

Gases de CombustoSobra de Bagao

Vapor de escape p/ processo

gua p/ dessuperaquecedor

gua quente

Bagao

gua p/Lavagem de

Gases

Prensa defuligem

gua p/Lavadores de

Gases

vapor direto

Turbogerador

CPFL

Lav.de gases

Caldeira

Desaerador

Condensado Recuperado

Unidade de Desaerao de gua

gua p/ LimpezaCinzeiros

Cinzas

efluente quentecom cinzas

leo

energia eltrica

MoendasPicadores

Desfibrador Turbinas

vapor de escape

gua Tratada (ETA)

Dessuper-aquecedor

vapor de escape

saturado

Trocador de calor


15

Insumos Industriais: Extrao

4537301211127139817Associadas

200,118,358,597,475,275,494,64,261,211,533,35Desvio

00000,1200,0600,2600,12Mnimo

1.350.0032,925,324,7517,0216,8110,8713,084,134,513,69Mximo

23,667,025,114,595,1543,093,381,591,242,17Mdia

Biocida Moendas/Ton.Cana

(g/tc) (Pond. por Moagem Total)

6462541618151519171524Associadas

5,282,331,731,41,061,041,081,171,051,081,13Desvio

0,4400,060,020,310,370,370,20,381,310,44Mnimo

40,919,826,624,934,634,124,384,714,475,355,95Mximo

4,44,173,112,773,012,6733,122,773,322,58Mdia

Solda Moenda/Ton.Cana (g/tc) (Pond. por Moagem Total)

6456531416161519171625Associadas

13,2212,179,464,136,178,516,447,027,5516,758,03Desvio

00,010,015,066,0402,465,235,365,958,17Mnimo

67,6260,5140,6917,5129,7633,6228,230,133,9380,0837,12Mximo

10,612,1510,348,721313,3711,314,7914,1119,6518,37Mdia

Lubrificantes/Ton.Cana (inclusive carga inicial)


20072006200520042003200220012000199919981997Insumos

Fonte: Controle Mtuo Agroindustrial (CMAI): Relatrio anualizado 1997-2007, Centro de Tecnologia Canavieira


16

Insumos Industriais: Acar


4944391413141112121220Associadas

79,7184,8154,538,3836,7817,2818,5917,718,239,528,57Desvio

00,080,010,650,542,152,23,380,6500,16Mnimo

387,29403,79203141,74123,4450,1265,5359,8424,4229,3228,27Mximo

61,4365,0247,0334,1938,9623,1318,2119,6211,368,656,08Mdia

Soda Evaporadores/Ton.Cana


8171631921181719171625Associadas

7,884,183,081,842,481,932,972,392,142,380,96Desvio

0,9900,932,182,261,891,31,160,970,391,05Mnimo

67,1321,6313,639,1712,148,4810,1912,299,8610,245,43Mximo

5,955,364,684,754,583,683,853,783,53,392,98Mdia

Polmero Indstria/Ton.Cana (g/tc)

(Pond. por Moagem Total)

8371641921181719171625Associadas

1.975.38332,52355,67220,22246,19240,46298,08292,37322,72367,57319,25Desvio

34,66308,68316,79306,72307,31416,62474,98615,47531,31210598,69Mnimo

18.629.251.903.521.878.331.291.911.289.971.408.631.481.981.775.851.881.101.654.781.791.01Mximo

1.057.00966,81939,4887,37871,33932,15958,26987,32924,15939,041.067.54Mdia

Cal na Indstria/Ton.Cana (inclusive lav. cana)


5637381216141316121225Associadas

99,6559,8581,2141,5458,0450,145,7994,7325,4598,1338,63Desvio

031,4438,721,5831,8943,4173,0465,9180,5752,59100,86Mnimo

460,61292,1444,34169,64274,31210,28238,03495159,61431,54279,47Mximo

130,86159,61160,25113,79117,71112,8125,43166,37139,29133,05182,31Mdia

Enxofre/Acar Branco (g/saco) (Pond. por

Acar Total)


17

Insumos Industriais: Fermentao


7969651920181618161522Associadas

30,7576,7037,1293,4271,8252,153,3064,3843,2723,0452,945Desvio

0,0020,001001,45700,0070,5620,35600,383Mnimo

209,61228,32731,93714,1487,8336,11212,79217,21113,44111,7710,006Mximo

13,0178,998,5445,5644,0622,8724,5265,7624,1573,8663,732Mdia

Antibitico na Fermentao/lcool

(g/m) (Pond. por lcool Total Produzido)

6961561615161213121119Associadas

14,4230,1190,1670,1180,220,1670,2030,1140,0790,0540,117Desvio

0,0020,0170,0460,010,05900,0330,0760,0550,010,015Mnimo

1200,7550,9660,4670,9370,5910,7950,3960,320,20,518Mximo

0,8820,1720,2030,1530,2030,1680,1770,1610,1440,0890,12Mdia

Dispersante Fermentao/lcool (g/l) (Pond. por lcool Total

Produzido)

7765601819161517161524Associadas

87,7010,3480,5240,2740,4020,2520,6380,2290,1660,1090,19Desvio

0,0010,0020,0310,0240,0020,0520,0410,0390,02600,03Mnimo

7701,5623,4861,0551,5430,8832,6170,7320,5370,3820,715Mximo

4,370,4370,4810,2620,3210,320,5380,2970,2070,1460,238Mdia

Antiespumante Fermentao/lcool (g/l) (Pond. por lcool Total

Produzido)

8170651921181719171624Associadas

145,933,683,933,314,74,714,474,062,842,583,18Desvio

0,10,290,655,023,7144,094,233,842,924,22Mnimo

1.321.1118,4219,9116,6320,4222,7522,1919,1714,5711,7916,56Mximo

14,068,137,848,928,229,058,929,059,628,018,35Mdia

cido Sulfrico Fermentao/lcool (g/l) (Pond. por lcool Total

Produzido)


18

Insumos Industriais: Destilao e Caldeira


5956511616151418161624Associadas

56,8419,2559,7960,0343,2950,0422,5621,6819,5924,3917,16Desvio

0,110,010,020,210,0100,013,992,832,291,98Mnimo

269,5896,09297,32235164,5186,4692,2398,7982,0488,2972,24Mximo

16,3411,5329,0239,630,9137,6624,8533,3427,0530,9824,34Mdia

Soda Caldeira/Vapor (g/m) (Pond. por Moagem Total)

4948461213121112121211Associadas

1,950,820,810,620,530,531,041,480,50,740,79Desvio

00,060,10,30,230,110,260,240,120,180,28Mnimo

10,673,073,432,162,341,933,995,482,062,692,92Mximo

10,820,890,730,630,60,790,930,691,161,24Mdia

Ciclohexano/lc. Anidro (sem a carga inicial) (kg/m) (Pond. por

Anidro)

5543411519171618161522Associadas

161,1159,733,020,970,881,761,220,650,370,30,85Desvio

0000,020,040,060,110,090,070,050,1Mnimo

986,24303,5415,643,466,934,722,141,571,273,11Mximo

24,4213,561,510,550,81,030,840,770,680,710,8Mdia

Soda de Neutralizao lcool/lcool Hidr. (g/l) (Pond. por Hidratado)

10


19

Usos mdios de gua:

Obs. (*1) itens que no participam do processo do etanol; (*2) os que no participam do processo de acar; (*3) os que participam apenas no caso de produo de energia excedente no sendo computado nas somas; (*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.

2,60,573Subtotal

1,60,3500,30 0 a 0,350 m3/t.cana.total

Condensadores dos filtros

0,10,0300,030 m3/ t.cana.totalLavagem da torta

0,10,02550 kg.vapor/t.cana.etanolp/ etanol (*2) e (*4)0,40,080160 kg.vapor/t.cana.acarp/ acar (*1)Aquecimento

do caldo

0,00,0080,015 m3/t.cana.acarPreparo de polmero (*1)0,10,0300,030 m3/t.cana.totalPreparo de leite de cal

0,20,0500,100 m3/t.cana.acarResfriamento coluna sulfitao (*1)

Tratamento de caldo

11,82,615Subtotal0,60,1300,130 m3/t.cana.totalResfriamento leo

0,20,0350,035 m3/t.cana.totalResfriamento de mancais

1,10,2500,250 m3/t.cana.totalEmbebio

9,92,2002,200 m3/t.cana.totalLavagem de canaAlimentao, preparo e extrao (moendas e difusores)

[%][m3/t.cana]Uso mdioUso EspecficoFinalidadeSetor


20

Usos mdios de gua:


37,88,367Subtotal0,10,0200,040 m3/t.cana.acarRetentor de p de acar

0,10,0150,030 m3/t.cana.acarLavagem de acar (1/3 gua e 2/3 vapor)

0,00,0100,020 m3/t.cana.acarRetardamento do cozimento

0,10,0300,050 m3/t.cana.acarDiluio de mis e magas

26,05,7508 a 15 m3/t.cana.acarCondensadores/multijatos cozedores

0,40,0850,170 t/t.cana.acarVapor para cozimento

10,22,2504 a 5 m3/t.cana.acarCondensadores/multijatos evaporao

0,90,2070,414 t/t.cana.acarVapor para evaporaoFbrica de acar (*1)


11


21

Usos mdios de gua:


17,43,860Subtotal

15,83,50080 a 120 m3/m3etanolResfriamento dos condensadores

1,60,3603,5 a 5 kg/m3etanolAquecimento (vapor)Destilaria (*2)19,74,366Subtotal13,63,00060 a 80 m3/m3etanolResfriamento de dornas

0,10,0151,5 a 3,6 m3/m3etanolLavagem gases CO2fermentao

0,00,0010,010 m3/m3etanolPreparo do p-de-cuba

5,61,25030 m3/m3etanolResfriamento do Caldo

0,50,1000 a 10 m3/m3 etanol.residualPreparo do mostoFermentao (*2)



22

Usos mdios de gua:


10022,126Total0,40,080Subtotal0,10,03070 l/funcionrio.diaUso potvel

0,20,0500,050 m3/t.cana.totalLimpeza pisos e equipamentosOutros

10,22,265Subtotal27,16,0 (*3)38 m3/t.vaporgua torres de condensao (*3)

2,30,50015 l/kWResfriamento leo e ar dos turbogeradores

1,10,2500,500 m3/t.vaporLimpeza dos cinzeiros

4,51,0002,0 m3/t.vaporLavagem de gases da caldeira

0,10,0150,030 l/kg.vaporDessuperaquecimento

2,30,500400 a 600 kg/t.cana.totalProduo de vapor diretoGerao de Energia


12


23

Usos mdios de gua: setoriais

Distribuio Mdia dos Usos Setoriais de gua na Indstria Sucroenergtica

Gerao de Energia; 10%

Outros; 0%

Fermentao; 20%

Fbrica de acar ; 38%

Tratamento de caldo; 3%

Destilaria; 17%

Alimentao, preparo e

extrao; 12%

Usinas com destilaria anexa usa cerca de 22 m3/t.cana

Mix de produo de cerca de 50% de cana para acar e 50% para a produo do lcool.

Os volumes de gua usados para lcool e acar se equivalem (~38%)


24

Distribuio dos Usos e Resos da gua

Diretrizes: captao mnima e Lanamento zero Prtica de reduo e reuso de gua Circuitos fechados guas residurias para

lavoura

Metas para gerenciamento de guas para o setor

zeroLanamento (m3/t.cana)

1,0Consumo (m3/t.cana)1,0Captao (m3/t.cana)

Uso mdio = 22 m3/t.cana (usina)Existem usinas que captam gua com

taxas menores ainda de at 0,7 m3/tcana

Distribuio Mdia dos Usos Pontuais de gua na Indstria Sucroenergtica

Lavagem de Gases

Caldeira5%

Demais14%

Resfriamento de Dornas

e Caldo19%

Condensadores/Multijatos Cozedores

26%

Condensadores/Multijatos Evaporao

10%

Lavagem de Cana10%

Resfriamento dos

Condensadores

16%

13


25

Tendncia: Captao de gua

Figura 63 - Curva da tendncia de decrscimo da captao de gua a indstria canavieira.

Curva de Tendncia da Taxa de Captao de gua na Indstria Canavieira

02468

10121416182022

1970 1980 1990 2000 2010 2020

Taxa

de

Cap

ta

o [m

3/t.c

ana]


26

Balano de gua

Figura 62 - Balano mdio global de gua nas usinas sucroenergticas.

CaptaoMdia = 2 m3/t.canaMeta = 1 m3/t.cana

gua da CanaMdia = 0,7 m3/t.cana

LanamentoMdia = 0

Meta = 0 m3/t.cana

Reso AgronmicoMdia = 1,1 m3/t.canaMeta = 1,1 m3/t.cana

PerdasMdia = 0,9 m3/t.canaMeta = 0,9 m3/t.cana

Uso e reso22 m3/t.cana

ndice de reso: 91% (meta 95%)

23 L/L12 L/L

16 L/kg8 L/kg

~ 18 L/kWh

14


27

Disponibilidade e Demanda

Em um passado recente o setor captava gua em abundncia, chegando at cerca 15 m3/t.cana (ou mais ainda)

circuitos abertos para a lavagem de cana e resfriamento de guas tratamentos realizados em lagoas enormes, com tempo de deteno que podiam chegar

cerca de 2 a 3 meses problemas pontuais de lanamento de efluentes com carga orgnica ou temperatura no

condizente com a capacidade de assimilao dos corpos de gua, sobretudo os com menores vazes.

Considerando a racionalizao do uso de gua, a demanda mdia do setor significativa quando comparada com os outros setores.

Apesar do grande crescimento nas duas ltimas dcadas (125 % de 1990 a 2007 no ESP), a demanda proporcional de gua diminuiu quase que pela metade (de 13% em 1990, para 7 % em 2007).

Considerando a mdia de 1,83 m3/t.cana de gua, na safra, o setor demandaria 31,4 m3/s, ou seja, 7 % da demanda estadual de todos os setores,

Em relao demanda industrial, estima-se que o setor sucroalcooleiro seja responsvel por cerca de 23 % da demanda estadual por gua (quase das captadas pelas demais industrias).


28

Brasil: Usinas e Destilarias

68,9Sudeste12,4Nordeste

10,3Centro-Oeste

8,2Sul

0,2Norte

% Produo de cana

Regies Brasileiras

Unidades no Brasil

281 Centro-Sul

75 Norte-Nordeste

Fonte: UNICA, 2008

Fonte: UNICA, 2009

15


29

So Paulo: Usinas e Destilarias

So Paulo

196 unidades industriais

22,1 % do territrio (cana)


30

q Resoluo SMA 88 (19/12/2008): estabelece diretrizes para licenciamento ambiental de empreendimentos novos do setor no Est. SP

Zoneamento Agroambiental (SP)

1 m3/ t canaLimite mximo

0,7 m3/t canareas com Restries Ambientais

16


31

Tratamento dos Despejos

Controle Externo (corretivo) decantao da gua de lavagem de cana lagoas de estabilizao da gua de lavagem de

cana (circuito aberto) torres de resfriamento tanques aspersores decantador/flotador de gua de lavagem de

gases da chaminObjetiva tratar e retornar o despejo,

reciclando o ao processo


32

Caractersticas Fsico-qumicas dos Efluentes

Despejo Q pH - TC R.S.

ml/l

DQO

MG/l

DBO5

MG/l

Lavagem cana 5 - 10m3/TC 5 - 6 Amb. 5 - 10 280 1.000 180 500

Resfriam. equip. 150l/TC 7 - 30 < 0,5 0 0

Multijatos ~ 10m3/TC 6,5 - 7,0 ~ 50 < 0,2 20 - 80 10 - 40

Resf. caldo 2l/l caldo 7,0 < 40 0 0 0

Resf. dornas 60l/l lcool 7,0 < 30 0 0 0

Cond. lcool 80 - 100l/lc.

7,0 50 - 60 0 0 0

Lav. gases 2m3/t vapor ~ 8 ~ 80 ~ 50 - 100

230 - 300 100 - 150

Limpeza de pisos e equip. 50l/TC 5 - 6 Amb. < 0,5

1.000 - 3.000

800 - 1.500

Vinhaa e flegmaa 12-18l/lN. 4 - 4,5 80 3 - 5

15.000 - 30.000

10.000 - 15.000

Cond. v. direto ~ 0,5m3/TC 7 60 0 0 0

Cond. v. vec. ~ 0,7m3/TC 5 - 6 60 0 600 - 1.500 300 - 800

Esg. domstico 70l/Func. 6 - 7 Amb. 5 - 20 600 300

17


33

Efluente da lavagem da cana : Mdio potencial poluidor em termos de matria orgnica (180 a 500mg/ de DBO5) e alta concentrao de

slidos. O tratamento consiste em decantao (lagoas) e lagoas de estabilizao, para o caso de lanamento em

corpos dgua. O reuso se d pela recirculao aps decantao (decantadores circulares ou caixas de areia) e correo do

pH entre 9 a 10. Evoluo: Limpeza da cana a seco =>Eliminao da lavagem (em cana picada a perda de acar muito

grande e no feito lavagem). Com a eliminao da queimada se ter cana colhida com mquina (picada).

Tratamento: Efluente de Lavagem de Cana

Obs. CMAI, Controle Mutuo Agroindutrial do CTC

Impurezas Minerais na Cana - Matria Prima (Controle Mtuo Industrial - Centro-Sul - Anual 2008/2009, CTC)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

% e

m p

eso

de c

ana

M. Ponderada

Mximo

Mnimo

Linear (M. Ponderada)

Taxa de gua de Lavagem de Cana - Recepo e Preparo (Controle Mtuo Industrial - Centro-Sul - Anual 2008/2009, CTC)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Taxa

de

gu

a de

Lav

agem

de

Cana

[m3/

t.can

a]

M. PonderadaMximoMnimo

Linear (M. Ponderada)


34

Sistemas: Tratamento de gua de Lavagem de Cana

Decantador circular de gua de lavagem de cana

Caixas de areia p/ gua de lavagem de cana

18


35

Tratamento de gua de Resfriamento da Destilaria

guas de resfriamento de dornas e de condensadores de lcool Sem potencial poluidor em termos de matria

orgnica, porm com alta temperatura (~50C). O tratamento visando diminuir a temperatura

consiste de torres de resfriamentos (ou no convencional tanques aspersores) para retorno (circuito fechado).


36

guas dos multijatos e condensadores baromtricos Despejo originado nos evaporadores e vcuos

do setor de concentrao e cozimento Apresentando um baixo potencial poluidor (10

a 40 mg/DBO5) e alta temperatura (~ 50C). O tratamento consiste de tanques aspersores (ou

no convencional, torres para resfriamento), com as guas frias recirculando ao processo (ou lanamento).

Tratamento de gua da Fbrica

19


37

Tratamentos: Resfriamento de gua da Fbrica e Destilaria

Torres de resfriamento de guas

Aspersores para resfriamento de guas multijatos

Resfriamento evaporativo Calor latente de vaporizao da gua (a

100C) L v = 540cal/g Calor Especfico (cal/g.C) = 1 Evaporao (45 a 30C) = 15/540 = 2,7%


38

Tratamento dos Despejos da Lavagem de Gases da Chamin

Decantadores/Flotadores gua do circuito de lavador de gases e cinzas das caldeiras

Baixo potencial poluidor em termos de matria orgnica (100 a 150mg/ de DBO5), alta concentrao de slidos e alta temperatura (80C).

O tratamento consiste em decantao/flotao e o reuso do tratado se d pela recirculao.

O RS formado pelo lodo enviado para a lavoura (aplicao com a torta de filtro)

Retentores Via mida Operam por lavagem com gua Vazo de gua 0,7 a 1,0 litro/Nm Presso de gua 1,5 kgf/cm Atende a escala Ringelmann 1 Requer sistema de decantao

20


39

Sistema: Tratamento dos Despejos da Lav. de Gases da Chamin

Decantador/ /flotador de fuligemRetentor de fuligem caldeiras

Decantador/ /flotador de fuligem


40

guas Residurias Constitudas pelos efluentes diversos da usina como: lavagem de piso e

equipamentos, purgas dos circuitos fechados ou semi-fechados. Quantidade: depende do ndice de reuso na usina, podendo chegar com o

fechamentos dos principais circuitos, em torno de 1 m3 de gua captada/t.cana. Assim uma dosagem de vinhaa pura que tem uma lmina de gua pequena (15

a 30 mm/ano) pode ter esta lmina aumentada para 80 a 120 mm/ano, com a mistura com gua residuria.

Caracterizao: com mdio a alto teor de matria orgnica e slidos. Podem conter OG no caso das guas de oficinas e das moendas no passarem por caixa de leo.

Reso: na fertirrigao conjunta com a vinhaa ou irrigao de salvamento

Tratamento: guas Residurias

21


41

guas Residurias: Caracterizao Mdia

Composio fsico-qumica mdia dos efluentes industriais (para lavoura).

2.604,02.034,9127,147 42Potssio (mg/l K)

9 10leos e Graxas (mg/l)

300,8356,6366,3820 40Nitrognio Total (mg/l N)

32,060,4110,08,0Fsforo Total (mg/l P)

28.602,0025.1556.327,88.000Slidos Totais (mg/l)

31.504,628.45010.8052.000 3.000DQO (mg/l)

11.331,116.9495.1621.000 1.500DBO5 (mg/l)

4,24,155,864,0pH

89,1640Temperatura (oC)

CTC, 2007CTC, 1995CTC, 2007CTC, 1995

Vinhaaguas ResiduriasParmetros

Fonte: CTC, 1995, por Elia Neto e Nakahodo, 1995.CTC, 2007, por Elia Neto e Zotelli, 2008


42


Resultados Fsico-Qumicos Mdios de 29 amostras de guas Residurias de Usinas Associadas ao CTC

Fonte: Elia Neto, A e Zotelli, L.C. Caracterizao das guas Residurias para Reso Agrcola, CTC - Centro de Tecnologia Canavieira, Piracicaba, P,2008

Mn. Mdia (1) Mx. CNRH (2) CETESB (3) CONAMA 357 (4)

Alumnio mg/l

22


43


Resultados Fsico-Qumicos Mdios de 29 amostras de guas Residurias de Usinas Associadas ao CTC (continuao)

Fonte: Elia Neto, A e Zotelli, L.C. Caracterizao das guas Residurias para Reso Agrcola, CTC - Centro de Tecnologia Canavieira, Piracicaba, P,2008

Mn. Mdia (1) Mx. CNRH (2) CETESB (3) CONAMA 357 (4)

Estanho mg/l - - - - - 4,00Ferro mg/l 1,9 61,43 733,9 5,00 0,30 15,00Fluoreto mg/l - - - 1,00 - 10,00Fsforo total mg/l

23


45(*) Fonte: Rosenfeld, U. Irrigao e Fertirrigao nas Sub egies de SP e CO. Palestra; Simpsio de

Tcnologia de Produo de Cana-de-Acar, GAPE/FEALQ, Piracicaba, 04/07/2003

Deficincia de gua - irrigao de salvamento (*): Para cana planta 80 a 120 mm (4 ao 8 ms em 2 aplicaes) Para cana soca 40 a 60 mm (15 dias aps o corte em aplicao nica)

Sistema: Irrigao e Fertirrigao

Ganhos mdios de produtividade (*):Cana planta de 12 a 20 %Cana soca de 6 a 12 %

Reuso: diminui a necessidae de novas captao para irrigao.


46

RS: Vinhaa

Definio (N.Cetesb P4.231): Vinhaa: lquido derivado da destilao do vinho, que

resultante da fermentao do caldo da cana de acar ou melao.

Conhecida conforme a regio como: vinhaa, vinhoto, restilo,..

Resduo Slido No Inerte (ABNT 10.004): pelo fato de no ter tratamento convencional que possibilite o lanamento

24


47

Concluses

O CTC tem sugerido metas para o setor de 1 m3/t.cana para captao e zero de lanamento de efluente.

Carga orgnica seria tratada atravs da utilizao dos despejos na fertirrigao da lavoura conjuntamente com a vinhaa.

O consumo de gua que a diferena entre o captado e o lanado ficaria ao redor da captao, ou seja, 1 m3/t.cana.

Os benefcios so muitos: a prpria reutilizao dos despejos na lavoura (matria orgnica e gua na irrigao de

salvamento), a diminuio dos custos da cobrana de gua, e menor dispndio com tratamento externo de efluente.

A poltica pblica de cobrana de gua mostrou ser um adequado instrumento de gesto das guas,

mesmo ainda no totalmente implantada incentivou em grande parte o uso racional das guas no setor.

Este instrumento pode e deve ser constantemente aperfeioado atravs da participao equnime entre Estado e Sociedade Civil, dando-se maior voz aos setores usurios de gua.


48

Concluses

Em relao s pesquisas: Pode se dizer que o setor atingiu um patamar de engenharia bsica

no seu balano hdrico industrial, com os sistemas de tratamento e fechamento de circuitos

H necessidade de desenvolvimento de tecnologia que possibilite uma relao custo-benefcio para a reutilizao da prpria gua da cana (Usina de gua). So cerca de 0,7 m3/t.cana, apesar de uma parte se incorporar ao

bagao, sobrando ento pelo menos 0,55 m3/t.cana, que so as guas condensadas vegetais, com algum reaproveitamento no processo e as guas contidas na vinhaa.

Pesquisas neste sentido poderiam colocar o setor no rumo de auto-suficincia de gua, a exemplo da auto-suficincia energtica com o bagao da cana, aumentando mais ainda o grau de sustentabilidade ambiental do setor.

25


49

obrigado pela ateno

CTC - CENTRO DE TECNOLOGIA CANAVIEIRA

Andr Elia Neto [email protected]

Fim

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