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Zeila Chittolina Piotto

Eco-eficiência na Indústria de Celulose e Papel - Estudo de Caso

Tese apresentada à Escola

Politécnica da Universidade de São

Paulo para obtenção do Título de

Doutor em Engenharia, junto ao

Departamento de Engenharia

Hidráulica e Sanitária.

(Volumes 1 e 2)

São Paulo

2003

Zeila Chittolina Piotto

Eco-eficiência na Indústria de Celulose e Papel - Estudo de Caso

Tese apresentada à Escola

Politécnica da Universidade de São

Paulo para obtenção do Título de

Doutor em Engenharia.

Área de Concentração:

Engenharia Hidráulica e Sanitária.

Orientadora:

Dra. Dione Mari Morita

São Paulo

2003

Este exemplar foi revisado e alterado em relação à versão original, sob responsabilidade única do autor e com a anuência de seu orientador. São Paulo, 30 de abril 2003.

Assinatura do autor ____________________________

Assinatura do orientador _______________________

FICHA CATALOGRÁFICA

FICHA CATALOGRÁFICA

Piotto, Zeila Chittolina

Eco-eficiência na indústria de celulose e papel – estudo de caso / Zeila Chittolina Piotto. – São Paulo, 2003.

379 p.

Tese (Doutorado) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária.

1.Eco-eficiência 2.Indústrias de celulose e papel 3.Estudo de caso I.Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária II.t.

A minha família pelo carinho, estímulo e compreensão pelos momentos

de ausência.

AGRADECIMENTOS

A professora Dione pelo incansável apoio, incentivo e competente orientação

durante a execução deste trabalho.

A Votorantim Celulose e Papel -VCP pelo patrocínio, em especial à Francisco

Valério, José Arno Schappo, Marcelo Castelli, José Eduardo Patelli e Carlos R. Paiva

Monteiro.

Ao colega Luiz Alberto Banci pela competente revisão do texto.

A todos os colegas da VCP que contribuiram com informações, dados e suporte

técnico, em especial a José Carlos Kling, Paulo Gaia, David Meissner, Marcelo

Rodrigues e Alessandro Bolsoni.

Aos colegas Ernesto Lima, Celso Foekel e Ricardo Mastroti pela valiosa

contribuição com dados e informações do setor de celulose e papel.

RESUMO

O presente trabalho apresenta, discute e avalia as principais ferramentas

viabilizadoras da eco-eficiência no segmento industrial, com destaque para o setor de

celulose e papel. São apresentados os conceitos de eco-eficiência, de produção mais

limpa, de contabilização ambiental, de avaliação de desempenho ambiental, de

indicadores de desempenho, de análise de ciclo de vida e de melhores tecnologias

disponíveis para a produção de celulose e papel. No estudo de caso, é apresentada e

discutida a implementação de tais ferramentas na Votorantim Celulose e Papel -

Unidade Jacareí, realizada no período de 1992 a 2002. Da análise dos resultados

obtidos, pode-se concluir que o uso destas ferramentas foi decisivo para a melhoria

ambiental da indústria e para a sua competitividade no mercado mundial de celulose.

ABSTRACT

The following paper presents, discusses and evaluates the main eco-efficiency

enabling tools, on the industry segment, emphasizing the paper and cellulose field. It

presents the concepts for eco-efficiency, cleaner production, environmental

accounting, environmental performance evaluation, performance indicators, life

cycle assessment and the best available technology for the production of paper and

cellulose. In the case study, the implementation of these tools at Votorantim Celulose

e Papel – Jacareí Facility, made between 1992 and 2002, is presented and discussed.

From the analysis of the results obtained, we may conclude that that the use of these

tools was decisive for the industry’s environmental improvement, and for its

competition at the worldwide cellulose market.

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

1 INTRODUÇÃO.................................................................................................. 1

2 OBJETIVOS....................................................................................................... 3

3 A QUESTÃO AMBIENTAL............................................................................. 4

3.1 HISTÓRICO RECENTE............................................................................................ 4

3.2 MEIO AMBIENTE – VISÃO GERAL SOBRE A GOVERNANÇA INTERNACIONAL....... 10

3.3 A INDÚSTRIA; GOVERNO, MERCADO, SOCIEDADE E O MEIO AMBIENTE.............. 11

3.4 DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL E ECO-EFICIÊNCIA ...................................... 18

3.4.1 Evolução histórica .......................................................................................... 18

3.4.2 Elementos–chave para viabilizar a eco-eficiência.......................................... 20

3.4.3 Dimensões da eco-eficiência.......................................................................... 21

3.4.4 Ferramentas da eco-eficiência ........................................................................ 24

3.4.4.1 Produção mais limpa/prevenção à poluição ............................................... 25

3.4.4.1.1 Visão histórica .......................................................................................... 27

3.4.4.1.2 Produção mais limpa e as melhores técnicas disponíveis (BAT - Best

Avaliable Technologies)........................................................................... 30

3.4.4.1.3 Implementação da produção mais limpa .................................................. 31

3.4.4.1.4 Barreiras para implementação da produção mais limpa na perspectiva da

indústria .................................................................................................... 38

3.4.4.1.5 Experiências e programas de implementação de produção mais limpa ... 39

3.4.4.2 Análise do ciclo de vida - ACV.................................................................. 42

3.4.4.2.1 Metodologia da ACV................................................................................ 44

3.4.4.2.2 Principais aplicações da Análise de Ciclo de Vida (ACV) ...................... 58

3.4.4.2.3 Limitações e perspectivas para a ACV..................................................... 68

3.4.4.3 Avaliação de desempenho ambiental ......................................................... 69

3.4.4.3.1 Indicadores de eco-eficiência ................................................................... 70

3.4.4.3.2 Indicadores ambientais segundo as normas IS0 14031 e EMAS ............. 78

3.4.4.3.3 Considerações relativas à implementação de um sistema de avaliação de

desempenho ambiental ............................................................................. 82

3.4.4.3.4 Tendências ................................................................................................ 84

3.4.4.4 Relatórios de desempenho ambiental ......................................................... 84

3.4.4.4.1 Definições e principais tipos de relatórios de desempenho ambiental e de

sustentabilidade. ....................................................................................... 87

3.4.4.4.2 Elaboração do relatório............................................................................. 89

3.4.4.4.3 Principais iniciativas................................................................................. 90

3.4.4.4.4 Tendências ................................................................................................ 95

3.4.4.5 Sistemas de gestão ambiental ..................................................................... 97

3.4.4.5.1 Normas da série ISO 14000................................................................... 102

3.4.4.5.2 Sistema Europeu de Certificação – EMAS (European Eco-Management

and Audit Scheme) ................................................................................. 109

3.4.4.5.3 Especificação para um sistema de gestão ambiental - norma BS 7750. 110

3.4.4.5.4 Programa "Atuação Responsável®" (Responsible Care) ....................... 111

3.4.4.5.5 Integração dos sistemas de gestão (meio ambiente, segurança e qualidade)

................................................................................................................ 114

3.4.4.6 Contabilidade ambiental ........................................................................... 115

3.4.4.6.1 Contabilidade ambiental como ferramenta de gestão nas empresas....... 117

3.4.4.6.2 Custos ambientais ................................................................................... 118

3.4.4.6.3 Análise financeira dos investimentos ..................................................... 123

3.4.4.6.4 Contabilidade ambiental financeira - relatórios de prestação de contas. 126

3.4.4.6.5 Publicação das informações financeiras ................................................. 134

4 PRODUÇÃO DE CELULOSE E PAPEL ................................................... 139

4.1 CELULOSE........................................................................................................ 139

4.2 FLORESTAS ...................................................................................................... 141

4.2.1 FSC - Forest Stewardship Council ............................................................... 142

4.2.2 Pan European Forest Certification – PEFC.................................................. 143

4.2.3 Programa nacional de certificação florestal -CERFLOR............................. 143

4.3 PROCESSOS PARA PREPARAÇÃO DA CELULOSE................................................. 144

4.3.1 Processo Mecânico – MP ............................................................................. 144

4.3.2 Processo Termomecânico – TMP ................................................................ 145

4.3.3 Processo Semiquímico ................................................................................. 145

4.3.4 Processo Químico – Kraft ............................................................................ 146

4.3.5 Processo Químico – Sulfito.......................................................................... 146

4.3.6 Processo Químico – Sulfato ......................................................................... 147

4.4 BRANQUEAMENTO DA POLPA CELULÓSICA ...................................................... 147

4.5 FABRICAÇÃO DE PAPEL.................................................................................... 148

4.5.1 Matérias-primas não fibrosas ....................................................................... 148

4.5.2 Descritivo da produção de papel .................................................................. 151

4.5.2.1 Preparação de massa................................................................................. 151

4.5.2.2 Máquina de papel ..................................................................................... 152

4.6 A INDÚSTRIA DE CELULOSE E PAPEL NO BRASIL E NO MUNDO. ........................ 155

4.6.1 Dados gerais sobre produção de papel e de polpa........................................ 155

4.6.2 Produção de celulose branqueada ................................................................ 158

5 PREVENÇÃO À POLUIÇÃO EM INDÚSTRIAS DE CELULOSE E

PAPEL - USO DAS MELHORES TECNOLOGIAS DISPONÍVEIS

(BATS)............................................................................................................. 161

5.1 DESCRIÇÃO DO PROCESSO KRAFT .................................................................... 161

5.1.1 Estocagem e preparação da madeira ........................................................... 163

5.1.2 Cozimento e deslignificação ........................................................................ 163

5.1.3 Lavagem e depuração................................................................................... 165

5.1.4 Deslignificação com oxigênio...................................................................... 166

5.1.5 Branqueamento............................................................................................. 167

5.1.6 Depuração da polpa branqueada e secagem (extração)................................ 170

5.1.7 Sistema de recuperação química .................................................................. 170

5.2 PRINCIPAIS CONSUMOS E EMISSÕES DO PROCESSO KRAFT ............................... 173

5.2.1. Consumo de madeira...................................................................................... 174

5.2.2 Consumo de água e geração de águas residuárias........................................ 175

5.2.3 Emissões atmosféricas.................................................................................. 183

5.2.4 Geração de resíduos sólidos ......................................................................... 190

5.2.5 Consumo de produtos químicos ................................................................... 191

5.2.6 Consumo de energia ..................................................................................... 192

5.2.7 Geração de ruído .......................................................................................... 194

5.3 BAT PARA O PROCESSO KRAFT........................................................................ 194

5.3.1 Descascamento a seco .................................................................................. 199

5.3.2 Cozimento modificado estendido para obter celulose com baixo número

kappa (em batelada ou contínuo) ................................................................. 200

5.3.3 Fechamento do circuito de filtrados na lavagem e depuração marrom........ 203

5.3.4 Deslignificação com oxigênio...................................................................... 203

5.3.5 Branqueamento com ozônio......................................................................... 205

5.3.6 Branqueamento ECF .................................................................................... 206

5.3.7 Branqueamento TCF .................................................................................... 208

5.3.8 Fechamento parcial da unidade de branqueamento...................................... 209

5.3.9 Coleta de derrames ....................................................................................... 212

5.3.10 Controle de processo e lavagem eficiente .................................................... 213

5.3.11 Arraste com vapor (“stripping”) e reúso dos condensados .......................... 214

5.3.12 Utilização de tanques com capacidade suficiente para armazenar fluidos de

processo quentes ou concentrados................................................................ 215

5.3.13 Tratamento aeróbio das águas residuárias.................................................... 216

5.3.14 Tratamento terciário ..................................................................................... 219

5.3.15 Aumento do teor de sólidos no licor negro .................................................. 220

5.3.16 Instalação de lavador de gases na caldeira de recuperação.......................... 221

5.3.17 Coleta de gases não condensáveis diluídos para incineração na caldeira de

recuperação................................................................................................... 222

5.3.18 Coleta de GNC concentrados e diluídos para incineração no forno de cal .. 223

5.3.19 Incineração de gases de enxofre reduzido em queimador específico equipado

com lavador para SO2 ................................................................................. 224

5.3.20 Instalação de tecnologia de baixa emissão de NOx em caldeiras auxiliares e

forno de cal................................................................................................... 224

5.3.21 Tecnologia SNCR (Selective Non Catalytic Reduction) em caldeiras de

biomassa ....................................................................................................... 225

5.3.22 Tecnologia OFA (Over Fire Air Technique) em caldeiras de recuperação . 227

5.3.23 Instalação de lavadores de lama mais eficientes na caustificação ............... 227

5.3.24 Precipitadores eletrostáticos para reduzir emissões de particulados na caldeira

de biomassa e no forno de cal ...................................................................... 228

5.4 BAT PARA CALDEIRAS AUXILIARES ................................................................ 229

5.5 TECNOLOGIAS EMERGENTES............................................................................ 231

5.5.1 Gaseificação do licor negro.......................................................................... 231

5.5.2 Uso de SNCR na caldeira de recuperação.................................................... 232

5.5.3 Remoção dos agentes de quelação presentes em águas residuárias de

indústrias kraft por tratamento biológico e sistemas avançados - “kidneys”234

5.5.4 Aumento do fechamento do circuito combinado com a recuperação de

quelantes....................................................................................................... 235

5.5.5 Polpas produzidas com solventes orgânicos como álcool e formaldeído –

“Organosolv Pulping” .................................................................................. 235

5.6 BAT PARA PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE PAPEL........................................... 237

6 MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................... 243

6.1 A INDÚSTRIA ESTUDADA: VOTORANTIM CELULOSE E PAPEL-VCP ................. 243

6.2 EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA DO PROCESSO DE PRODUÇÃO E DA PREVENÇÃO E

CONTROLE DA POLUIÇÃO NA UNIDADE JACAREÍ ............................................ 244

6.2.1 Projeto P-600................................................................................................ 245

6.2.1.1 Descrição do processo produtivo antes da implementação do Projeto P600

.................................................................................................................. 246

6.2.1.2 Descrição do projeto P-600 ...................................................................... 250

6.2.1.3 Investimentos............................................................................................ 250

6.2.2 Projeto ECF.................................................................................................. 251

6.2.2.1 Descrição do projeto ECF ........................................................................ 252

6.2.2.2 Investimentos do Projeto ECF................................................................. 263

6.2.3 Projeto P 1.200 ............................................................................................. 265

6.2.3.1 Descrição do Projeto P 1.200 ................................................................... 265

6.2.3.1.1 Linha de fibras A .................................................................................... 266

6.2.3.1.2 Linha de fibras B .................................................................................... 266

6.2.3.1.3 Evaporação ............................................................................................. 267

6.2.3.1.4 Caldeira de biomassa .............................................................................. 267

6.2.3.1.5 Nova estação de tratamento de águas residuárias (ESTAR) .................. 268

6.2.3.1.6 Fechamento de circuitos ......................................................................... 272

6.2.3.2 Investimentos do P 1.200 ......................................................................... 289

6.3 EVOLUÇÃO DA GESTÃO AMBIENTAL NA UNIDADE JACAREÍ ............................. 290

6.4 CONTABILIADE AMBIENTAL............................................................................. 292

7 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS........................ 293

7.1 RESULTADOS DO PROJETO P 600 ..................................................................... 293

7.1.1 Emissões hídricas ......................................................................................... 293


7.2 RESULTADOS DO PROJETO ECF....................................................................... 299

7.2.1 Rendimento do cozimento............................................................................ 300

7.2.2 Carreamento de matéria orgânica nos filtrados e eficiência do branqueamento

...................................................................................................................... 302

7.2.3 Consumo de água ......................................................................................... 308

7.2.4 Geração de águas residuárias. ...................................................................... 309


7.2.6 Geração de resíduos sólidos ......................................................................... 316

7.2.7 Consumo e cogeração de energia ................................................................ 317

7.3 RESULTADOS DO PROJETO P 1.200.................................................................. 318

7.3.1 Emissões hídricas e captação de água .......................................................... 318


7.3.3 Matriz energética.......................................................................................... 323

7.4 ESTIMATIVA DE REDUÇÃO DO CUSTO DE PRODUÇÃO DEVIDO ÀS MUDANÇAS

TECNOLÓGICAS ................................................................................................ 324

7.5 RESULTADOS DOS PROJETOS RELACIONADOS À GESTÃO .................................. 325

7.5.1 Gestão ambiental na Unidade....................................................................... 325

7.5.2 Elaboração de relatórios de desempenho ambiental do Grupo VCP............ 325

8 PROJETOS FUTUROS ................................................................................ 327

9 CONCLUSÕES .............................................................................................. 329

10 ANEXOS......................................................................................................... 332

11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................... 348

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Novo modelo de regulação e controle ambiental ...................................... 13

Figura 2 - Matriz de sustentabilidade para empresas do setor florestal e celulose e

papel. ....................................................................................................... 14

Figura 3 - Indicadores ambientais de empresas de celulose e papel segundo

levantamento do Banco Sarasin. ............................................................. 15

Figura 4 - Perfil ambiental de empresas produtoras de celulose e papel, segundo

critérios do WBCSD. .............................................................................. 16

Figura 5 - Perfil social de empresas produtoras de celulose e papel, segundo critérios

do WBCSD.............................................................................................. 17

Figura 6 - Síntese da sustentabilidade segundo o WBCSD. ...................................... 23

Figura 7 - Métodos e ferramentas para melhoria de desempenho ambiental............. 25

Figura 8 - Visão geral de produção mais limpa ou prevenção à poluição. ................ 26

Figura 9 - O balanço entre o efeito econômico e ambiental. ..................................... 29

Figura 10 - Evolução da abordagem tecnológica....................................................... 29

Figura 11 - Etapas para implementação de um programa de produção mais limpa. . 32

Figura 12 - Avaliação do processo –principais alternativas....................................... 34

Figura 13 - Ciclo de vida de um produto. .................................................................. 43

Figura 14 - Protocolo da ACV. .................................................................................. 45

Figura 15 - Duas formas de limites do sistema, considerando-se fronteiras estreitas

(a) e amplas (b)........................................................................................ 47

Figura 16 - Principais categorias dos dados do inventário......................................... 48

Figura 17 - Procedimento para cálculo dos ecoindicadores....................................... 55

Figura 18 - Exemplo de apresentação dos resultados de um estudo comparativo

hipotético, após estabelecimento de pesos para os impactos avaliados. . 56

Figura 19 - Representação gráfica de uma análise de ciclo de vida utilizando-se a

metodologia “Ecoindicador 99”. ............................................................. 57

Figura 20 - Fases do desenvolvimento de um produto. ............................................. 62

Figura 21 - Estratégias relacionadas ao desempenho ambiental e ao potencial de

mercado. .................................................................................................. 67

Figura 22 - Aspectos relevantes para as diferentes categorias de indicadores de eco-

eficiência. ................................................................................................ 71

Figura 23 - Indicadores ambientais segundo a OECD. .............................................. 73

Figura 24 - Escolha dos indicadores-chave segundo metodologia OECD. ............... 74

Figura 25 - Avaliação de desempenho ambiental e seus indicadores segundo a norma

ISO 14031. .............................................................................................. 79

Figura 26 - Indicadores de desempenho ambiental operacional – indústria. ............. 80

Figura 27 - Indicadores de desempenho ambiental operacional – serviços. .............. 80

Figura 28 - Indicadores de desempenho de gestão ambiental.................................... 81

Figura 29 - Implementação da avaliação de desempenho ambiental segundo GEMI.

................................................................................................................. 83

Figura 30 - O papel das instituições financeiras na gestão dos recursos com relação à

eco-eficiência. ......................................................................................... 86

Figura 31 - Principais etapas para elaboração de um relatório .................................. 89

Figura 32 - Resumo geral de avaliação do desempenho ambiental, social e

econômico segundo GRI ......................................................................... 92

Figura 33 - Abordagem das empresas para a questão ambiental. ............................ 101

Figura 34 - Número de certificados ISO 14001 emitidos no mundo até 2001. ...... 104

Figura 35 - Distribuição dos certificados ISO 14001 emitidos até 2001. ................ 104

Figura 36 - Classificação dos custos e sua mensuração........................................... 121

Figura 37 - Custos privados e sociais....................................................................... 122

Figura 38 - Etapas para avaliação financeira de investimentos. ............................. 125

Figura 39 - Componentes da madeira. ..................................................................... 139

Figura 40 - Produção de polpa no mundo. ............................................................... 156

Figura 41 - Produção de polpa no Brasil em 2001................................................... 157

Figura 42 - Produção de papel no Brasil em 2001. .................................................. 157

Figura 43 - Evolução da produção de polpa branqueada no mundo. ....................... 159

Figura 44 - Evolução da produção de polpa branqueada no mundo. ....................... 160

Figura 45 - Visão geral do processo kraft de produção de celulose........................ 162

Figura 46 - Representação esquemática de um digestor contínuo utilizado para o

cozimento da madeira. .......................................................................... 164

Figura 47 - Representação esquemática do ciclo de recuperação de álcalis ............ 171

Figura 48 - Representação esquemática do ciclo de licor e circuito de sólidos....... 172

Figura 49 - Representação esquemática do processo kraft – matérias-primas,

insumos e resíduos gerados ................................................................... 174

Figura 50 - Águas residuárias típicas geradas no processo kraft. ............................ 176

Figura 51 - Principais reações que ocorrem na caldeira de recuperação. ............... 184

Figura 52 – Processos de tratamento de águas residuárias normalmente empregados

em indústrias de celulose e papel. ......................................................... 217

Figura 53 – Evolução da produção anual de celulose e papel e período de

implantação dos projetos na Unidade Jacareí da VCP.......................... 245

Figura 54 – Representação esquemática da linha de fibras...................................... 247

Figura 55 – Representação esquemática do sistema de recuperação de produtos

químicos. ............................................................................................... 248

Figura 56 – Representação do sistema de caustificação. ......................................... 248

Figura 57 – Representação esquemática da fabricação de papel. ............................ 249

Figura 58 – Novo sistema de evaporação (P-600). .................................................. 250

Figura 59 – Linhas de produção de celulose e Projeto ECF. .................................. 252

Figura 60 – Fluxograma do branqueamento - Linhas A (existente) e B (nova). .... 252

Figura 61 – Representação esquemática do digestor Lo-solids®. ........................... 255

Figura 62 – Representação esquemática da linha de fibras ECF e TCF (linha B).. 258

Figura 63 – Representação esquemática do sistema de lavagem de massa – Linha B.

............................................................................................................... 258

Figura 64 – Máquina extratora de celulose – JE2. ................................................... 260

Figura 65 – Representação esquemática do sistema de caustificação do licor. ....... 261

Figura 66 – Análise da competitividade da Unidade Jacareí no mercado mundial. 265

Figura 67 – Representação esquemática da linha de fibras A.................................. 266

Figura 68 – Representação esquemática da modificação do branqueamento B..... 267

Figura 69 – Representação esquemática da nova estação de tratamento de águas

residuárias. ............................................................................................ 271

Figura 70 – Principais consumos e geração de águas residuárias da máquina de papel

(J1)......................................................................................................... 276

Figura 71 – Proposta para otimização do consumo de água e da geração de águas

resísuárias na máquina de papel (J1)..................................................... 277

Figura 72 – Balanço do consumo de água – valores reais e projetados (em litros por

minuto). ................................................................................................. 287

Figura 73 – Balanço da geração de águas residuárias – valores reais e projetados (em

litros por minuto)................................................................................... 288

Figura 74 – Evolução da vazão específica de águas residuárias ao longo do tempo.

............................................................................................................... 295

Figura 75 – Evolução da DQO específica nos afluentes e efluentes da ESTAR. .... 295

Figura 76 – Evolução da carga específica de DBO5,20 nos afluentes e efluentes a

ESTAR. ................................................................................................. 296

Figura 77 – Evolução da cor específica do efluente industrial. ............................... 296

Figura 78 – Evolução da emissão específica de MP. .............................................. 298

Figura 79 – Evolução da emissão de TRS. .............................................................. 298

Figura 80 – Evolução da emissão específica de SO2. .............................................. 298

Figura 81 – Evolução tecnológica da produção de celulose versus o número kappa.

............................................................................................................... 301

Figura 82 – Principais tecnologias e sua correlação com os aspectos ambientais. . 303

Figura 83 – Produção diária de celulose. ................................................................. 304

Figura 84 – Representação esquemática do branqueamento após modificações. .... 305

Figura 85 – Número kappa na linha B do processo ECF com e sem modificações. 306

Figura 86 – Consumo de produtos químicos na linha B, projetado, obtido no processo

ECF sem e com as modificações........................................................... 306

Figura 87 – Representação esquemática do branqueamento a partir de setembro de

2000....................................................................................................... 307

Figura 88 - Evolução da vazão específica de água captada ao longo do tempo. ... 308

Figura 89 - Evolução da vazão de águas residuárias................................................ 309

Figura 90 - Evolução temporal da carga específica de DBO5,20 no afluente e no

efluente da ESTAR. .............................................................................. 311

Figura 91 - Evolução temporal da DQO no afluente e efluente da ESTAR. ........... 311

Figura 92 - Comparação da evolução da vazão e da DBO antes e depois do projeto

ECF com os valores de projeto. ............................................................ 312

Figura 93 - Evolução da cor específica da água residuária ao longo do tempo. ...... 313

Figura 94 - Evolução emissão específica de AOX durante o projeto ECF............. 314

Figura 95 - Evolução da cogeração de energia em relação ao consumo de energia

elétrica total. .......................................................................................... 317

Figura 96 - Evolução do consumo total de energia.................................................. 317

Figura 97 - Evolução temporal da vazão de água captada no rio Paraíba do Sul. .. 318

Figura 98 - Evolução da vazão do efluente industrial ao longo do tempo.............. 319

Figura 99 - Evolução da carga específica de DBO no efluente industrial na entrada e

saída da ESTAR. ................................................................................... 319

Figura 100- Evolução da DQO específica no afluente e efluente da ESTAR. ........ 320

Figura 101 - Evolução da DQO solúvel no afluente e efluente da ESTAR............. 321

Figura 102 - Evolução remoção da DBO na ESTAR. ............................................. 321

Figura 103 - Evolução da emissão de material particulado. ................................... 322

Figura 104 - Evolução da emissão de dióxido de enxofre (incluindo caldeira

auxiliar). ................................................................................................ 323

Figura 105 - Evolução da emissão de TRS. ............................................................. 323

Figura 106 - Matriz energética ao longo do tempo. ................................................. 324

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Cronologia dos eventos relevantes relacionados às questões ambientais. .. 4

Tabela 2 - Setores nos quais foram implementados programas de Produção Mais

Limpa. ..................................................................................................... 40

Tabela 3 - Categorias de impacto ambiental segundo diferentes organismos. .......... 52

Tabela 4 - Nível de detalhamento. ............................................................................. 59

Tabela 5 - Fases do desenvolvimento de um produto. ............................................... 65

Tabela 6 - Indicadores para diferentes categorias e aspectos..................................... 75

Tabela 7 - Normas da série ISO e sua abrangência.................................................. 102

Tabela 8 - Comparação entre contabilidade ambiental gerencial e financeira........ 117

Tabela 9 - Uso das ferramentas de gestão ambiental pelas empresas. ..................... 118

Tabela 10 - Custos ambientais. ................................................................................ 120

Tabela 11 - Quadro comparativo dos métodos de análise de investimentos............ 124

Tabela 12 - Tipos de fibras....................................................................................... 141

Tabela 13 - Produção de papel no mundo................................................................ 155

Tabela 14 - Produção de celulose no mundo. .......................................................... 156

Tabela 15 - Número kappa para diferentes tipos de cozimento e madeira. ............ 167

Tabela 16 - Características típicas das águas residuárias geradas no descascamentoda

madeira. ................................................................................................. 177

Tabela 17 - Quadro comparativo entre os tipos de cozimento e o número kappa e a

DQO. ..................................................................................................... 180

Tabela 18 - Valores de AOX em função do tipo de cozimento, deslignificação,

branqueamento e carga de dióxido de cloro aplicada. .......................... 181

Tabela 19 - DQO nas águas residuárias em diferentes etapas do processo. ............ 182

Tabela 20 - Emissões hídricas de metais na produção de polpa branqueada e não

branqueada. ........................................................................................... 182

Tabela 21 - Emissões atmosféricas típicas da caldeira de recuperação e forno de cal.

............................................................................................................... 186

Tabela 22 - Geração de resíduos sólidos em industrias de papel e celulose-processo

kraft. ...................................................................................................... 191

Tabela 23 - Consumo de produtos químicos para a produção de polpa kraft. ......... 192

Tabela 24 - Características das águas residuárias. ................................................... 196

Tabela 25 - Emissões atmosféricas típicas do processo kraft. ................................. 198

Tabela 26 - Consumos de energia térmica e elétrica em fábricas kraft eficientes. .. 199

Tabela 27 - Características das águas residuárias oriundas de indústrias que utilizam

descascamento úmido e a seco. ............................................................. 200

Tabela 28 - Numero kappa e estimativa de DQO filtrada utilizando-se diferentes

tecnologias de deslignificação............................................................... 205

Tabela 29 - Características típicas dos efluentes de sistemas de lodos ativados

tratando águas residuárias de indústrias de papel e celulose (processo

kraft). ..................................................................................................... 219

Tabela 30 - Níveis de emissões BAT para caldeiras auxiliares. .............................. 230

Tabela 31 - Tecnologias alternativas para a produção de polpa. ............................. 236

Tabela 32 - Emissões hídricas provenientes da fabricação de papel utilizando as

BATs ..................................................................................................... 238

Tabela 33 - Emissões hídricas de fábricas européias de celulose e papel que utilizam

as BATs. ................................................................................................ 240

Tabela 34 - Emissões atmosféricas de fábricas de celulose e papel européiais que

utilizam as BATs................................................................................... 241

Tabela 35 - Geração de resíduos sólidos em fábricas européias.............................. 242

Tabela 36 - Resumo das alternativas propostas para redução do consumo de água e

da geração de águas residuárias. ........................................................... 283

Tabela 37 - Evolução da produção de celulose e papel e dos indicadores das emissões

hídricas. ................................................................................................. 293

Tabela 38 - Emissões atmosféricas e produção........................................................ 297

Tabela 39 - Comparação entre as emissões hídricas geradas antes e depois dos

projetos com valores de referência BAT ou Nordic Swan................... 314

Tabela 40 - Comparação das emissões atmosféricas antes de após a implantação do

Projeto ECF em comparação com valores de referência BAT e Nordic

Swan. ..................................................................................................... 316

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

ABTCP - Associação Brasileira Técnica de Celulose e Papel

ACV - Análise de Ciclo de Vida

ADT -Air dry ton

AOX - Compostos orgânicos halogenados adsorvíveis

BAT - Best Available Technology (Melhores tecnologias disponíveis)

Bracelpa - Associação Brasileira de Celulose Papel

CERES - Coalition for Environmentally Responsible Economies

CERFLOR - Programa Nacional de Certificação Florestal

CETESB - Companhia de Tecnologia de SaneamentoAmbiental

CFC - Cloro fluor carbono

CNTL - Centro Nacional de Tecnologias mais Limpas

COD -Chemical Oxygen Demand (demanda química de oxigênio)

CP - Cleaner Production (produção mais limpa)

DBO5,20 - Demanda Bioquímica de Oxigênio

DEFRA - Department For Environment, Food and Rural Affairs-UK

DfE - Design for Environment (Design ambiental)

DQO - Demanda Química de Oxigênio

Eac - Environmental Accounting (Contabilidade ambiental)

ECF - Elementary Chlorine Free (Celulose isenta de cloro elementar)

EEA - Agência Ambiental Européia

EMAS - Eco-management Audit Scheme

EMS - Environmental Management System (Sistema de gestão ambiental)

EPE - Environmental Performance Evaluation (Avaliação de desempenho

ambiental)

FSC - Forest Stewardship Council

GEMI - Global Environmental Management Initiative

GNC - Gases não condensáveis concentrados

GRI - Global Reporting Initiative

INEM - International Environmental Management

IPPC - Integrated Pollution Prevention and Control

ISO - International Standardization Organization

LCA - Life Cycle Assessment (Análise de ciclo de vida)

NBR - Normas Brasileiras

OECD - Organization for Economics Co-operation and Development

OX - Compostos orgânicos halogenados totais

P2 - Pollution Prevention (Prevenção à poluição)

PCB - Bifenilas policloradas

PERI - Public Environmental Reporting Initiative

SGA - Sistema de gestão ambiental

TCF - Totally Chlorine Free (Celulose isenta de cloro)

TRS -Total Reduced Sulphur (enxofre total reduzido)

UNEP - United Nations Environmental Program

USEPA - United States Environmental Protection Agency (Agência de proteção

ambiental americana)

VCP - Votorantim Celulose e Papel

WSCSD - World Business Council for Sustainable Development

1

1 INTRODUÇÃO

Uma das citações da Carta da Terra apresenta as novas relações na sociedade

moderna de forma contundente:

(....) “A vida muitas vezes envolve tensões entre valores importantes. Isto pode

significar escolhas difíceis. Porém, necessitamos encontrar caminhos para

harmonizar a diversidade com a unidade, o exercício da liberdade com o bem

comum, objetivos de curto prazo com metas de longo prazo. Todo indivíduo, família,

organização e comunidade têm um papel vital a desempenhar. As artes, as ciências,

as religiões, as instituições educativas, os meios de comunicação, as empresas, as

organizações não-governamentais e os governos são todos chamados a oferecer uma

liderança criativa. A parceria entre governo, sociedade civil e empresas é essencial

para uma governabilidade efetiva” (Earth Council, 2000).

É nesse contexto que emergem conceitos extremamente importantes como o da

sustentabilidade e o da eco-eficiência - termo criado pelo World Business Council

For Sustainable Development (WBCSD) em 1992 e definido como a produção e

entrega de bens e serviços a preços competitivos que satisfaçam as necessidades

humanas, promovendo qualidade de vida, ao mesmo tempo que progressivamente,

são reduzidos os impactos ambientais e a intensidade do consumo de recursos

naturais em todo o ciclo de vida, em consonância com a capacidade estimada da terra

em prover estes recursos e absorver os impactos (UNEP-DTIE, 2001).

A eco-eficiência pode servir de base para as empresas desenvolverem e

implementarem estratégias voltadas à sustentabilidade. Essas estratégias terão o foco

em inovações tecnológicas e sociais, na transparência, na contabilização ambiental e

na cooperação com os demais segmentos da sociedade.

Eco-eficiência é um conceito de negócios, que pode ser aplicado amplamente nas

empresas, desde o desenvolvimento de produtos e serviços até a sua distribuição. A

eco-eficiência envolve três objetivos principais: (a) redução do consumo de recursos

naturais, incluindo-se a redução do uso de energia, insumos, água e solo por meio do

aumento da reciclabilidade e durabilidade dos produtos e da otimização dos

2

processos produtivos (reúso); (b) redução dos impactos ao meio ambiente por

intermédio da minimização das emissões; redução do uso de produtos perigosos e

uso sustentável de recursos renováveis; (c) valorização de produtos ou serviços

perante aos consumidores por meio do aumento da sua funcionalidade e

flexibilidade, de modo a atender às suas expectativas, permitindo, assim, que o

mesmo serviço ou produto possa ser entregue utilizando-se menos recursos naturais.

As empresas, por sua vez, podem acrescentar um quarto objetivo: embutir a gestão

da sustentabilidade na gestão do negócio, integrando-a com as demais de forma a

fomentar a eco-eficiência. O sistema de gestão ambiental – SGA deve, portanto,

permitir a identificação dos riscos e oportunidades relacionados à sustentabilidade,

assim como garantir que os mesmos sejam corretamente avaliados e gerenciados.

Implementar a eco-eficiência na gestão dos negócios é basicamente buscar as

oportunidades de ser mais ecoeficiente em quatro áreas: no projeto e design de

produtos; no processo produtivo; na cooperação com as demais empresas e na forma

de atender a demanda dos consumidores.

A eco-eficiência também pode ser empregada pelos governantes como estratégia

para o desenvolvimento sustentável, fomentando e dando condições para a inovação,

estabelecimento de parcerias e difusão de conhecimento para diversos segmentos da

sociedade, visando o progresso, o crescimento da economia e à melhoria da

qualidade de vida (WBCSD, 2000a).

Na esfera governamental, destacam-se como elementos viabilizadores da

sustentabilidade: (a) eliminação de subsídios danosos ao meio ambiente; (b)

substituição de taxas sobre o lucro por taxas relacionadas ao uso de recursos naturais

e a poluição; (c) implementação de instrumentos econômicos que incentivem a

proteção ao meio ambiente e (d) promoção de iniciativas ambientais voluntárias -

acordos com múltiplos segmentos.

Este trabalho abordará resumidamente a evolução histórica das questões ambientais

na sociedade contemporânea, destacando-se a implementação da eco-eficiência sob a

ótica empresarial e suas ferramentas.

3

2 OBJETIVOS

Os objetivos deste trabalho são:

• Discutir o conceito de desenvolvimento sustentável e de eco-eficiência;

• Aplicar as seguintes ferramentas da eco-eficiência na indústria Votorantim

Celulose e Papel – Unidade Jacareí: produção mais limpa, contabilidade

ambiental, indicadores de eco-eficiência e de desempenho ambiental, relatórios

de desempenho ambiental e sistema de gestão ambiental;

• Avaliar e quantificar os ganhos ambientais e financeiros decorrentes desta

aplicação.

4

3 A QUESTÃO AMBIENTAL

3.1 HISTÓRICO RECENTE

Desde os primórdios do desenvolvimento da civilização humana na Terra, a busca

por alimentos, abrigo e bem-estar, causa impactos ao meio ambiente.

No entanto, somente com o crescimento da população é que esses efeitos tornaram-se

significativos e com uma abrangência local ou regional. O final do século XX foi

marcado pela globalização dos impactos ambientais e pela percepção do seu efeito: a

degradação ambiental.

Esta percepção desencadeou uma série de medidas reguladoras, inicialmente, em

escala regional, como, por exemplo, legislação ambiental voltada para meios

específicos (ar, água e solo), licenciamento de indústrias e mecanismos de controle,

entre outros.

No final da década de 60 do século XX, no entanto, ficou clara a necessidade de uma

visão integrativa entre diversos segmentos da sociedade e de ações em escala global

voltadas para a preservação ambiental.

Na Tabela 1 estão indicados os principais eventos que de certa forma, instigaram

uma nova ordem mundial, com reflexos já perceptíveis em vários setores da

economia, da sociedade e dos governos.

Tabela 1 - Cronologia dos eventos relevantes relacionados às questões ambientais. Evento Ano

Convenção sobre Pesca no Atlântico Norte e NE - Conservação e uso

racional dos estoques de peixes. 1959

Protocolo 91 – Tratado Antártico: Utilização da Antártica para fins

pacíficos 1959

Convênio sobre Proteção dos Trabalhadores contra Radiações Ionizantes:

Proteção da saúde e segurança dos trabalhadores. 1960

5

Evento Ano

Convenção sobre Responsabilidade de Terceiros no Uso da Energia

Nuclear – Compensação sobre danos causados e garantia do uso pacífico

da energia nuclear.

1960

Convenção sobre Proteção de Novas Qualidades de Plantas:

Reconhecimento e proteção dos cultivadores de novas variedades de

plantas.

1961

Publicação do livro: “Silent Spring”– Rachel Carson – Pesquisa em

toxicologia, ecologia e epidemiologia mostrando que a presença de

pesticidas estava crescendo e causando problemas em animais e seres

humanos.

1962

Convenção de Viena sobre Responsabilidade Civil por Danos Nucleares

– Provisão de recursos contra danos resultantes do uso pacífico da

energia nuclear.

1963

Tratado proibindo ensaios nucleares na atmosfera, espaço ultraterrestre

(Lua,etc.) – Desincentivar a produção e testes de armas nucleares. 1963

Acordo sobre Poluição do Rio Reno - Cooperação entre países para

prevenir a poluição e manter a qualidade da água. 1963

Convenção sobre Conselho Internacional para Exploração do Mar -

Nova constituição para conselho criado em 1902. 1964

Convenção Fitossanitária Africana - Controle e eliminação de pragas das

plantas. 1967

Conferência intergovernamental para o uso racional e conservação da

biosfera (UNESCO) – primeiras discussões sobre o conceito de

desenvolvimento sustentável

1968

Publicação do livro: “Population Bomb” – Paul Ehrlich - Faz conexão

entre exploração dos recursos naturais e o meio ambiente 1968

Convenção sobre Conservação dos Recursos Vivos do Atlântico SE:

Cooperação e uso racional de recursos. 1969

Convenção Internacional sobre Responsabilidade Civil por Danos

Causados por Poluição por Óleo -Visa compensação de danos causados 1969

6

Evento Ano

por derramamento de óleo.

Convênio Relativo à Intervenção em Alto Mar em caso de acidentes com

Óleo: Para tomada de providências em acidentes que afetem o mar e a

costa.

Criação do Centro Internacional de pesquisa do desenvolvimento

(IDRC) a partir do relatório “Partners in Development”, coordenado

pelo primeiro ministro do Canadá, Lester B. Pearson.

1969

1970

Convenção Relativa às Áreas Úmidas de Importância Internacional

(RAMSAR) – Proteção das áreas úmidas, reconhecendo seu valor

econômico, cultural, científico e recreativo.

1971

Convênio sobre Proteção contra Riscos de Contaminação por Benzeno -

Proteção de trabalhadores na produção, manuseio e uso do benzeno. 1971

Convênio sobre Responsabilidade Civil na Esfera do Transporte

Marítimo de Materiais Nucleares - Responsabiliza o operador da

instalação nuclear por danos causados em incidente nuclear no

transporte marítimo de material nuclear.

1971

Princípio do poluidor pagador – no qual a Organização para Cooperação

e Desenvolvimento Econômico (OECD) determina que aqueles que

causam poluição devem pagar por isso.

1971

O Clube de Roma publica: “Limites do crescimento” – Relatório

controverso e pessimista, prevendo sérias conseqüências caso o

crescimento não fosse reduzido.

1972

Conferência das Nações Unidas para o meio ambiente, em Estocolmo,

com foco em chuva ácida e outros temas relativos à poluição nos países

nórdicos. Esta conferência deu origem à formação de uma série de

agências nacionais de controle e a UNEP - Programa de Meio Ambiente

das Nações Unidas.

1972

Nasce o movimento: “Chipko” na Índia, em resposta à devastação das

florestas e degradação ambiental, engajando as mulheres em questões

ambientais.

1973

Crise do petróleo – tem início a discussão sobre seu limite de exploração 1973

7

Evento Ano

Publicação do estatuto para proteção de espécies ameaçadas nos Estados

Unidos, visando à preservação da fauna e flora. 1973

Publicação na Revista técnica “Nature” do trabalho de Rowland and

Molina, sobre CFCs, alertando para a destruição da camada de ozônio 1974

Apresentação do Modelo Latino-americano para desenvolvimento,

elaborado pela Fundação Bariloche, em resposta à proposta “Limites do

Crescimento”. Ressalta para o crescimento e desigualdade no terceiro

mundo

1974

Primeiro Encontro Internacional sobre Habitação e sua interligação com o

meio ambiente 1976

Conferência das Nações Unidas sobre Desertificação 1977

Inicia-se o Movimento “Cinturão Verde” no Quênia para evitar a

desertificação, com envolvimento da comunidade para o plantio de árvores. 1977

È adotada a convenção sobre poluição atmosférica transfronteiriça 1979

Acidente na usina nuclear ”Three Mile Island” – USA 1979

Publicado o relatório das Nações Unidas sobre a natureza no qual é adotado

o princípio de que cada ser vivo é único e deve ser respeitado e ressalta a

interdependência humana dos recursos naturais e a necessidade de controle

da sua exploração

1982

Convenção sobre Direito do Mar - Estabelece o regime jurídico para os

mares e oceanos, bem como padrões de proteção e sanções contra a

poluição.

1982

Vazamento tóxico em Bhopal na Índia deixa 10.000 mortos e 300.000

feridos 1984

Mais de 250.000 pessoas morrem de fome na Etiópia 1984

È criado o programa “Responsible Care” - atuação responsável, por

iniciativa da indústria química do Canadá. Estabelece um código de

conduta para as indústrias químicas, que é expandido para outros países

1985

È descoberto por cientistas britânicos e americanos o buraco na camada de

ozônio na Antártida 1985

Encontro da Sociedade Mundial de Meteorologia e UNEP – reporta o 1985

8

Evento Ano

aumento da concentração de CO2 e outros gases estufa e prevê o

aquecimento global

Acidente nuclear de Chernobyl gerando uma grande contaminação

radioativa 1986

Publicado o Relatório “Brundtland Report”, Nosso Futuro Comum, no qual

são abordados, de forma integrada, aspectos econômicos, sociais e

ambientais para uma nova ordem global.

1987

Adotado o Protocolo de Montreal - voltado para a restrição do uso e da

fabricação de substâncias que causam depleção da camada de ozônio 1987

É criado o painel intergovernamental de mudanças climáticas como um

fórum de discussão técnico, econômico e científico. 1988

O acidente com o navio Exxon Valdez resulta no vazamento de cerca de

385.000 m3 de óleo na costa do Alasca 1989

Convenção sobre Controle de Movimentos Transfronteiços de Resíduos

Perigosos (Convenção da Basiléia) - Comercialização internacional e

depósitos de substâncias tóxicas.

1989

Convenção Africana sobre o Banimento da Importação e Controle do

Movimento e Gerenciamento de Perigosos Transfronteiriços (Bamako) -

Proibição da importação para a África de Resíduos Perigosos.

1991

Convenção sobre Cooperação Pesqueira entre Países Africanos beirando o

Oceano Atântico: Cooperação nas atividades pesqueiras visando auto-

suficiência alimentícia através do uso racional e integrado dos recursos

pesqueiros.

1991

Protocolo ao Tratado Antártico sobre Proteção Ambiental - Designa a

Antártica como Reserva Natural, destinada à paz e à ciência; determina

princípios de proteção ambiental da região; estabelece a cooperação no

planejamento e condução das atividades na região.

1991

Convenção sobre Avaliação de Impacto Ambiental em Contextos

Transfronteiriços - Assegurar a execução de AIA antes da tomada de

decisão sobre uma dada atividade que pode causar significativo impacto

ambiental.

1991

9

Evento Ano

Conferência denominada Cúpula da Terra promovida pelas Nações Unidas

no Rio de Janeiro, deu origem à carta de intenções denominada Agenda 21,

a Convenção sobre diversidade biológica e as bases para a Convenção das

Mudanças Climáticas.

1992

Convenção para Proteção do Meio Ambiente do Atlântico Nordeste -

Prevenção e eliminação de poluição por fontes terrestres; eliminação e

prevenção de poluição por despejo ou incineração; proibição de despejos

por fontes extra-costeiras. Inclui os princípios da precaução do poluidor-

pagador.

1992

Convenção para Proteção do Mar Negro contra Poluição - Prevenir,reduzir

e controlar a poluição para proteção e preservação do meio ambiente do

Mar Negro.

1992

Convenção para Proteção do Mar Báltico - Prevenção e eliminação de

poluição; inclui os princípios do poluidor-pagador e da precaução e exige o

uso da melhor tecnologia prática disponível.

1992

Convenção sobre os Efeitos Transfronteiriços de Acidentes Industriais -

Prevenção de acidentes industriais e mitigação de seus efeitos. 1992

Convenção sobre Responsabilidade Civil por Danos Resultantes de

Atividades Perigosas ao Meio Ambiente (Conselho da Europa, CEE,

outros países) – Assegurar compensação adequada por danos resultantes de

atividades perigosas ao meio ambiente e meios de prevenção e

recuperação.

1993

Primeiro encontro da Comissão de desenvolvimento sustentável das

Nações Unidas para acompanhar o que foi preconizado na Agenda 21,

estimular a cooperação internacional e racionalizar as tomadas de decisão.

1993

Convenção de Londres sobre Banimento de Despejo de Resíduos de Baixo

Índice de Radiação nos Oceanos: Impõe banimento permanente do despejo

de resíduos de baixo índice de radiação nos oceanos.

1993

Convenção Internacional de Combate à Desertificação nos Países afetados

por Desertificação e/ou Seca - Reconhece a importância do combate à

pobreza, da melhor distribuição dos benefícios do desenvolvimento e do

1994

10

Evento Ano

atendimento às necessidades de saúde e bem-estar das populações afetadas

pela desertificação.

Cúpula das Américas sobre o desenvolvimento sustentável – Santa Cruz,

Bolívia: reforça a necessidade de esforços conjuntos para o

desenvolvimento sustentável.

1996

Sistema voluntário de certificação ambiental – ISO 14001 é formalmente

adotado para sistemas de gestão ambiental 1996

Têm início as discussões sobre organismos geneticamente modificados 1998

Cúpula Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável (Rio + 10): avaliação

dos progressos conseguidos desde a Rio 92 e definição de metas para

acesso ao saneamento, restauração de pesqueiros para produção

sustentável, eliminação de práticas pesqueiras destrutivas, estabelecimento

de rede representativa de áreas de proteção marinha, redução de perda de

biodiversidade e uso de produtos químicos ambientalmente adequados.

2002

3.2 MEIO AMBIENTE – VISÃO GERAL SOBRE A GOVERNANÇA

INTERNACIONAL

A busca pelo desenvolvimento sustentável em uma escala global é o desafio deste

novo século.

Embora muito esforço já tenha sido feito com inúmeros tratados e acordos

internacionais a partir do consenso de que a questão ambiental não pode estar

dissociada das questões econômicas e sociais, os mecanismos institucionais criados

são fragmentados e não estão suficientemente coordenados, segundo os

interlocutores do United Nations Environmental Program (UNEP, 2001a).

O novo modelo de governança internacional deve ser instituído de forma a

possibilitar a obtenção do desenvolvimento sustentável considerando-se a sua estreita

interdependência de inúmeros fatores como demanda social, pressões demográficas e

11

pobreza nos países em desenvolvimento, contrapondo-se com o consumo excessivo e

o desperdício nos países desenvolvidos.

O relatório executivo do encontro internacional sobre governança e meio ambiente,

promovido pela UNEP em abril de 2001, apresenta uma visão geral desta questão,

analisando de forma abrangente os acordos existentes, discutindo, inclusive, a

complexa questão do financiamento para a implementação e viabilização dos acordos

assumidos (UNEP, 2001a).

Com o objetivo de estabelecer um organismo de coordenação para estas questões, foi

recomendada a criação do Global Ministerial Environment Forum (GMEF). Este

fórum se reuniu pela primeira vez em maio de 2001 em Malmo-Suécia.

Parte destas considerações sobre governança ambiental faz parte da “Declaração de

Malmo”; na qual são abordados os principais desafios ambientais para o século XXI

(UNEP, 2001b).

Segundo essa declaração, o setor privado emerge como um importante ator no

cenário de preservação ambiental, especialmente com relação ao uso da tecnologia e

investimentos, incorporando a variável ambiental na tomada de decisões. Nesse

aspecto, as ações do governo são fundamentais para induzir mudanças na criação de

uma nova cultura no setor privado. Princípios como o do “poluidor-pagador” e o da

precaução, associados ao uso de ferramentas de gestão como: contabilidade

ambiental, indicadores e relatórios de desempenho ambientais, eco-eficiência devem

ser estimulados pelos governos e agências reguladoras.

3.3 A INDÚSTRIA; GOVERNO, MERCADO, SOCIEDADE E O MEIO

AMBIENTE.

A percepção atual das questões ambientais em países de terceiro mundo pode ser

associada com idéias pre-concebidas, como por exemplo, de que é difícil reverter a

12

poluição ambiental nestes países uma vez que não foi atingido um patamar de

riqueza e desenvolvimento similar ao existente no primeiro mundo e que a

globalização tem tendência a encorajar o deslocamento de indústrias poluidoras para

países do terceiro mundo. O Banco Mundial, em um recente trabalho denominado:

“Greening Industry - New Roles for Communities, Markets and Goverments” (World

Bank, 1999), reporta que essa visão está equivocada e apresenta experiências de

sucesso em diversos países do terceiro mundo para controle e prevenção da poluição.

As agências e órgãos de controle ambiental dos países em desenvolvimento

perceberam que a abordagem regulatória tradicional, importada do primeiro mundo,

era inapropriada para países do terceiro mundo, e a partir desta percepção,

desenvolveram sistemas eficientes e flexíveis que estimulam os poluidores a reduzir

e a prevenir a poluição. Incentivos econômicos, como, por exemplo, as taxações de

emissões, proporcionaram estímulo às empresas para reduzir seus níveis de emissão,

como foi observado nos programas adotados na Colômbia, China e Filipinas. A

taxação, ao mesmo tempo em que induz a redução das emissões, permite a geração

de recursos que podem ser utilizados pelos governos locais para controle da poluição

(World Bank, 1999).

Outra experiência de sucesso foi o programa de redução de poluição adotado pela

Indonésia, denominado “PROPER” - Programa para Controle, Classificação e

Avaliação da Poluição; conduzido pela agência ambiental da Indonésia (BADEPAL).

Este programa inovador teve início em 1995 e fundamentou-se basicamente na

melhora do desempenho ambiental e redução das emissões a partir do levantamento e

classificação das principais indústrias poluidoras. As empresas analisadas tiveram

um prazo de seis meses para reverter a sua classificação, adotando medidas de

controle de poluição, antes da divulgação dos resultados para a sociedade. O

desempenho ambiental foi classificado em 05 categorias, identificadas por cores:

preto (pior desempenho), vermelho, azul, verde e dourado (melhor desempenho).

Este programa mostrou ser eficaz onde os instrumentos reguladores não obtiveram

sucesso, quer seja por sua inexistência, quer seja por falta de recursos para

monitoramento e controle.

13

Este é um excelente exemplo da mudança no perfil das forças indutoras que estão

atuando sobre as empresas, em que, por um lado, o papel regulador do Estado está

mais voltado para mediação, estímulo à prevenção e à redução da poluição do que

simplesmente para a fiscalização e autuação. Por outro lado, emergem nesse cenário

duas outras forças indutoras: o mercado e a comunidade.

Esse novo modelo está amostrado na figura a seguir:

Figura 1 - Novo modelo de regulação e controle ambiental

Fonte: World Bank (1999)

Em uma economia globalizada, a influência do mercado pode ser decisiva para

estimular as empresas a adotar padrões mais rigorosos de desempenho ambiental e

social. Despontam iniciativas como as dos Fundos de Investimentos Socialmente

Responsáveis, SRI (Socially Responsible Investment), nos quais os aspectos sociais,

ambientais e financeiros são considerados nos investimentos. Estima-se que em 1999

cerca de US$ 2 trilhões de ativos foram geridos seguindo critérios sociais e

ambientais nos Estados Unidos (Ecofinanças, 2001).

Um dos exemplos de elaboração de perfis de grandes empresas com vistas a

recomendação para esses fundos foi publicada em julho/00, pelo banco europeu -

Governo

Mercado

Com

unid

ade

A questão do crédito e financiamento

Fundos de investimentos

Passivos e sustentabilidade

Acordos

Pressão por informaçõese transparência

Políticas públicas de incentivos a prevenção à poluição

Taxas e subsídios

Governo

Mercado

Com

unid

ade




Acordos



Taxas e subsídios

Governo

Mercado

Com

unid

ade

Governo

Mercado

Com

unid

ade




Acordos



Taxas e subsídios

14

Bank Sarasin & Co., no relatório: “Are the founders of sustainability true to their

roots? – An overview of the forestry and paper industry”.

Neste trabalho, são avaliadas do ponto de vista ambiental e social as doze mais

importantes empresas do setor florestal e de celulose e papel do mundo. A

metodologia utilizada para a dimensão ambiental segue critérios do World Business

For Sustainable Development (WBCSD) para as principais etapas da cadeia

produtiva.

Os aspectos ambientais analisados estão alinhados com as sete dimensões da eco-

eficiência (ver item 4.2 deste trabalho).

É apresentada também, uma matriz na qual a sustentabilidade do setor é comparada

com a dos demais, ao mesmo tempo em que é feita uma comparação entre as

empresas, conforme apresentado na Figura 2.

Figura 2 - Matriz de sustentabilidade para empresas do setor florestal e celulose e papel. Fonte: Sarasin (2000)

Susten tabilidade da indúst r ia(ext ra setor ia l)

Sust

enta

bilid

ade

da in

dúst

ria

(intr

a)

Baixa Abaixoda média

Média Acimada média

Alta

Baixa

Abaixoda média

Média

Acimada média

Alta

Stora EnsoSCA

AssiDoman

Holmen

Metsa Serla

Aracruz

InternationalPaper Abitibi-Consolidated

Norske Skog

UPM-Kymmene

Korsnas

Weyerhauser

Susten tabilidade da indúst r ia(ext ra setor ia l)

Sust

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bilid

ade

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dúst

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(intr

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Baixa Abaixoda média

Média Acimada média

Alta

Baixa

Abaixoda média

Média

Acimada média

Alta

Stora EnsoSCA

AssiDoman

Holmen

Metsa Serla

Aracruz

InternationalPaper Abitibi-Consolidated

Norske Skog

UPM-Kymmene

Korsnas

Weyerhauser

15

Os indicadores do consumo de energia e emissões, por exemplo, são apresentados

por unidade de valor adicionado (VA) - diferença entre o custo de produção e o valor

de venda do produto, que é uma forma inovadora e ainda não muito utilizada pelas

empresas, mas que está alinhada com o conceito de eco-eficiência. Esta forma de

apresentação dos indicadores ambientais está representada na Figura 3.

Figura 3 - Indicadores ambientais de empresas de celulose e papel segundo levantamento do Banco Sarasin. Fonte: Sarasin (2000)

SO2 – dióxido de enxofre

COD – Chemical Oxygen Demand (demanda química de oxigênio)

AOX – compostos orgânicos halogenados adsorvíveis

O perfil ambiental de cada empresa com relação à estratégia, gestão e aos aspectos

ambientais relacionados aos insumos, fabricação, produtos e serviços são

comparados com a média do universo amostrado. Do mesmo modo, são comparados

0

10

20

30

40

50

60

70

80

International P

aper

Weyerhaeuser

Abitibi-C

ons.SCA

Holmen

UPM-Kym

mene

Metsa-Serla

AssiDoman

Norske Sko

g

Aracruz

Korsnas

Stora Enso

SO2 (t/ US$ milhões VA)

COD (t/ US$ milhões VA)

AOX (t/ US$ milhões VA)

Emissões

16

os indicadores de desempenho social, conforme mostrado nas Figuras 4 e 5. (Sarasin,

2000)

SGA – Sistema de Gestão Ambiental

Figura 4 - Perfil ambiental de empresas produtoras de celulose e papel, segundo critérios do WBCSD. Fonte: Modificado do relatório do Banco Sarasin-Sarasin (2000)

Perfil ambiental -Abitibi-Cons. (%)0 20 40 60 80 100

Estratégia

SGA

Insumos

Produção

Produtos e serviços

Média da indústria

Média da empresa

17

Figura 5 - Perfil social de empresas produtoras de celulose e papel, segundo critérios do WBCSD.

Fonte: Modificado do relatório do Banco Sarasin. Sarasin (2000)

Uma das conclusões deste trabalho, segundo a metodologia utilizada pelos

pesquisadores, é que as representantes nórdicas apresentaram desempenho ambiental

superior às demais, destacando-se nos itens relativos à estratégia e gestão ambiental.

No Brasil, uma das iniciativas pioneiras foi a do Unibanco, por meio de sua carteira

de investimentos, que elaborou o perfil de algumas empresas brasileiras, afim de

orientar aqueles que desejam investir naquelas com responsabilidade social e

ambiental (Ethos, 2001).

0 20 40 60 80 100

Estratégia

Gestão Saúde eSegurança

Governo esociedade

Investidores

Fornecedores

Empregados

Clientes

Competidores

Média da indústria

Média da empresa

Perfil Social - Abitidi-Cons.(%)

18

Em países como o Japão, Reino Unido e Alemanha crescem as pressões para que os

fundos de pensão incluam, além de critérios financeiros, critérios ambientais e

sociais para a escolha dos investimentos (Ecofinanças, 2001).

A sociedade civil também desponta como um importante agente de mudanças no

comportamento das empresas, por meio de associações de bairro, organizações não-

governamentais, sindicatos, etc.

A empresa moderna não pode estar dissociada da realidade local, das comunidades

vizinhas e dos anseios da população. Há necessidade cada vez maior de transparência

das empresas, discutindo com a comunidade problemas ambientais e sociais, visando

a uma solução conjunta.

3.4 DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL E ECO-EFICIÊNCIA

3.4.1 Evolução histórica

O desenvolvimento sustentável, segundo definição do Dr. John R. Ehrenfeld, criador

do conceito “Industrial Ecology” da Universidade da Noruega é:

“O desenvolvimento conduzido responsavelmente por indivíduos, empresas,

governos e outras instituições, cuidando do futuro como se ele lhes pertencesse,

dividindo e partilhando eqüitativamente os recursos naturais dos quais os seres

humanos e as demais espécies dependem, de forma a garantir que aqueles que hoje

existem estejam presentes também no futuro para satisfazer as necessidades e

aspirações humanas” (Ehrenfeld, 2001).

A sustentabilidade traz no seu bojo o confronto com o paradigma da modernidade,

que norteou a sociedade até bem pouco tempo atrás.

Tornar real esse conceito é um colossal desafio para o novo século que se inicia.

Muito esforço está sendo feito por diversos países e organismos internacionais para

estabelecer indicadores que permitam tornar mensurável a sustentabilidade, para

19

então, estabelecer estratégias adequadas (EEA,1998). Vários fóruns internacionais

têm discutido a questão da contabilidade ambiental, como, por exemplo, European

Environmental Agency (EEA).

Um exemplo interessante é o modelo desenvolvido pelo Prof. Mathis Warckrnagel,

coordenador do Centro de Estudos para a Sustentabilidade da Universidade Anáhuac

de Xalapa no México, denominado “Ecological Footprints” - pegadas ecológicas- no

qual a “quantidade” de recursos naturais utilizados para manter os hábitos de

consumo do Homem é “medida” em equivalentes de área produtiva. Em 1996, esse

modelo foi utilizado para estimar as “pegadas ecológicas” de 140 países e os

resultados indicaram que países industrializados apresentam um déficit de recursos

naturais - conforme era de se esperar. Cada cidadão americano, por exemplo, precisa,

em média, do equivalente a 9,6 ha (96.000 m2) para manter seus hábitos de consumo.

Segundo esse modelo, atualmente, a quantidade de recursos naturais disponíveis é o

equivalente a 1,8 ha por habitante, considerando-se que 12% das áreas produtivas e

oceanos sejam mantidos para preservação. A média dos 140 países analisados foi 2,9

ha por habitante, indicando, portanto, que a capacidade da terra estaria sendo

ultrapassada em cerca de 38% (Wackernagel et al. 1996).

A sustentabilidade requer o uso mais eficiente dos recursos naturais, menor geração

de resíduos, fontes alternativas de energia, mudanças dos hábitos de consumo,

reutilização e reciclagem de produtos, entre outros. Há que se dissociar a relação

quase que direta de crescimento econômico com uso de recursos naturais, e uma das

ferramentas para isso é a eco-eficiência, termo criado pelo World Business Council

For Sustainable Development (WBCSD) em 1992 e definido como a produção e

entrega de bens e serviços a preços competitivos, que satisfaçam as necessidades

humanas, promovendo qualidade de vida, enquanto que, progressivamente, são

reduzidos os impactos ambientais e a intensidade do consumo de recursos naturais

em todo o ciclo de vida, em consonância com a capacidade estimada da terra em

prover estes recursos e absorver os impactos (UNEP-DTIE, 2001a).

20

3.4.2 Elementos–chave para viabilizar a eco-eficiência

Segundo o World Business For Sustainable Development – WBCSD, todos os

segmentos da sociedade são responsáveis pelo progresso. As empresas exercem um

papel fundamental incorporando as mudanças e aceitando os desafios. Da mesma

forma, os governos e a sociedade civil também têm um importante papel a

representar. Essa composição de atores e seus papéis rumo a sustentabilidade, está

mostrada a seguir, como os 12 elementos-chave para um futuro sustentável

(WBCSD, 2000a).

Líderes de governo e de trabalhadores:

i. Estabelecer objetivos associados à macroeconomia que possam ser traduzidos

como critérios para o desenvolvimento sustentável;

ii. Integrar políticas públicas e medidas que visem o fomento da eco-eficiência,

como por exemplo, eliminando subsídios e tornando mais efetivas as taxas

para as empresas ambientalmente inadequadas ;

iii. Fortalecer e estimular os acordos, as políticas internacionais, os mercados, os

sistemas financeiros, visando a otimização no uso de recursos naturais, a

minimização das emissões e a redução nas desigualdades;

Líderes da sociedade civil e de associação de consumidores:

iv. Estimular os consumidores a escolher produtos e serviços que sejam

produzidos de forma sustentável e ecoeficiente;

v. Suportar medidas políticas que visem criar condições para privilegiar a eco-

eficiência;

Educadores:

vi. Incluir os conceitos de sustentabilidade e da eco-eficiência nas escolas

secundárias e nas universidades, fomentando a pesquisa e projetos;

Investidores a analistas de mercado:

vii. Reconhecer e estimular a sustentabilidade e a eco-eficiência por meio de

critérios específicos de financiamento;

viii. Ajudar a divulgar para o mercado financeiro as empresas líderes que se

destacam pelo seu desempenho ambiental;

21

ix. Promover o desenvolvimento de ferramentas de avaliação de sustentabilidade

visando sua disseminação no mercado financeiro, bem como promover os

benefícios da eco-eficiência;

Líderes de negócios:

x. Integrar a eco-eficiência nas suas estratégias de negócios (parte operacional,

inovação de produtos e marketing);

xi. Reportar e divulgar de forma transparente os resultados relativos à

sustentabilidade e à eco-eficiência da empresa para as partes interessadas;

xii. Suportar o estabelecimento de políticas que visem premiar e estimular a eco-

eficiência.

3.4.3 Dimensões da eco-eficiência

Considerando-se a estreita relação entre sustentabilidade e economia, as sete

dimensões da eco-eficiência aplicáveis para toda empresa que forneça produtos e

serviços, modifique processos ou qualquer outra ação que tenha correlação com o

meio ambiente são as seguintes:

a) Reduzir a intensidade do consumo de materiais em produtos e serviços;

b) Reduzir a intensidade do consumo de energia em produtos e serviços;

c) Reduzir a dispersão de compostos tóxicos;

d) Promover a reciclagem;

e) Maximizar o uso de recursos renováveis;

f) Estender a durabilidade dos produtos; e

g) Aumentar a intensidade do uso de produtos e serviços (por exemplo, como no

programa suíço de locação e compartilhamento de carros, que permitiu o uso

mais racional do transporte, aumentou o uso do transporte público e reduziu o

consumo de combustíveis).

Desta forma, assumindo que os produtos e serviços fornecidos permitam o

desenvolvimento econômico, eles serão mais eficientes do ponto de vista ambiental

22

à medida que utilizem mais dimensões da eco-eficiência e/ou sejam mais efetivos na

sua utilização individualmente (WBCSD, 2000b).

Atualmente, a forma de “fazer negócios” é profundamente diferente daquela utilizada

há cerca de 30 anos. A gestão ambiental nas empresas não pode mais enfocar

somente o controle local dos impactos ambientais associados ao processo produtivo,

mas, ser estendida a toda a cadeia produtiva, desde matérias primas até o descarte e

disposição final dos produtos.

Também passa a ser importante na gestão ambiental das empresas modernas o

relacionamento com a sociedade, que cada vez mais está envolvida nas questões

ambientais (IGC, 2001).

Empresas ecopioneiras, que se destacam dos seus competidores por meio de um

comportamento proativo, incorporando nos seus negócios os conceitos da eco-

eficiência, são ainda em número reduzido, e representam menos de 20% do total das

empresas americanas e européias (IGC, 2001).

A maior parte das empresas ainda está voltada para o atendimento às exigências

legais e à gestão reativa.

Empresas como a 3M, que a partir de 1975 utilizou ferramentas como o design

ambiental para redução de emissões, economizando cerca de US$ 750 milhões desde

então, e a empresa Proctor & Gamble, que desenvolveu em 1989 os

“ultradetergentes”, reduzindo emissões e o consumo de matérias-primas e energia,

são exemplos de empresas ecopioneiras.

Os avanços tecnológicos permitiram que a eficiência do uso da energia fosse

aumentada à razão de 2% ao ano no período de 1970-1990. No entanto, esse

crescimento praticamente estagnou nos países industrializados desde então. Acelerar

esse processo é também um dos desafios da eco-eficiência.

23

Figura 6 - Síntese da sustentabilidade segundo o WBCSD. Fonte: WBCSD (2000a).

A Figura 6 apresenta uma síntese da sustentabilidade e suas inter-relações temporais

com a eco-eficiência e demais mecanismos.

Atualmente, especialmente nos países europeus, existe um grande esforço dos

governantes em estabelecer novos instrumentos e políticas voltadas para a

responsabilização dos fabricantes pelos produtos, durante todo o seu ciclo de vida.

Como exemplos dessas medidas tem-se as taxas ambientais, o estabelecimento de

meta de reciclagem e as exigências para que os produtores coletem e se

responsabilizem pela destinação final de seus produtos pós-consumo – política “take-

back”.

A política “take-back” induziu fabricantes a alterar os processos produtivos e o

design dos seus produtos, visando reduzir o uso de compostos tóxicos, aumentar a

reciclagem, reduzir o tamanho e quantidade das embalagens, entre outros.

AuditoriasEHS

Instrumentos

Econômicos

Regulamentação por

Acordos e parcerias

Leg isl ação

Co mando e co ntrole

Atendimento Legal

Produção Mais Limpa

Eco-eficiência

EmpreendimentosResponsáveis

Desenvolvimentosustentável

Agenda21

Fator X

PegadasEcológicas

Tempo

Su

sten

tabi

lidad

e

Auditorias CartaI C C

Instrumentos

Econômicos


Acordos e parcerias

Leg isl ação


Atendimento Legal


Eco-eficiência



Agenda21

Fator X

PegadasEcológicas

Tempo

Su

sten

tabi

lidad

e

EMSCertificação

ICC- Câmara internacional de comércioEMS – Environmental Management System (sistema de gestão ambiental)Fator X- Estabelecimento de metas de aumento de eco-eficicência

EstratégiaSustentabilidadeAuditorias

EHSInstrum

entos

Econômicos


Acordos e parcerias

Leg isl ação


Atendimento Legal


Eco-eficiência



Agenda21

Fator X

PegadasEcológicas

Tempo

Su

sten

tabi

lidad

e


Instrumentos

Econômicos


Acordos e parcerias

Leg isl ação


Atendimento Legal


Eco-eficiência



Agenda21

Fator X

PegadasEcológicas

Tempo

Su

sten

tabi

lidad

e

EMSCertificação

AuditoriasEHS

Instrumentos

Econômicos


Acordos e parcerias

Leg isl ação


Atendimento Legal


Eco-eficiência



Agenda21

Fator X

PegadasEcológicas

Tempo

Su

sten

tabi

lidad

e


Instrumentos

Econômicos


Acordos e parcerias

Leg isl ação


Atendimento Legal


Eco-eficiência



Agenda21

Fator X

PegadasEcológicas

Tempo

Su

sten

tabi

lidad

e

EMSCertificação

EMSCertificação

ICC- Câmara internacional de comércioEMS – Environmental Management System (sistema de gestão ambiental)Fator X- Estabelecimento de metas de aumento de eco-eficicência

EstratégiaSustentabilidade

24

No Brasil, esta parece ser também uma tendência, com o surgimento de novas

legislações no ano de 2000, que obrigam os fabricantes a coletar, tratar e dispor os

produtos pós-consumo, como pilhas e baterias, e mais recentemente essa exigência

estendeu-se aos pneus.

Está em fase de elaboração a política nacional de resíduos sólidos, cuja proposta

inicial fundamenta-se em adotar um modelo de gestão semelhante ao da comunidade

européia (Kapaz, 2002). Nesse sentido, já existem intensas discussões em diversos

segmentos da sociedade questionando a sua viabilidade em um país com a extensão

territorial do Brasil, permeado por profundas diferenças socioeconômicas e culturais.

3.4.4 Ferramentas da eco-eficiência

As ferramentas da eco-eficiência que serão abordadas neste trabalho são:

• Produção mais limpa ou prevenção à poluição;

• Análise de ciclo de vida e “Design for Environment”;

• Contabilidade ambiental;

• Indicadores de eco-eficiência e de desempenho ambiental;

• Relatórios de desempenho ambiental;

• Sistemas de gestão ambiental.

A Figura 7 apresenta uma proposta de como essas ferramentas estão interligadas com

processos e produtos em uma escala espacial e temporal.

25

Figura 7 - Métodos e ferramentas para melhoria de desempenho ambiental. [Modificado de NTNU- Norwegian University Of Science- and Technology -IndEcol

–Industrial Ecology Programme]- Fet, (2000).

3.4.4.1 Produção mais limpa/prevenção à poluição

Define-se como “produção mais limpa” a aplicação contínua de uma estratégia

integrada e preventiva em processos, produtos e serviços, visando aumentar a

eficiência global, reduzindo os riscos aos seres humanos e ao meio ambiente.

Em processos produtivos, a produção mais limpa implica na conservação de

matérias-primas e energia, eliminação de insumos tóxicos e redução da quantidade e

da toxicidade das emissões e dos resíduos (Figura 8).

Vida útil do produto

Duração da empresa

CP- Produção limpaDfE- Design ambientalEMS- Sistema de gestão ambientalEPE- Avaliação de performance ambiental

4

5

Fabricação

Descarte/disposição

Uso

Cicl

o d e

vid

a d e

u m

pro

d ut o

N produtos

Uma fábrica/processo

N fábricas

Sociedade

Planejamento Fabricação Uso Disposição TempoVida Humana

2- LCA, DfE, Ecolab.

1-CP, EAc

3-EMS, EPE

4- Eco-efciência

5- Políticas, protocolos e Agenda 21

Ecolab- Selos verdesLCA- Análise de ciclo de vidaEAc- Contabilidade ambiental

Vida útil do produto

Duração da empresa

CP- Produção limpaDfE- Design ambientalEMS- Sistema de gestão ambientalEPE- Avaliação de performance ambiental

4

5

Fabricação

Descarte/disposição

Uso

Cicl

o d e

vid

a d e

u m

pro

d ut o

N produtos

Uma fábrica/processo

N fábricas

Sociedade

Planejamento Fabricação Uso Disposição TempoVida Humana

2- LCA, DfE, Ecolab.

1-CP, EAc

3-EMS, EPE

4- Eco-efciência

5- Políticas, protocolos e Agenda 21

Ecolab- Selos verdesLCA- Análise de ciclo de vidaEAc- Contabilidade ambiental

26

Em produtos, ela envolve reduzir os impactos negativos durante todo o ciclo de vida

do produto, desde o consumo de matérias-primas até a sua disposição final.

Nos serviços, implica na adoção de estratégias que incorporem aspectos ambientais

na concepção e na entrega de serviços (UNEP, 2001a)

ProduçãoMais Limpa

É uma estratégiaPreventiva e

Contínua

Para modificar

Produtos Processos Serviços

Assegurando

Melhoria do Desempenho

Ambiental e reduçãoDos custos

InstrumentosDe Gestão

InstrumentosRegulatórios(governo)

InstrumentosTecnológicos

ProduçãoMais Limpa

É uma estratégiaPreventiva e

Contínua

Para modificar

Produtos Processos Serviços

Assegurando

Melhoria do Desempenho

Ambiental e reduçãoDos custos

InstrumentosDe Gestão

InstrumentosRegulatórios(governo)

InstrumentosTecnológicos

Figura 8 - Visão geral de produção mais limpa ou prevenção à poluição. Fonte: EEA (2001a)

A Prevenção à Poluição consiste no uso de processos, práticas, materiais, produtos

ou energia, de modo a minimizar a geração de poluentes e de resíduos, ao mesmo

tempo em que reduz o risco à saúde humana e ao meio ambiente (UNEP, 2001a).

27

Os conceitos de prevenção à poluição e produção mais limpa enfocam basicamente a

não geração e a abordagem preventiva com respeito aos aspectos ambientais em vez

do caráter corretivo. Entretanto, as diferenças entre eles podem ser consideradas

somente como geográficas, uma vez que o termo prevenção à poluição é mais usado

na América do Norte enquanto que produção mais limpa é mais utilizado no restante

do mundo (UNEP-DTIE, 2001b).

Segundo a UNEP - United Nations Environment Program, os conceitos de eco-

eficiência e produção mais limpa são praticamente sinônimos. A diferença seria

quanto ao conceito de eco-eficiência, que destaca primeiramente a eficiência

econômica, que por sua vez traz benefícios ambientais, enquanto que o conceito de

produção mais limpa enfoca inicialmente os aspectos relacionados com a eficiência

ambiental, que por sua vez conduz a benefícios econômicos.

3.4.4.1.1 Visão histórica

A partir da percepção da degradação ambiental e da escassez de recursos naturais,

teve início um processo lento, que instigou mudanças nas empresas e nos governos,

sobrepondo a visão imediatista baseada em políticas de curto prazo e meramente

financeira, por uma nova forma de governança.

A filosofia da abundância de recursos e da capacidade ilimitada da Terra em absorver

e diluir os impactos ambientais foi a base para o desenvolvimento industrial. Os

problemas ambientais eram evitados por meio de migrações, do uso da capacidade

dispersiva (ar e água) e da concentração e disposição no solo de resíduos (EEA,

2001a)

Todas essas alternativas mostraram-se ineficientes no longo prazo, como ficou

notório com problemas de bioacumulação, contaminação de solo e de sedimentos

com resíduos radioativos ou tóxicos como os contendo bifenilas policloradas (PCBs).

28

A etapa seguinte, com início na década de 60 do século XX, foi marcada pelo uso do

conceito da tecnologia a serviço do meio ambiente com uma visão corretiva, também

denominada “end-of-pipe” (fim de tubo). Embora esse conceito tenha permitido

minimizar impactos ambientais, não atuava sobre as causas do problema e sim, nas

conseqüências. Além disso, de certa forma, transferia-se o problema ambiental. Um

exemplo clássico é a geração de subprodutos, como lodo e/ou filtrados contaminados

resultantes do processo de tratamento de águas residuárias.

O conceito de prevenção à poluição está intimamente ligado com o conceito de

sustentabilidade, uma vez que a produção mais limpa permite o uso mais eficiente de

recursos naturais, da energia, redução do consumo e emissão de produtos tóxicos,

tendo como escala temporal a vida útil do produto e não simplesmente o processo de

fabricação.

Pode-se deduzir, portanto, que a prevenção à poluição é um dos mais importantes

caminhos para a sustentabilidade, ponderando-se aspectos econômicos e ambientais,

conforme está mostrado na Figura 9.

Como principais instrumentos viabilizadores da produção mais limpa tem-se:

• Mecanismos governamentais, por intermédio de programas, acordos, imposições

legais, etc.;

• Evolução da gestão;

• Evolução tecnológica (mostrada na Figura 10).

29

Figura 9 - O balanço entre o efeito econômico e ambiental. Fonte: EEA (2000a)

Figura 10 - Evolução da abordagem tecnológica. Fonte: EEA (2000a)

Expansãoeconômicanão sustentável

Situaçãodesfavorável

Sinergia entreeconomia e meio

ambiente,através da inovação e

prevenção

Abordagem “end-of-pipe”

Negativo Positivo

Posi

tivo

Neg

ati v

o

Efeito ambien ta l

Efe

ito

Eco

nôm

ico

Expansãoeconômicanão sustentável

Situaçãodesfavorável

Sinergia entreeconomia e meio

ambiente,através da inovação e

prevenção

Abordagem “end-of-pipe”

Negativo Positivo

Posi

tivo

Neg

ati v

o

Efeito ambien ta l

Efe

ito

Eco

nôm

ico

Tecnologia “end-of-pipe”

Remediação

Otimização de processos existentes

Novos processos e tecnologias

Melhores tecnologias disponíveis

Racionalização do uso de energia

Seleção de insumos e matérias-primas

Reciclagem e reuso

Uso racional de insumos

LCA e “design” ambiental

Inovação de produtos

Abordagem tecnológica 1960 1970 1980 1990

Corretiva

Integrativa


Orientada para

Fonte ou insumos

Preventiva e orientadaPara produto

Tecnologia “end-of-pipe”

Remediação

Otimização de processos existentes

Novos processos e tecnologias

Melhores tecnologias disponíveis

Racionalização do uso de energia

Seleção de insumos e matérias-primas

Reciclagem e reuso

Uso racional de insumos

LCA e “design” ambiental

Inovação de produtos

Abordagem tecnológica 1960 1970 1980 1990

Corretiva

Integrativa


Orientada para

Fonte ou insumos

Preventiva e orientadaPara produto

30

3.4.4.1.2 Produção mais limpa e as melhores técnicas disponíveis (BAT - Best

Avaliable Technologies)

O conceito de produção mais limpa está integrado com a Diretiva do IPPC

(Integrated Pollution Prevention and Control) por intermédio do uso das melhores

técnicas disponíveis (BAT).

Define-se BAT - como as técnicas mais eficientes e avançadas disponíveis para

execução de atividades, aplicáveis a processos específicos, de forma a evitar

emissões e os impactos ambientais adversos, ou quando isso não for possível, pelo

menos reduzí-los.

Técnicas compreendem, além da tecnologia, os aspectos de projeto, construção,

manutenção e operação.

Disponíveis entende-se como aquelas que permitem sua implementação em escala

industrial em setores relevantes, levando-se em conta além dos aspectos

tecnológicos, o custo e a acessibilidade.

Melhores técnicas entende-se como aquelas que permitem maior proteção ambiental.

Na Europa, o conceito similar ao BAT é o BATNEEC; que significa (Best Available

Techniques Not Entailing Excessive Costs) - melhores técnicas disponíveis que não

acarretam custos excessivos.

Na Inglaterra, por sua vez, o aspecto de custo não é incluído no conceito de melhores

tecnologias disponíveis (BAT).

Neste trabalho, será utilizado o conceito BAT alinhado com a diretiva européia

(IPPC).

31

3.4.4.1.3 Implementação da produção mais limpa

Para ter sucesso, a implementação da produção mais limpa deve ter uma abordagem

integrativa, ser economicamente viável e, por vezes, inovadora.

Esse processo, na maioria das vezes, é iniciado por instrumentos governamentais

com objetivos claros, estimulando o desenvolvimento e a implantação de alternativas

tecnológicas, aliando a estes programas educativos e de treinamento para assegurar

resultados a longo prazo.

A metodologia proposta pela UNEP, para identificar e avaliar as oportunidades de

implementação de tecnologias limpas em indústrias em geral, pode ser dividida em

cinco etapas: planejamento e organização; pré-avaliação; avaliação; estudo de

viabilidade e implementação, conforme está demonstrado na Figura 11.

A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) do Estado de São

Paulo elaborou um manual com a metodologia para implementação de um programa

de prevenção à poluição, muito similar ao que foi proposto pela UNEP (CETESB,

2001b).

32

Figura 11 - Etapas para implementação de um programa de produção mais limpa. Fonte: UNEP-DTIE (2001b)

a) Planejamento e organização

A partir da identificação da necessidade de se implementar um Programa de

Produção mais Limpa, os elementos-chave para seu sucesso são:

Comprometimento da alta gerência: O gerente geral da indústria deve dar início ao

processo, para obter colaboração e comprometimento de todos.

Envolvimento dos funcionários: Embora o gerente possa dar o “pontapé inicial” no

programa, a identificação das oportunidades de melhoria e de prevenção à poluição

dependem basicamente dos funcionários, principalmente daqueles envolvidos com as

atividades de processo e de manutenção no chão-de-fábrica, que normalmente detêm

o conhecimento de como e por que são geradas as emissões e os resíduos, e

principalmente o que pode ser feito para minimizá-los.

Identificação da necessidade deimplementar Produção mais limpa

4- Estudo de viabilidade

5- Implementação

1 - Planejamento e organização

2- Etapa de Pré avaliação

3 - Avaliação

Avaliação dos resultados

ContinuaçãoDo Programa

Identificação da necessidade deimplementar Produção mais limpa

4- Estudo de viabilidade

5- Implementação

1 - Planejamento e organização

2- Etapa de Pré avaliação

3 - Avaliação

Avaliação dos resultados

ContinuaçãoDo Programa

33

Controle adequado dos custos, de modo a mostrar para a alta gerência e funcionários

que prevenir a poluição reduz custos de tratamento e disposição de resíduos.

Abordagem organizada, coordenada por equipe multidisciplinar que:

• Detenha conhecimentos do processo produtivo, para avaliar as sugestões

propostas e que tenha capacidade e autonomia para implementá-las;

• Identifique as barreiras que possam existir para implementação do programa e

• Estabeleça os objetivos desafiadores para a companhia.

O planejamento sistemático que faz parte da implementação do Programa de

Produção mais Limpa permite assegurar a escolha das opções mais viáveis

economicamente; alinhar os objetivos do programa com os demais objetivos da

empresa, facilitar o planejamento dos investimentos e, por fim, pode servir como

base para financiamentos .

b) Etapas de pré-avaliação e avaliação

Durante esta fase, é feito o balanço de material de modo a identificar quais perdas

podem ser reduzidas. A equipe responsável pela implantação do programa deve

identificar quais são as alternativas para prevenção à poluição, buscando referências

em outras companhias, em literatura, em fornecedores e outras fontes. É

recomendável também fazer “brainstorming” com funcionários da empresa para

identificar as oportunidades de melhoria ambiental.

Pode-se dividir este processo em três fases:

• Balanço de massa do processo industrial, associado com o fator custo,

apresentando em um fluxograma as fontes de geração de resíduos e de emissões;

• Identificação dos fatores que influenciam o volume, a quantidade, a composição

e as propriedades das emissões e dos resíduos;

• Propositura de alternativas para controlar ou eliminar as causas da geração dos

resíduos e das emissões. As práticas genéricas de prevenção à poluição

identificadas na etapa de “brainstorming” devem ser usadas para desenvolver as

34

alternativas mais apropriadas para o resíduo ou emissão em questão. A partir daí,

as opções selecionadas devem ser submetidas à avaliação técnica e econômica,

como qualquer outra inovação. As alternativas de tecnologia mais limpa podem

ser relacionadas como indicado na Figura 12.

Figura 12 - Avaliação do processo –principais alternativas. Fonte: UNEP-DTIE (2001b)

Mudança nos insumos ou matérias-primas

O uso de insumos mais puros ou sua substituição permite reduzir ou eliminar

compostos perigosos no processo, ou a toxicidade - periculosidade dos resíduos

gerados.

Processo

Mudançatecnológica

Boas práticasde operação

Mudança nos Produtos

Mudança nos insumos

Reuso e reciclagem interna

Processo Processo

Mudançatecnológica

Boas práticasde operação

Mudança nos Produtos

Mudança nos insumos

Reúso e reciclagem interna

35

Mudança tecnológica

A mudança tecnológica pode estar voltada para o processo, equipamentos, mudanças

em variáveis do processo e uso de automação.

Boas práticas de operação

Boas práticas de operação incluem adequada manutenção e uma gestão

administrativa voltada para a redução das emissões e da geração de resíduos.

Compreendem as seguintes práticas:

• Treinamento e conscientização de funcionários, programas de estímulo à

redução de resíduos e emissões;

• Estocagem e programação adequada do uso de materiais, evitando perdas de

produtos por danos ou por excederem prazos de validade.

• Controles adequados das perdas, evitando e minimizando vazamentos e

transbordos;

• Segregação de resíduos para evitar a contaminação com os demais, ou mesmo

inviabilizar sua reutilização ou recuperação;

• Contabilização dos custos de tratamento das emissões e da disposição dos

resíduos, e sua apropriação nas áreas geradoras;

• Programação de produção adequada visando minimizar as perdas,

principalmente em processos produtivos intermitentes (ou batelada).

Mudança no produto

Mudança na especificação de qualidade, na composição e na durabilidade dos

produtos, ou mesmo por intermédio da sua substituição com objetivo de minimizar a

geração de resíduos, de águas residuárias e de emissões gasosas.

As mudanças feitas nos produtos podem alterar os impactos ambientais associados

nas diversas etapas do ciclo de vida dos mesmos, desde a extração da matéria-prima

até sua disposição final.

Reúso e reciclagem interna

Implica na reutilização dos resíduos no próprio processo de origem (reciclagem) ou

como insumo em outro processo (reúso).

36

c) Estudo de viabilidade

Esse estudo tem a finalidade de verificar a viabilidade técnica e econômica aliada aos

ganhos ambientais das alternativas propostas. Este processo pode ser dividido em 05

fases:

1. Avaliação preliminar

Nesta etapa as alternativas são segregadas em função da necessidade ou não de dados

complementares. Aquelas que envolvem decisões apenas gerenciais podem não

requerer avaliação técnica, assim como opções mais simples, podem não exigir

avaliação ambiental.

Similarmente, opções de baixo custo não requerem estudos econômicos tão

detalhados como aqueles exigidos nas opções mais complexas.

2. Avaliação Técnica

Consiste na verificação de dois fatores básicos.

- Existência de equipamentos disponíveis e adequados para a sua implementação;

influência na qualidade e produtividade e, por fim, mudanças na forma de

utilização e de manutenção dos equipamentos.

- Mudanças no fluxo de materiais, induzindo a necessidade de novos balanços de

massa e de energia.

3. Avaliação econômica

Requer no mínimo o levantamento de dados tais como investimentos, custos

operacionais e benefícios, retorno financeiro das alternativas tecnicamente viáveis. É

importante fazer uma análise criteriosa dos custos envolvidos, com uma visão de

longo prazo a fim de incorporar as vantagens da produção mais limpa.

4. Avaliação ambiental

Os objetivos da avaliação ambiental são os de determinar os impactos (positivos ou

negativos) das alternativas propostas ao meio ambiente, tendo em conta todo o ciclo

de vida de um produto.

37

Essa avaliação pode ser feita basicamente de duas formas: qualitativa ou quantitativa.

A avaliação quantitativa baseia-se no estabelecimento de critérios mensuráveis, que

serão comparados com os valores calculados para as alternativas propostas. Os

critérios podem ser os custos de tratamento e disposição final, energia consumida nas

diferentes fases do produto, etc.

5. A abordagem qualitativa implica em elaborar uma matriz comparativa com os

diferentes aspectos e impactos ambientais nas diferentes fases do ciclo de vida,

para as alternativas propostas.

6. Seleção das alternativas viáveis

Devem ser excluídas as alternativas que se mostraram inviáveis tecnicamente, ou

com baixa significância em ganhos ambientais. As demais devem ser analisadas de

forma a conciliar os ganhos ambientais com os custos.

d) Implementação e monitoramento

Nesta etapa devem ser estabelecidos critérios de mensuração para avaliar e monitorar

os resultados da implementação da(s) alternativa (s) selecionada(s) para o projeto de

produção mais limpa.

Para o sucesso do programa é necessário:

• Elaborar um plano de ação detalhado de todas as fases, com data,

responsabilidades e atribuições dos envolvidos;

• Para as alternativas que envolvam custos elevados ou projetos complexos, é

necessário estabelecer um planejamento adequado que inclua a necessidade de

desembolso nas diferentes fases. Também é importante o acompanhamento e

comissionamento do projeto por uma equipe técnica capacitada, para assegurar o

desempenho e a eficiência dos novos processos, sistemas ou equipamentos.

• Monitorar o progresso do projeto de produção mais limpa, informando-o às

equipes, indivíduos e departamentos envolvidos no mesmo. A escolha de como

medir o progresso é crucial e deve envolver a quantificação das emissões, do

38

consumo de energia ou insumos e o aumento da lucratividade. Mudanças na

forma e composição dos produtos também devem ser incluídas.

• A manutenção do programa pode requerer mudanças estruturais na organização

e na gestão da empresa.Os elementos-chaves neste processo são integração entre

a área de desenvolvimento com os demais setores, contabilização dos resíduos e

participação e envolvimento dos empregados.

3.4.4.1.4 Barreiras para implementação da produção mais limpa na

perspectiva da indústria

Apesar do aspecto atrativo da produção mais limpa devido a redução dos impactos

ambientais, a utilização desta ferramenta ainda é limitada. Segundo um levantamento

da UNEP (UNEP-DTIE, 2001b) as principais barreiras são:

Financeiras e econômicas

a) Custos altos para o financiamento de projetos na indústria;

b) Falta de mecanismos e incentivos apropriados para o financiamento de projetos

de produção mais limpa;

c) Percepção que investimentos em inovação, como uso de tecnologias mais

limpas, são de alto risco;

d) Normalmente este tipo de investimento não é suficientemente atrativo pois

apresenta baixo retorno financeiro;

e) Imaturidade da empresa na apropriação de custos.

Organizacionais

f) Falta de visão estratégica e de foco em tecnologia e mercados;

g) Imaturidade na gestão ambiental e nas políticas da empresa;

h) Ausência de liderança e imaturidade da função de gestor ambiental;

i) Percepção de risco de exposição para gerentes e ausência de incentivos para

adotar projetos inovadores;

j) Imaturidade da estrutura organizacional da empresa;

39

k) Pouca experiência na implantação de projetos com a participação dos

funcionários.

Técnicas e conceituais

l) Ausência de práticas operacionais estruturadas e bem estabelecidas e de planos

de manutenção;

m) Complexidade na implementação da produção mais limpa;

n) Pouco acesso às tecnologias mais limpas e às inovações tecnológicas;

o) Indiferença quanto ao papel da empresa na melhoria ambiental;

p) Falta de entendimento do conceito de produção mais limpa;

q) Resistência à mudanças.

3.4.4.1.5 Experiências e programas de implementação de produção mais limpa

Embora existam referências de programas de produção mais limpa desde 1976 nos

Estados Unidos e na Dinamarca, foi na década de noventa do século XX, que esses

programas se multiplicaram e passaram a ter relevância em diversos países.

A UNEP publicou dois livros relatando estudos de caso em cerca de 21 países

(UNEP,1993,1995). Além destes, está disponível no site UNEP-DTIE um guia com

as principais fontes de informação sobre produção mais limpa e diversos centros de

referência nos cinco continentes. O anexo A deste trabalho apresenta também uma

série de referências e sites com informações sobre produção mais limpa e eco-

eficiência.

Os setores que se destacam nestes programas são mostrados na Tabela 2. Pode-se

observar que os segmentos que mais participam dos programas de implementação da

prevenção à poluição são os relacionados ao segmento industrial, embora em alguns

países o setor público tenha sido incluído. Na Austrália, existe um programa

específico voltado para as pequenas e médias empresas e outro voltado para o setor

publico e gestão municipal (EPA-Australia,1996).

40

Tabela 2 - Setores nos quais foram implementados programas de Produção Mais Limpa.

País Setor

Austrália

Indústria de celulose e papel, automotiva, petrolífera, plásticos

e resinas, municípios, programas para pequenas e médias

empresas.

Bulgária Industria química; siderurgia; programas para pequenas e

médias empresas.

Canadá Público, pequenas e médias empresas, hospitalar.

China Celulose e papel

República Tcheca Serviços de água e esgotos, transportes, alimentício e

agricultura.

Dinamarca Têxtil, galvanoplastia e gráfica

Hungria Automobilístico, gráfica e indústria química.

Israel Indústria química e farmacêutica

Itália Têxtil e beneficiamento de couro

Lituânia Têxtil, eletroeletrônico e alimentício.

Polônia Setor público (água e esgotos), alimentício, agricultura e

tratamentos superficiais .

Portugal Galvanoplastia e indústria química

Romênia Celulose e papel e têxtil

Eslovênia Público, indústria química e alimentícia, agricultura

Turquia Têxtil, galvanoplastia e indústria de alvejantes

Inglaterra Indústria química, gráfica e de impressão, galvanoplastia.

Estados Unidos Indústria química, galvanoplastia e celulose e papel

Fonte: UNEP (1993); Overcash (2000).

No Brasil, ainda existem poucas iniciativas estruturadas voltadas para produção mais

limpa.

O Conselho Empresarial Brasileiro de Desenvolvimento Sustentável possui

atualmente 07 Núcleos de Produção Mais Limpa (CE, PE, BA; MG; MT; SC e

CNTL-RS), com as primeiras experiências voltadas para pequenas e médias

empresas (CEBDS, 2001).

41

A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) do Estado de São

Paulo desenvolve programas voltados para a prevenção à poluição.

Já estão disponíveis as seguintes publicações :

• Manual de Implementação de um programa de prevenção à poluição;

• Manual Ambiental: projeto piloto de prevenção à poluição em indústrias de

bijuteria no Município de Limeira;

• Compilação de técnicas de prevenção à poluição para indústrias de

galvanoplastia,

• Compilação de técnicas de prevenção à poluição para o setor têxtil;

• Casos de sucesso.

Os projetos específicos são voltados para os setores de galvanoplastia, têxtil,

indústria cerâmica e público - compras verdes (CETESB, 2001b).

O website também apresenta referências bibliográficas em produção mais limpa,

prevenção à poluição e reciclagem para diversos setores produtivos.

Comparando-se os estudos de caso apresentados pela UNEP e os citados pela

CETESB, pode-se observar uma diferença de abordagem no que se refere à sua

estruturação. Os casos apresentados pela UNEP fornecem dados econômicos do

projeto, como investimentos, custos operacionais e retorno financeiro, além dos

dados relativos a redução de emissões, insumos, energia, etc. Por outro lado, os

estudos de casos apresentados pela CETESB detalham mais os ganhos ambientais, e

embora apresentem dados sobre os ganhos econômicos, não abordam de forma clara

os investimentos.

Em outubro de 2002, a CETESB promoveu o Seminário de lançamento da “Mesa

Redonda Paulista de Produção Mais Limpa”, quando foi criado um fórum

permanente para discussão do tema em São Paulo. No evento, foram apresentados

cerca de 23 casos de sucesso de implementação de produção mais limpa de empresas

atuantes no Estado.

42

3.4.4.2 Análise do ciclo de vida - ACV

O conceito de ciclo de vida é baseado na abordagem do “berço ao túmulo” (Figura

13), na qual cada etapa do ciclo de vida de um produto (extração e processamento de

matérias-primas; fabricação, transporte, distribuição, reutilização ou reciclo,

tratamento e disposição dos resíduos) apresenta impactos econômicos e ambientais

associados.

De acordo com a ISO–International Organization for Standardization, ACV é uma

técnica de avaliação de aspectos e impactos potenciais associados com um produto,

por meio da:

• Compilação de um inventário de todas as entradas e saídas do sistema;

• Avaliação dos impactos potenciais associados com essas entradas e saídas; e

• Interpretação dos resultados do inventário e dos impactos em relação aos

objetivos do estudo.

Os primeiros estudos ambientais relacionados com ciclo de vida de produtos datam

do final da década de 60 do século XX, com foco nos aspectos energia, consumo de

matérias primas e disposição de resíduos.

Em 1969, a Coca-cola elaborou em estudo para comparar o consumo de recursos

naturais e as emissões relacionadas ao tipo de embalagem do seu produto.

Similarmente, na Inglaterra em 1972, Ian Boustead desenvolveu um modelo para

determinar os consumos de energia relacionados às embalagens de alumínio, vidro,

plástico, etc (EEA, 2001b).

Neste mesmo período, foi desenvolvida uma metodologia de avaliação quantitativa

do consumo de recursos, denominada – REPA - Resource and Environmental Profile

Analysis, que pode ser considerada uma das precursoras da análise do ciclo de vida

(Environment Canada, 2001).

43

No início da década de 90 do século XX, esse tipo de abordagem evoluiu, embora

despertasse interesse somente em um grupo reduzido de países, principalmente no

meio acadêmico.

Atualmente, o conceito está sendo usado em análises quantitativas de ciclo de vida,

em projetos e desenvolvimento de novos produtos e como ferramenta de políticas

públicas para a taxação de embalagens, notadamente na União Européia

(Environment Canada, 2001).

As empresas, por sua vez, utilizam-se dessa ferramenta para a tomada de decisões,

melhoria no desempenho ambiental, desenvolvimento de novos produtos, entre

outros.

Figura 13 - Ciclo de vida de um produto. Fonte: EEA (2001b)

Fabricação

Extração deMatérias primas

Embalagem

Transporte

Uso

Reciclagemde materiais

DescarteDisposição final

Reuso

Fabricação

Extração deMatérias primas

Embalagem

Transporte

Uso

Reciclagemde materiais

DescarteDisposição final

Reuso

44

As principais etapas de uma análise de ciclo de vida são:

• Definição do escopo;

• Execução do inventário detalhado do ciclo de vida, compilando-se os dados

relativos ao consumo de energia, recursos naturais e emissões em cada etapa do

ciclo;

• Estimativa dos impactos ambientais associados ao uso dos recursos naturais,

processo produtivo e as emissões geradas;

• Interpretação dos resultados relacionando-se os dados obtidos com o objetivo do

trabalho.

Considerando-se que nos dias de hoje o desenvolvimento sustentável está presente

nas agendas políticas e econômicas, a análise de ciclo de vida desponta nesse cenário

como uma das mais importantes ferramentas para o desenvolvimento de novos

produtos e na gestão corporativa estratégica.

3.4.4.2.1 Metodologia da ACV

A complexidade da análise de ciclo de vida requer o estabelecimento de um

protocolo padrão, como o recomendado pela ISO (International Organization for

Standardization). Este protocolo (Figura 14) divide a análise de ciclo de vida em

quatro fases:

• Definição do objetivo e do escopo;

• Inventário;

• Avaliação dos impactos e

• Interpretação.

45

Figura 14 - Protocolo da ACV. Fonte: ABNT (2001b)

a) Definição do objetivo e escopo

A definição do escopo da análise de ciclo de vida deve incluir os seguintes itens:

• A funcionalidade do sistema, ou, no caso de estudos comparativos, dos sistemas;

• A unidade funcional;

• Sistema a ser estudado;

• Fronteiras do sistema;

• Forma de alocação adotada;

• Tipos de impacto e metodologia usada na avaliação e interpretação dos mesmos;

• Dados necessários;

• Hipóteses e critérios adotados;

• Limitações;

• Qualidade requerida para os dados;

• Critérios empregados na revisão crítica (se houver);

• Tipo e formato do relatório necessário ao estudo.

Objetivo eEscopo

Inventário

Avaliação deImpacto

Ambiental

Interpretação

Aplicações:•-Desenvolvimento

De produtos;•-Planejamento

Estratégico;•-Estabelecimento

De políticas públicas;•-Marketing •-Outras

Protocolo da ACV

Objetivo eEscopo

Inventário

Avaliação deImpacto

Ambiental

Interpretação

Aplicações:•-Desenvolvimento

De produtos;•-Planejamento

Estratégico;•-Estabelecimento

De políticas públicas;•-Marketing •-Outras

Protocolo da ACV

46

A unidade funcional - um dos mais importantes balizadores da ACV pode ser

definida como a medida do desempenho das saídas funcionais do sistema de produto.

O propósito principal da unidade funcional é fornecer uma referência para assegurar

a comparabilidade dos resultados da ACV. Por exemplo, a unidade funcional para

um sistema de pintura pode ser a área protegida por um período de tempo específico

(ABNT, 2001b).

Segundo Chehebe (1998), pode-se visualizar melhor esta etapa quando se associa o

escopo às três dimensões, que devem ser definidas de forma a atender ao

estabelecido nos objetivos do estudo:

-Primeira (Extensão)- Onde iniciar e parar o estudo;

-Segunda (Largura) - Quantos e quais subsistemas incluir;

-Terceira (Profundidade) – Nível de detalhes do estudo.

É importante definir se o estudo em questão é para comparação de produtos ou

somente para o estabelecimento de uma relação com um determinado padrão, por

exemplo, selo verde. Do mesmo modo, o estudo pode visar o desenvolvimento de um

produto novo, ou simplesmente conhecer em detalhes os aspectos e impactos

ambientais de um produto já existente.

Por fim, considerando-se que se trata de um processo iterativo, deve-se revisar e

adequar o seu escopo no decorrer do estudo.

47

b) Análise do inventário

Nesta etapa, são compilados e quantificados os principais fluxos de massa e energia

que transpõem as fronteiras econômicas e ambientais do sistema, podendo ser

dividida da seguinte forma, segundo Guinée (Guinée, 2001):

Definição das fronteiras - Envolve a definição de quais fluxos relevantes do ponto de

vista ambiental, serão considerados para só então se estabelecer a fronteira. Um caso

típico é o das florestas e outros sistemas biológicos, conforme mostrado na Figura

17.

Figura 15 - Duas formas de limites do sistema, considerando-se fronteiras estreitas (a) e amplas (b). Fonte: Guinée (2001)

Outro ponto interessante a considerar no exemplo da Figura 15 é: o aterro deve ser

incluído dentro da fronteira? Dependendo do projeto e operação do aterro, ele pode

ser considerado parte do sistema, e as emissões serão os fluxos cruzando a fronteira.

Por outro lado, no caso da disposição sem qualquer controle, ele deverá ficar fora,

assim sendo, o fluxo de material cruzando a fronteira, será o próprio resíduo

depositado no aterro.

Floresta nativa

Floresta plantada

Emissões do aterroLuz solar

CO2Água

Minerais

(a)

(b)

Floresta nativa

Floresta plantada

Emissões do aterroLuz solar

CO2Água

Minerais

(a)

(b)

48

Balanços de massa e diagramas – Consiste em elaborar um diagrama de blocos com

os principais componentes do sistema, tendo como elemento central a unidade

funcional. Haverá, portanto, ramificações associadas às etapas anteriores (insumos e

matérias-primas) e posteriores (gestão dos resíduos) a esta unidade funcional.

Após esse desenho, segue-se o levantamento de todos os dados relevantes associados

ao sistema, conforme sugerido na Figura 16. Também é necessário fazer um

refinamento dos dados disponíveis em relação ao escopo proposto, de forma a evitar

perda de tempo e de recursos na busca por dados que podem ser suprimidos ou

estimados.

Na seqüência, deve ser identificado se há necessidade de alocação de fluxos e das

intervenções nos processos que são comuns a mais de uma unidade funcional, como

no caso da reciclagem e do co-processamento. Deve-se considerar também na

alocação dos fluxos outras funções que o produto possa ter. O detalhamento dos

cuidados que se deve ter nestes casos foge do escopo deste trabalho e pode ser

encontrado nos sites listados no anexo A e em Chehebe(1998) e Leiden University

(2001).

Figura 16 - Principais categorias dos dados do inventário. Fonte: Chehebe (1998).

Entradas Saídas

Fluxos

Produtos

Resíduos

ProdutosServiçosMateriaisEnergia

Fluxos

Resíduos


Consumo de recursos bióticosConsumo de recursos abióticosAlteração do soloUso do solo

Emissões atmosféricasEmissões hídricasResíduos sólidosRadiaçãoRuídoPoluição térmicaDanos aos seres vivosEtc.

Intervençõesno meio ambiente

Unidade

do

processo


Entradas Saídas

Fluxos

Produtos

Resíduos


Fluxos

Resíduos


Consumo de recursos bióticosConsumo de recursos abióticosAlteração do soloUso do solo

Emissões atmosféricasEmissões hídricasResíduos sólidosRadiaçãoRuídoPoluição térmicaDanos aos seres vivosEtc.


Unidade

do

processo


49

As conclusões da análise do inventário são os cálculos dos fluxos associados à

unidade funcional, como pode ser visto, por exemplo,

no processo de polimerização de 1 kg de PVC, disponível no

URL:http://service.eea.eu.int/envirowindows/lca/tab341.htm. Neste exemplo, são

calculados os fluxos de 42 componentes relacionados a insumos, combustíveis e

emissões.

O inventário pode conter também indicadores qualitativos e relevantes para o sistema

em questão, e que devem ser considerados na ACV.

c) Avaliação do impacto ambiental

A avaliação do impacto ambiental é a terceira fase da ACV, composta, segundo

“Draft” ISO Standard 14042.33 (ISO, 2002), pelos seguintes itens mandatários e não

mandatários:

Itens mandatários:

I. Seleção das categorias de impactos, indicadores e modelos;

II. Classificação das categorias de impacto ambiental;

III. Estimativa dos impactos;

Itens não mandatários:

IV. Normalização dos indicadores em relação ao valor de referência;

V. Agrupamento;

VI. Atribuição de pesos e

VII. Análise da qualidade dos dados.

O emprego de todos os itens (mandatários e não mandatários) ou parte deles

dependerá do escopo e aplicação da ACV.

I. Seleção das categorias de impactos, indicadores e modelos (EEA, 1998b)

As premissas para seleção das categorias de impacto, indicadores e modelos são:

• Ser consistentes com os objetivos e escopo do estudo;

• Ter embasamento científico e técnico;

50

• Apresentarem descrição detalhada e precisão;

• Ter consistência e relevância ambiental.

A European Environmental Agency (EEA) relaciona as seguintes categorias de

impacto:

Impacto devido ao uso de recursos abióticos – Materiais que são extraídos da

natureza para serem utilizados como insumos ou matérias primas para fabricação de

produtos.

Impacto devido ao uso de recursos bióticos - Recursos retirados ou extraídos da

natureza, como por exemplo, fauna e flora.

Impacto pelo uso do solo: - Refere-se à utilização do solo relacionada com o estudo

em questão (áreas produtivas, parque industrial, disposição de resíduos, etc.)

Efeito estufa: - Efeito de aquecimento da Terra em função do lançamento de gases

(CO2; CH4, CO, NOx, etc.) na atmosfera, causando elevação na temperatura média

dos oceanos e mudanças climáticas na Terra como um todo.

Depleção da camada de ozônio: - Efeito de redução da camada de ozônio na

estratosfera devido à emissão de gases CFCs, tendo como conseqüência danos aos

seres humanos e ecossistemas.

Impactos ecotoxicológicos: - Relacionados aos efeitos químicos e biológicos de

substâncias nos ecossistemas. Esses efeitos podem ser expressos pela seguinte

expressão:

Sinm = Ei

m Finm Mi

n; eq.(1)

Onde:

Sinm = Efeito ambiental da substância “i” no meio “n” e transferido para o meio “m”;

Eim= Efeito ambiental da substância “i” no meio “m” (ar, água, solo e cadeia

alimentar);

51

Finm= Efeito ambiental de exposição da substância “i” relacionado com

bioacumulação, degradação e toxicidade; do meio “n” para o meio “m” (ar, água,

solo e cadeia alimentar);

Min= Emissão inicial da substância “i” no meio “n” (ar, água ou solo);

Embora exista uma série de modelos para estimar os efeitos ecotoxicológicos

relacionados com a exposição a diferentes agentes químicos, até o momento não

houve consenso internacional sobre esse tema. Por esta razão, a EEA recomenda

utilizar mais de um método quando da estimativa dos impactos ecotoxicológicos

(EEA,1998b).

Impactos toxicológicos aos seres humanos: - Esta pode ser considerada a categoria

mais complexa de todas, uma vez que esses efeitos dependem das características

químicas e bioquímicas da substância, das condições intrínsecas de cada indivíduo,

da presença de outras substâncias que potencializam ou retardam o seu efeito, da

dose, da forma e do tempo de exposição. Os efeitos nos seres humanos podem ser:

• Agudos;

• Mutagênicos;

• Carcinogênicos;

• Neurotóxicos;

• Teratogênicos.

Da mesma forma como ocorre nos impactos ecotoxicológicos, foram desenvolvidos

vários métodos para estimar os efeitos tóxicos nos seres humanos. Além dos

cuidados salientados no item anterior, é interessante identificar os compostos mais

perigosos para a saúde humana antes de estimar os impactos.

Impactos devido aos oxidantes fotoquímicos: -Refere-se à formação de ozônio na

troposfera, decorrente de reações fotoquímicas dos compostos nitrogenados com os

compostos orgânicos voláteis, tendo como conseqüência danos à vegetação (afeta a

fotossíntese, superfície das folhas, etc.) e aos seres humanos (irritações nos olhos,

problemas respiratórios agudos e crônicos, entre outros).

52

Acidificação: Refere-se à deposição ácida em solos e águas, que ocorre devido à

conversão das emissões de óxidos de enxofre e de nitrogênio na atmosfera a ácidos

sulfúrico e nítrico, respectivamente. Pode ser avaliado pelo potencial de acidificação,

medido em equivalentes de SOx.

Eutrofização: - Refere-se ao lançamento de nutrientes nos corpos de água, causando

crescimento excessivo da biomassa de algas e por conseqüência, provocando

impactos aos ecossistemas como alteração da biodiversidade e danos à saúde

humana.

Impactos decorrentes das atividades produtivas: - Refere-se aos impactos

toxicológicos aos seres humanos associados às condições de trabalho. Com relação a

esta categoria de impacto, pesquisadores da Universidade de Leiden – Holanda

elaboraram um relatório detalhado – “LCANET Theme Report – Work Environment

and LCA” (Potting et al., 1997) onde é discutida a sua inclusão em análise de ciclo

de vida (Leiden University, 2001).

Na Tabela 3 são apresentadas as categorias de impacto utilizadas por diferentes

organismos internacionais envolvidos com ACV.

Tabela 3 - Categorias de impacto ambiental segundo diferentes organismos. SETAC –

Europa-1992

SETAC – lista de

referência- 1996

Países Nórdicos

1995

Lista preliminar

ISO – 1995 Abrangência

Não

renováveis

Uso inadequado

dos recursos

abióticos

Energia e materiais

Uso inadequado

dos Recursos

abióticos

Global

Pouco

renováveis

Uso inadequado

dos recursos

bióticos

-

Uso inadequado

dos Recursos

bióticos

Global

- - Impactos à água - -

- Uso inadequado do

solo

Impactos no solo

ou uso inadequado

do solo?

Uso inadequado

do solo Local

53

SETAC –

Europa-1992

SETAC – lista de

referência- 1996

Países Nórdicos

1995

Lista preliminar


Efeito estufa Efeito estufa Efeito estufa

Efeito estufa/

Mudanças

climáticas

Global

- Depleção da

camada de ozônio

Depleção da

camada de ozônio

Depleção da

camada de

ozônio

Global

Toxicidade

aos seres

humanos

Impactos

toxicológicos aos

seres humanos

Impactos à saúde

associados a

agentes químicos

Toxicidade aos

seres humanos

Global,

continental,

regional e

local

- -

Impactos à saúde

associados a outros

agentes

- -

Saúde

ocupacional -

Impactos à saúde

do trabalhador - Local

Toxicidade

ambiental

Impactos

ecotoxicológicos

Impactos

ecotoxicológicos Ecotoxicidade

Global,

continental,

regional e

local

Formação de

foto-oxidantes

Formação de foto-

oxidantes

Formação de foto-

oxidantes

Formação de

oxidantes

fotoquímicos

Continental,

regional e

local

Acidificação Acidificação Acidificação Acidificação

Continental,

regional e

local

Eutrofização

Eutrofização

(Inclui DBO e

aquecimento)

Eutrofização Eutrofização

Continental,

regional e

local

DQO - - - Local

Poluição

térmica - - - Local

Odor - - Local Incômodo

(ruído, odor) Ruído Local

54

SETAC –

Europa-1992

SETAC – lista de

referência- 1996

Países Nórdicos

1995

Lista preliminar


Radiação - -

Local e

regional

Demanda de

espaço - - - Local

Resíduos

perigosos - - -

Local e

regional

Resíduos - - - Local e

regional

- Acidentes - - Local

- -

Mudanças no

Hábitat e impactos

na biodiversidade

- Local

Fonte: EEA (1998b)

II. Classificação das categorias de impacto

É a etapa de análise qualitativa na qual os dados do inventário são correlacionados

com as categorias de impactos ambientais. Como pode ser observado na Tabela 3,

ainda não há consenso sobre as categorias de impacto e sobre a sua abrangência.

III. Estimativa/caracterização dos impactos

Consiste da transformação do valor estimado de um determinado indicador para um

índice relacionado com os impactos analisados. Como por exemplo: potencial de

aquecimento global, potencial de acidificação, potencial de formação fotoquímica de

ozônio, entre outros.

Os demais itens não mandatários (normalização, agrupamento, atribuição de pesos e

análise da qualidade dos dados) são ferramentas que visam ao adequado

entendimento e alocação dos dados, de forma a garantir sua integridade e pertinência

em relação ao escopo proposto. A análise estatística dos dados pode ser feita segundo

recomendações constantes na ISO/FDIS 14041 (EEA,1998b).

55

A normalização visa correlacionar os indicadores obtidos com valores conhecidos e

referenciados a um mesmo produto, região ou limites legais, de forma a associar a

contribuição dos efeitos ambientais identificados no estudo com os efeitos existentes

no meio (Pre Consultants, 2001a).

A atribuição de pesos para os indicadores normalizados permite associar outros

aspectos relevantes ao estudo. A atribuição de pesos é feita normalmente caso a caso

e, por isso, traz consigo grandes dificuldades metodológicas e de padronização. Em

vista disso, a ISO não recomenda sua utilização para análises de ciclo de vida abertas

ao público com objetivo de comparação de produtos (ABNT, 2001b).

De todas as etapas do protocolo da ACV, uma das mais discutidas e controversas é a

estimativa dos impactos, devido à inexistência de dados e de metodologias para

estimá-los (Pre Consultants, 2001a).

Um dos modelos propostos para avaliar os impactos é o modelo denominado –

“Ecoindicador 99”, no qual os dados obtidos no inventário são classificados,

normalizados e estimados segundo metodologia proposta por um grupo de

pesquisadores holandeses (Pre Consultants 2001b).

A Figura 17 apresenta a seqüência básica para obtenção do indicador proposto pelo

modelo “Ecoindicator 99”.

Figura 17 - Procedimento para cálculo dos ecoindicadores Fonte: Goedkoop et al. (2000)

Inventário de todos os

fluxos associados

aos processos de um produto

Aplicaçãode

modelospara

estimaros

impactos

Atribuição de pesos

para as

categorias de

impacto

Resultado do inventário

Recursos

Uso do solo

Emissões

Indicador

Impactosnos

recursosnaturais

Impactosnos

ecossistemas

Impactosnos

sereshumanos

Inventário de todos os

fluxos associados

aos processos de um produto

Aplicaçãode

modelospara

estimaros

impactos

Atribuição de pesos

para as

categorias de

impacto

Resultado do inventário

Recursos

Uso do solo

Emissões

Indicador

Impactosnos

recursosnaturais

Impactosnos

ecossistemas

Impactosnos

sereshumanos

56

Figura 18 - Exemplo de apresentação dos resultados de um estudo comparativo hipotético, após estabelecimento de pesos para os impactos avaliados. Fonte: Pré consultants (2001b).

Pode-se notar no exemplo hipotético apresentado na Figura 18, que os sacos de papel

apresentam menor impacto ambiental, uma vez que a soma dos ecoindicadores

padronizados é inferior àquela obtida para os sacos de polietileno. Neste estudo

foram adotados os seguintes pesos para as categorias analisadas:

• Impactos aos seres humanos: 40%

• Impactos ao meio ambiente: 40%

• Impactos relacionados ao uso dos recursos naturais: 20%

A unidade padrão de impacto ambiental é micropontos (µPt) e reflete a quantificação

dos impactos em todas as etapas do ciclo de vida do produto. No

site:http://www.pre.nl é possível se obter mais informações sobre a metodologia de

quantificação dos impactos, bem como ter acesso ao banco de dados dos valores

específicos estimados. Por exemplo, para energia elétrica esses valores são expressos

em µPt/kWh.

100

80

60

40

20

0

Ozônio

Eutrofização

Carcinogenicidade

Smog (verão)

Efeito estufa

Acidificação

Metais

Smog (inverno)

49,9

94,8

Sacos de papel Sacos de plásticouPt

100

80

60

40

20

0

Ozônio

Eutrofização

Carcinogenicidade

Smog (verão)

Efeito estufa

Acidificação

Metais

Smog (inverno)

49,9

94,8

Sacos de papel Sacos de plástico

100

80

60

40

20

0

Ozônio

Eutrofização

Carcinogenicidade

Smog (verão)

Efeito estufa

Acidificação

Metais

Smog (inverno)

49,9

94,8

Sacos de papel Sacos de plásticouPt

57

A Figura 19 mostra de forma gráfica os resultados da análise de ciclo de vida de uma

cafeteira, utilizando-se a metodologia denominada –“Ecoindicador 99”. O tamanho

das caixas representa a contribuição parcial dos diferentes processos na pontuação

total dos impactos avaliados. Pode-se observar que o principal impacto está

associado ao consumo de energia.

Figura 19 - Representação gráfica de uma análise de ciclo de vida utilizando-se a metodologia “Ecoindicador 99”. Fonte: Goedkoop et al. (2000).

Maiores informações sobre a metodologia, inclusive com uma detalhada discussão

sobre a atribuição de pesos (significância) para os impactos é feita no manual: “The

Ecoindicador 99 – A Damage Oriented Method for Life Cycle Impact Assessment”,

disponível para cópia no site:http://www.pre.nl/.

d) Interpretação

A última etapa do protocolo da ACV é a interpretação dos resultados obtidos face

aos objetivos propostos. Trata-se de um processo interativo, alinhado com as três

fases do protocolo e deve considerar os seguintes itens:

• Identificação dos aspectos ambientais relevantes;

• Avaliação da metodologia e dos resultados obtidos, incluindo-se a qualidade dos

dados;

• Conclusões e recomendações.

Papel

PoliestirenoAçoAlumínio Vidro

UsoEletricidade

Distribuição

Processamento

Disposição

Papel

PoliestirenoAçoAlumínio Vidro

UsoEletricidade

Distribuição

Processamento

Disposição

58

Segundo especialistas, de todas as etapas do protocolo da ACV a interpretação é a

menos estudada até o momento. Guinée (2001) apresentou uma proposta de

operacionalização desta etapa na publicação: “Handbook of Life Cycle Assessment –

Operational Guide to the ISO Standards”, Universidade de Leiden, 2001.

3.4.4.2.2 Principais aplicações da Análise de Ciclo de Vida (ACV)

a) Extensões

Considerando-se os níveis de aplicação do conceito de ciclo de vida, a União

Européia considera basicamente três extensões (EEA, 1998b):

• Nível conceitual, no qual a abordagem baseia-se em inventário qualitativo. O

objetivo é responder perguntas como:

-Esse produto difere significativamente dos similares da concorrência?

-Esse produto tem vantagens inequívocas com respeito aos aspectos ambientais?

Este conceito parte do pressuposto que para algumas estratégias relativas aos

“produtos verdes” não há necessidade de um inventário detalhado para identificar

vantagens ambientais.

• Análise Simplificada, na qual é feito um inventário, que pode ser qualitativo ou

quantitativo de todas as etapas do ciclo de vida, focando-se somente os aspectos e

impactos ambientais mais significativos.

O objetivo da análise simplificada é obter os mesmos resultados da análise detalhada,

reduzindo-se custos e tempo dedicado neste trabalho. No entanto, a simplificação

confronta-se com o dilema da confiabilidade e qualidade dos resultados obtidos.

As principais etapas são:

1. Levantamento inicial - Visa identificar os principais componentes do processo, os

fluxos mais importantes e a necessidade de dados adicionais, se for o caso;

59

2. Simplificação - Usando os dados obtidos na etapa inicial, define-se quais são os

processos e fluxos mais relevantes do sistema;

3. Verificação - Avaliar se as simplificações não reduziram a significância dos

resultados obtidos.

Dependendo da aplicação, os dados podem ser qualitativos ou quantitativos.

Indicadores como consumo de energia, intensidade de material por unidade de

produto, produtos-chaves (associados a um ou mais impactos ambientais) podem ser

usados como guias para identificar os principais pontos do sistema (“hot spots”). Por

outro lado, indicadores relacionados somente a uma característica do produto, como,

por exemplo, degradabilidade, devem ser usados em combinação com os demais

indicadores. Embora os estudos simplificados possam ser reportados externamente,

eles são normalmente usados internamente pelas empresas.

Análise detalhada, segundo especialistas da União Européia, este tipo de abordagem

demanda um considerável esforço, e ainda pode ser considerada um desafio devido

às dificuldades de metodologia.

A Tabela a seguir mostra o nível de detalhamento da análise de ciclo de vida em

algumas aplicações:

Tabela 4 - Nível de detalhamento. Nível da ACV

Aplicação Conceitual Simplificado Detalhado Observações

Design for

Environment (DfE) X X Sem ligação formal com ACV

Desenvolvimento de.

produto X X X Abordagem variada

Melhoria em

produtos X Associada a produtos existentes

Selos verdes tipo II X Raramente associada a ACV

60

Nível da ACV

Aplicação Conceitual Simplificado Detalhado Observações

Selos verdes tipo I X Critérios de desenvolvimento

usam conceitos da ACV

Selos verdes tipo III X Inventário e/ou análises de

impacto

Marketing ambiental X X Inclusão da ACV em relatórios

de performance

Planejamento

estratégico X X

Conhecimento e aplicação

gradual do conceito da ACV

Declaração

ambiental X X

ACV não é tão detalhada como

nos selos verdes

Bônus ambientais X Reduzido número de parâmetros

na ACV

Taxas verdes X Reduzido número de parâmetros

na ACV

Escolha de

embalagens X X

Inventário detalhado

Resultados da ACV são

abrangentes no nível de empresa

Fonte: EEA (1998b).

b) Aplicações no setor privado

As principais aplicações no setor privado são:

• Desenvolvimento de produtos;

• Marketing;

• Planejamento estratégico.

A aplicação depende bastante da posição em que a empresa está situada na cadeia

produtiva e dos mecanismos reguladores legais e de mercado. Empresas produtoras

de “commodities”, como plástico e metais, normalmente, elaboram inventários para

avaliar a geração de resíduos e oportunidades de reciclo ou reúso.

61

As empresas produtoras de componentes enfocam os aspectos relacionados ao design

e à manufatura, com objetivo de gerar informação aos consumidores e minimizar os

impactos ambientais.

Nas empresas fornecedoras de bens de mercado, na maioria das vezes, não é viável a

realização da ACV, devido à insuficiência de dados, à curta duração do

desenvolvimento dos produtos, ao tempo requerido para a análise do ciclo de vida e

sua complexidade.

• Desenvolvimento e otimização de produtos

Os principais objetivos no desenvolvimento e otimização dos produtos são: a

prevenção à poluição, a redução no uso de matérias primas e energia e o aumento da

reciclagem. A metodologia denominada – “Design for Environment - DfE” – que

agrupa um conjunto de métodos que incorporam a variável ambiental no “design” de

produtos, apresenta grande similaridade com a ACV, muito embora esses conceitos

tenham sido desenvolvidos inicialmente sem um vínculo formal.

Os principais temas enfocados no DfE são:

- Seleção de materiais; redução dos impactos durante a manufatura;

- Uso do produto,

- Reciclo e reúso de produtos e componentes,

- Extensão da vida útil de produtos e de seus componentes e

- Disposição final segura.

A Figura 20 ilustra as diversas fases de desenvolvimento de um produto e como se

pode integrar ferramentas como a ACV neste processo.

O tipo da ACV a ser utilizado (detalhado, conceitual ou simplificado) dependerá da

disponibilidade de dados, complexidade do produto, aplicação, entre outros.

Vários programas que incorporam a variável ambiental no desenvolvimento de

produtos estão sendo conduzidos no mundo. Maiores detalhes sobre esses programas

e pesquisas podem ser obtidos nos sites recomendados no anexo A.

62

Figura 20 - Fases do desenvolvimento de um produto. Fonte: Cowell et al. (1997)

• Marketing

O marketing é uma forma já consolidada de comunicação e divulgação das

propriedades de um produto ou serviço, visando atender as necessidades e

expectativas dos consumidores. À medida que aumenta o nível de informação e de

conscientização ambiental, cresce a atenção dos consumidores para os aspectos

ambientais dos produtos.

A partir desta constatação, muitas empresas passaram a priorizar o marketing

ambiental, e houve evolução dos modelos de avaliação e divulgação de desempenho

ambiental dos produtos, com o aprimoramento dos sistemas de gestão. Notadamente:

• Selos verdes (selos tipo I);

• Manifestos ou autodeclaração (selos tipo II)

• Declarações ou rótulos ambientais - (selos tipo III);

• Marketing organizacional (ISO 14001, EMAS, BS 7750)

Planejamento

Análise do Problema e

Definição dasprioridades

EstabelecimentoDe alternativas

Seleção doproduto

Conceito eDetalhes do

design

Marketing

Estimativa doSucesso do

produto

Avaliação

De impactos

GrupoDe

Ecoprodutos

Matriz de: Materiais

Efeitos toxicológicosEnergia

Brainstorming

ChecklistACV

ACV

Elementos ouFerramentas Etapa

Planejamento

Análise do Problema e

Definição dasprioridades

EstabelecimentoDe alternativas

Seleção doproduto

Conceito eDetalhes do

design

Marketing

Estimativa doSucesso do

produto

Avaliação

De impactos

GrupoDe

Ecoprodutos

Matriz de: Materiais

Efeitos toxicológicosEnergia

Brainstorming

ChecklistACV

ACV

Elementos ouFerramentas Etapa

63

Selos Verdes

O principal objetivo dos selos verdes é estimular a produção de bens e serviços com

menor impacto ambiental, de modo que o consumidor possa identificá-los.

Existem, atualmente, um grande número de selos verdes ratificados por países ou

organizações supra-governamentais, como por exemplo: Nordic Swan (países

nórdicos), The Blue Angel (Alemanha), Green Seal (Estados Unidos da América),

etc.

Estes selos foram desenvolvidos para diferentes produtos e possuem critérios

revisados periodicamente, que nem sempre são claros e justificáveis.

Na União Européia, por exemplo, uma comissão formada por diferentes

organizações, estabeleceu seis fases para a definição dos critérios ambientais a serem

contemplados no selo verde – EU Ecolabel:

• Fase I - Estudo preliminar;

• Fase II - Estudo de mercado;

• Fases III e IV - Inventário e avaliação de impacto ambiental;

• Fase V - Escolha de critérios;

• Fase VI - Elaboração de uma proposta preliminar para validação pela comissão.

Do ponto de vista da indústria, não é preciso executar a ACV para poder ter um

produto com selo verde, basta que os integrantes da cadeia produtiva atendam os

critérios definidos para o mesmo.

A ISO (International Organization for Standardization) está desenvolvendo um

padrão de selo tipo I (ISO 14020) que utiliza a metodologia de análise de ciclo de

vida.

A publicação “Life Cycle Assessment” feita pela Agência ambiental da União

Européia, disponível no URL:http://service.eea.int/envirowindows/lca/ apresenta

mais detalhes sobre os selos verdes e estabelece “links” com vários organismos

certificadores. Além deste, a SETAC, apresenta no seu site:http://www.setac.org/, na

parte sobre ACV, um grande número de informações sobre o tema. A EPA por sua

64

vez, também fez uma extensa revisão sobre os selos verdes, na publicação de 1998,

denominada: “Environmental Labelling Issues, Policies, and Practices Worldwide”,

disponível no URL:http://www.epa.gov/greenbuildings/environmental-

labeling/report.html. Neste compêndio são apresentados 54 programas relacionados à

certificação de produtos em mais de 30 países (USEPA, 1998a).

Manifestos ou auto-declarações ambientais

São selos ou afirmações que indicam aspectos ambientais associados a produtos ou

serviços, na forma de símbolos, frases, boletins técnicos, propaganda, ou qualquer

outra forma de divulgação. Normalmente são de abordagem unidimensional do tipo:

“produto isento de CFC”; “produto biodegradável”; etc.

Este tipo de abordagem tende a decrescer devido à mudança do perfil dos

consumidores e à maior preocupação com as questões ambientais.

Declarações ou rótulos ambientais

A declaração ambiental pode ser uma importante ferramenta de marketing, à medida

que fornece informações ambientais provenientes do inventário do ciclo de vida, por

meio de índices, gráficos, etc.

Basicamente, a idéia é apresentar em forma de gráfico, tabelas, ou qualquer outra

representação, os principais impactos ambientais associados a um determinado

produto.

O rótulo ambiental permite comparação dos principais impactos ambientais

associados aos produtos em questão, permitindo ao consumidor escolher aquele de

menor importância. Já por meio dos selos verdes, não é possível distinguir se um

produto é melhor ou pior do que outro.

Grande esforço está sendo feito nos comitês técnicos da ISO (ISO TC

207/SC3/WG1) para padronizar essa ferramenta, incluindo-se requisitos mínimos de

65

metodologia, transparência, revisão externa, componentes certificáveis e

procedimentos que balizam a certificação e habilitação dos órgãos certificadores.

O principal obstáculo a esse tipo de certificação é transcrever para o consumidor um

grande número de informações. Além disso, é necessário o levantamento e a

disponibilização de informações sobre produtos de diferentes fabricantes e

fornecedores e por fim, a descodificação da linguagem técnica de tal forma que o

consumidor possa compreendê-la.

A Tabela 5 apresenta as principais diferenças entre os selos verdes e a declaração

ambiental.

Tabela 5 - Fases do desenvolvimento de um produto.

Parâmetro Declaração ou rótulo

ambiental Selo verde

Tipo da ACV Inventário detalhado ou ACV

simplificado

O conceito é utilizado na

escolha de critérios

Tipo de avaliação Neutra Positiva (avaliação por

especialistas)

Número de produtos Todos em princípio Somente 10 – 30% dos

melhores do grupo

Grupo de alvo

Revendedores, compradores

especializados, consumidores

verdes

Consumidores em geral

Nível de informação Complexo Simples

Forma de informação Diagramas, gráficos de barras,

valores de referência Selo

Permite comparação Sim , quando há mais de uma

declaração Não

Revisão Quando mudar o produto Têm revisões periódicas

Fonte: Cowell et al. (1997)

66

De todos os selos, somente os do tipo III utilizam análise de ciclo de vida como pré-

requisito.

Os sistemas de gestão nos moldes da ISO 14001, EMAS ou BS 7750 encorajam as

empresas a implementar programas como a ACV, embora não tenham correlação

explicita com os mesmos, uma vez que são voltados para a organização e não para o

produto.

• Estratégia das empresas

A integração dos aspectos ambientais na estratégia das empresas está cada vez mais

presente nas corporações modernas. Esta mudança de comportamento foi induzida

por fatores como: pressão dos consumidores, atendimento à legislação, pressão da

sociedade por melhoria de desempenho ambiental e oportunidades de mercado.

Em muitos casos, as características ambientais de um produto passam a ser uma

propriedade intrínseca, fazendo com que a utilização de uma ferramenta como a

ACV permita as comparações com os produtos existentes, e também possibilite

identificar novos segmentos de mercado. As estratégias básicas associadas à

demanda de mercado versus desempenho ambiental dos produtos estão mostradas na

Figura 21.

A utilização nas empresas esbarra na dificuldade de entendimento da alta gerência e

dos empregados em diferentes níveis, fazendo com que sejam necessários programas

especiais de treinamento e conscientização.

Um bom exemplo dos desafios de implementação de um programa da ACV foi

apresentado no Congresso sobre Eco-eficiência em Malmo – Suécia, no trabalho:

“Ecoefficient products and services through LCA in R&D/design”. Os autores

apresentaram os resultados de uma pesquisa realizada na empresa ABB, na qual

foram avaliadas a percepção e a utilização da ACV pelos principais envolvidos no

programa.

67

Os resultados indicaram que embora a maioria dos entrevistados percebesse a ACV

como uma ferramenta útil, ela de fato não tinha sido integrada nas atividades do dia-

a-dia, como foi constatado pelo baixo tempo dedicado pelos envolvidos nas

atividades relacionadas ao projeto - em média, menor do que um mês durante todo o

ano de 2000 (Laestadius et al.,2000).

Figura 21 - Estratégias relacionadas ao desempenho ambiental e ao potencial de mercado. Fonte: EEA (1998b)

c) Aplicações no setor governamental

O conceito de desenvolvimento sustentável foi incluído nas agendas da maioria dos

países desde a Conferência de Meio Ambiente em 1992, no Rio de Janeiro. Mesmo

na ausência de uma definição precisa do que seja o desenvolvimento sustentável, fica

claro que a análise do ciclo de vida vai ao encontro do conceito de sustentabilidade.

Embora a ACV não seja a única resposta para essa questão, é sem dúvida, uma

abordagem estratégica que pode nortear ações e políticas públicas voltadas para a

sustentabilidade.

Estratégia:Focar em desempenho

ambiental emoutro segmento

Estratégia:Vender

Estratégia:Mudar o produto

Estratégia:Iniciar projeto de

produtossustentáveis

Desem pen h o a m bien t a l

Alto

Baixo

P ot en cia l dem er ca do

Alto

Baixo

Estratégia:Focar em desempenho

ambiental emoutro segmento

Estratégia:Vender

Estratégia:Mudar o produto

Estratégia:Iniciar projeto de

produtossustentáveis

Desem pen h o a m bien t a l

Alto

Baixo

P ot en cia l dem er ca do

Alto

Baixo

68

As principais aplicações no setor governamental são:

• Políticas orientadas para produtos;

• Políticas de gestão de resíduos,

• Subsídios e taxas;

• Políticas setoriais.

Utilizando-se do conceito de ciclo de vida de produtos, muitos países têm

desenvolvido programas que visam reduzir os impactos ambientais associados à

produção e ao consumo de produtos, como acontece com a Dinamarca. Neste país,

um comitê formado por representantes do governo, da indústria e dos consumidores

elaborou um guia com informações sobre os principais aspectos e impactos

ambientais de produtos, baseando-se na análise simplificada do ciclo de vida. Para

alguns produtos são fornecidas somente informações qualitativas, como por exemplo,

tecnologia, enquanto que para outros, são compilados dados de consumo de energia,

de água, etc. (EEA,1998b).

No entanto, pode-se dizer que até o momento o maior uso seja na gestão de resíduos

e de embalagens.

A análise de ciclo de vida tem sido utilizada como suporte para estabelecimento de

políticas de gestão de embalagens, muito embora a ACV não forneça dados

inequívocos que permitam assegurar o desempenho superior ou inferior de diferentes

produtos ou materiais. Casos como, por exemplo, os de embalagem de leite, bebidas

e refrigerantes desencadearam grandes debates, ressaltando-se que por trás de

questões puramente metodológicas, existem grandes interesses comerciais. Mais

detalhes sobre essa questão podem ser encontrados em diversas publicações

disponíveis em meio eletrônico, nos sites citados no anexo A.

3.4.4.2.3 Limitações e perspectivas para a ACV

A principal característica - sua natureza holística - é ao mesmo tempo sua maior

qualidade e sua maior limitação, segundo Guinée (2001).

69

A ACV não identifica os impactos locais relacionados à atividade ou processo, além

disso, ela não aborda os aspectos sociais e econômicos. Do mesmo modo, não é

possível relacionar os impactos a uma escala temporal.

Embora ela pressuponha uma base científica, sua execução envolve uma série de

estimativas e alocações, que podem comprometer seus resultados.

Por último, a limitação desta metodologia envolve a baixa qualidade dos dados

disponíveis, que além de não permitir comparações, muitas vezes estão obsoletos.

No entanto, mesmo com grandes desafios a vencer, principalmente metodológicos, a

sua utilização tende a aumentar como ferramenta estratégica de gestão e no

desenvolvimento de produtos, devido à maior demanda da sociedade.

Além disso, em função das discussões do que é melhor ou pior ambientalmente,

deverá haver uma grande evolução na metodologia de avaliação e mensuração dos

impactos, segundo análise dos especialistas da European Environmental Agency –

EEA (EEA, 1998b)

3.4.4.3 Avaliação de desempenho ambiental

A avaliação de desempenho ambiental envolve uma questão básica - não se pode

gerir o que não é medido. Por outro lado, requer também a seleção de indicadores

que possam enfocar os principais aspectos ambientais de uma organização de forma

vinculada aos critérios de sustentabilidade e de eco-eficiência.

70

3.4.4.3.1 Indicadores de eco-eficiência

O conceito de eco-eficiência contém dois importantes ingredientes: a economia e a

sustentabilidade. A sua implementação requer a mensuração do desempenho

ambiental considerando-se essa “mistura” de ingredientes. Transcrever isto em

números é um dos grandes desafios da sustentabilidade.

Segundo o WBCSD (World Business Council for Sustainable Development), os

indicadores ambientais devem seguir os seguintes princípios (EEA, 2000):

• Ser relevantes para a proteção do meio ambiente, para a saúde humana e para a

qualidade de vida;

• Informar e servir de base para os tomadores de decisão quanto ao desempenho

ambiental de uma organização;

• Reconhecer a diversidade de negócios;

• Promover a comparação e permitir acompanhar a evolução ao longo do tempo;

• Ser bem definidos, de fácil mensuração e verificação;

• Ser de fácil compreensão e significativos para todas as partes interessadas;

• Abranger todos os processos de uma empresa ou organização, incluindo produtos

e serviços, enfocando principalmente os processos que estão sob seu controle e

gestão direta; e

• Reconhecer outros aspectos importantes do negócio como fornecedores e o uso

dos produtos durante a sua abordagem.

Principais categorias de indicadores

Segundo o WBCSD, pode-se dividir os indicadores em três diferentes categorias

associadas a:

• Valor do produto ou serviço;

• Influência ambiental relativa à fabricação ou criação do serviço ou produto; e

• Influência ambiental associada ao uso do serviço ou produto.

71

Esse conceito também está alinhado com a terminologia adotada pelas Normas ISO

14000.

Em cada categoria são relacionados os seus aspectos significativos, como está

apresentado na Figura 22.

Figura 22 - Aspectos relevantes para as diferentes categorias de indicadores de eco-eficiência. Fonte: WBCSD (2000b)

Os indicadores também podem ser segregados segundo sua aplicação, ou seja,

quando aplicáveis a qualquer tipologia de organização – são denominados genéricos;

ou específicos – quando forem particularizados a uma determinada tipologia ou

segmento.

• Indicadores genéricos

Esses indicadores podem ser aplicáveisa qualquer tipo de organização, embora

possam ter significância bastante diferenciada dependendo do tipo de empresa. Eles

estão associados normalmente a padrões globais de mensuração de influência

ambiental e/ou de valor.

Para o WBCSD são considerados os seguintes aspectos relacionados aos indicadores

genéricos:

Valor do produto ou serviço

Volume ou massa

Valor monetário Função

Influência ambiental associada à criação ou fabricação do produto ou serviço

Consumo de energia

Consumo de matérias primas

Consumo de recursos naturais

Geração de sub - produtos e rejeitos

Eventos não programados

Influência ambiental associada ao uso do produto ou serviço

Características do produto ou serviço

Geração de resíduos (embalagem) Consumo de energia Emissões durante o uso e/ou disposição


Influência ambientalIndicador =


Volume ou massa

Valor monetário Função

Influência ambiental associada à criação ou fabricação do produto ou serviço

Consumo de energia

Consumo de matérias-primas

Consumo de recursos naturais

Geração de sub - produtos e rejeitos

Eventos não programados











72

a) Valor de serviço ou produto:

− Quantidade de produto ou serviço produzido ou criado;

− Vendas líquidas;

− Valor agregado.

b) Influência ambiental:

− Consumo de energia;

− Consumo de matéria-prima;

− Consumo de água;

− Emissões de gases relacionadas ao efeito estufa (GHG);

− Emissões de substâncias redutoras da camada de ozônio;

− Emissões atmosféricas de substâncias que causam acidificação;

− Geração de resíduos.

Cabe ressaltar o grande esforço que vem sendo desenvolvido no mundo com o

objetivo de estabelecer indicadores ambientais “globais”, como, por exemplo, o

trabalho desenvolvido pela OECD – Organisation For Economic Co-Operation and

Development, no trabalho, denominado: “Key Environmental Indicators” publicado

em 2001. Neste, são abordados de forma detalhada os indicadores ambientais

relacionados à poluição e ao consumo de recursos naturais (OECD, 2001).

O estudo realizado pela OECD apresenta, ainda, a evolução desses indicadores nos

30 países membros desta organização.

Os indicadores-chave disponíveis e os de médio prazo propostos pela OECD são

mostrados na Figura 23.

73

Figura 23 - Indicadores ambientais segundo a OECD. Fonte: OECD (2001)

Do mesmo modo, a Figura 24 apresenta de forma simplificada os principais aspectos

relativos ao estabelecimento dos indicadores-chave.

Poluição

Recursos naturais

Indicadores disponíveis Indicadores de médio prazo

Peixes 1 Intensidade da pesca

Recursos florestais 1 Intensidade do uso

1 Recursos hídricos Intensidade do uso

1 Biodiversidade Número de espécies ameaçadasde extinção

1 Energia Consumo de Energia

Relacionar com a disponibilidade

Incluir condição limite


Especificar espécies e habitats

Criação de um índice

Poluição

Recursos naturais


Mudanças climáticas 1

Camada de ozônio 1

1 Qualidade do ar

Geração de resíduos 1

Qualidade das águas 1

Índices do consumo desubs. depletoras da camada de ozônio

Emissão de CO2

Emissão deSOx e NOx

Geração de resíduos nosmunicípios

Índice de esgotos tratados

Índices do consumo aparente desubs. depletoras da camada de ozônio

Índice de emissões de GHG

Exposição à poluição atmosférica dos seres humanos

Geração de resíduos baseada nos fluxode materiais

Lançamento de carga orgânica nos Corpos de água


Camada de ozônio 2

4 Qualidade do ar




Emissão de CO2

Emissão de SOx e NOx




























Poluição

Recursos naturais






















Poluição

Recursos naturais



Camada de ozônio 1

1 Qualidade do ar




Emissão de CO2










Camada de ozônio 2

4 Qualidade do ar




Emissão de CO2



























Especificar espécies e hábitats


Índice do consumo de substânciasdepletoras da camada de ozônio

Índice do consumo aparente de subs.depletoras da camada de ozônio

Poluição

Recursos naturais












Poluição

Recursos naturais



Camada de ozônio 1

1 Qualidade do ar




Emissão de CO2

Emissão deSOx e NOx









Camada de ozônio 2

4 Qualidade do ar




Emissão de CO2





























Poluição

Recursos naturais






















Poluição

Recursos naturais



Camada de ozônio 1

1 Qualidade do ar




Emissão de CO2










Camada de ozônio 2

4 Qualidade do ar




Emissão de CO2



























Especificar espécies e hábitats


Índice do consumo de substânciasdepletoras da camada de ozônio

Índice do consumo aparente de subs.depletoras da camada de ozônio

74

Figura 24 - Escolha dos indicadores-chave segundo metodologia OECD. Fonte: OEDC (2001)

Na Tabela 6, a seguir, são apresentados alguns indicadores para diferentes categorias

e aspectos (WBCSD, 2000b).

Adaptados para os paísesDe forma a se

adequar assuas

peculiaridades

Indicadores Ambientais

40- 50 indicadores

Aspectos ambientais

Aspectos socioeconômicos E Indicadores gerais

Usadosem

Monitoramento do desempenho

Ambiental

Revisão doDesempenho

ambiental

Medição doprogressoCom vias a

sustentabilidade

Disseminação daConscientização

ambientale informaçãoao público

Seleção dos Indicadores-chave

Complementadoscom

Indicadores setoriais

TransporteEnergia

AgriculturaConsumo doméstico

TurismoOutros

Gastos com meio ambienteUso de recursos naturais

Usos de recursos materiais

Contabilização ambiental

Adaptados para os paísesDe forma a se

adequar assuas

peculiaridades

Indicadores Ambientais

40- 50 indicadores

Aspectos ambientais

Aspectos socioeconômicos E Indicadores gerais

Usadosem

Monitoramento do desempenho

Ambiental

Revisão doDesempenho

ambiental

Medição doprogressoCom vias a

sustentabilidade

Disseminação daConscientização

ambientale informaçãoao público

Seleção dos Indicadores-chave

Complementadoscom

Indicadores setoriais

TransporteEnergia

AgriculturaConsumo doméstico

TurismoOutros

Gastos com meio ambienteUso de recursos naturais

Usos de recursos materiais

Contabilização ambiental

75

Tabela 6 - Indicadores para diferentes categorias e aspectos. CATEGORIA: VALOR DE SERVIÇO OU PRODUTOS

Aspecto Indicador Exemplo

Unidades vendidas Número

Unidades indexadas Número médio

Mão-de-obra Número de empregados; homem-

hora

Volume

Área Área construída

Quantidade vendida Kg; toneladas Massa

Quantidade produzida Kg; toneladas

Vendas líquidas $$

Lucro líquido $$

Valor adicionado $$

Custos $$

Monetário

Investimentos $$

Funcional Desempenho do produto Kg de roupas lavadas; m2 de

parede rebocadas

Serviço entregue Número de transações bancárias

efetuadas

Rendimento agrícola Toneladas, volume de madeira

produzido

Durabilidade Quilômetros rodados; horas

Capacidade de transporte Toneladas-km; passageiros-km

Preço do produto $$ Outros relevantes

Fração de mercado %

76

CATEGORIA: INFLUÊNCIA AMBIENTAL (Fabricação, criação e uso)

Aspecto Indicador Exemplo

GigaJoules consumidos GJoules

Combustíveis fósseis GJoules de carvão, GJoules de

óleo

Fonte GJoules de fonte renovável ou

não-renovável

Consumo de

energia

Emissões Toneladas de SO2, NOx, etc.

Toneladas consumidas Toneladas

Tipo Toneladas de insumos primários e

secundários

Fonte Virgem – reciclada, renovável –

não-renovável

Consumo de

materiais

Características especiais Tóxicas –não tóxicas

Toneladas consumidas Água, madeira, minerais

Fonte

Renovável-não renovável; m3 de

água subterrânea ou superficial,

doce ou salina

Consumo de

recursos naturais

Uso da terra ha de biodiversidade/espécie

Quantidade bruta gerada Toneladas

Quantidade tratada Toneladas

Emissões Toneladas (ar- solo e água) Geração de

resíduos

Característica

Toneladas de resíduos perigosos e

não perigosos, toneladas de

poluentes prioritários –não

prioritários

Toneladas vendidas Toneladas Embalagem

(resíduo) Fonte Reciclada - virgem

Fonte: WBCSD (2000b).

77

No evento realizado em Copenhague em outubro de 1998, denominado: “Making

Sustainability Accountable”, coordenado pela European Environmental Agency, foi

feita uma avaliação dos principais eco-indicadores propostos por diferentes

organizações, ao mesmo tempo em que foi proposta uma abordagem sistemática para

esse tema (EEA, 1998a).

Foi introduzida a expressão: eco-intensidade , que representa o quociente entre o uso

da natureza e o bem-estar.

O uso da natureza é representado pela soma do consumo de materiais e energia, além

da geração de resíduos (M+E+P).

É proposta também uma classificação dos ecoindicadores em 04 tipologias, que

visam responder as seguintes questões:

• TIPO A: - “O que está acontecendo com o meio ambiente?”

• TIPO B: - “Quais os efeitos no meio ambiente?”

• TIPO C: - “Está ocorrendo melhoria em termos ambientais?”

• TIPO D: - “Qual a situação atual em relação aos demais indicadores de qualidade

de vida (por exemplo, evolução do PIB verde)?”

Como se pode observar, há necessidade de se criar parâmetros que representem tanto

o numerador quanto o denominador; o que não é nada simples.

Pode-se constatar que em muitos aspectos há convergência na abordagem feita por

diferentes organizações (OECD, WBCSD, EEA, UNEP, etc.), enquanto que para

outros, ainda há muito a se discutir.

Eco-intensidade = Uso da natureza

Bem-estar

78

Indicadores Específicos

São aqueles indicadores relevantes para um determinado segmento ou tipologia de

organização.

Esse tipo de indicador requer o conhecimento dos principais aspectos relacionados ao

processo e/ou produto. Os indicadores específicos serão abordados em maiores

detalhes nos próximos itens.

3.4.4.3.2 Indicadores ambientais segundo as normas IS0 14031 e EMAS

De acordo com a ISO-International Organisation of Standardization, a avaliação de

desempenho ambiental – EPE (Environmental Performance Evaluation) é um

processo que facilita a gestão das decisões relativas ao desempenho ambiental das

organizações, por meio da:

• Seleção de indicadores,

• Análise de dados e comparação com os critérios de desempenho,

• Divulgação,

• Revisão periódica e melhoria contínua.

A norma ISO 14031 apresenta um guia para a EPE, enquanto que a norma ISO/DIS

14032 apresenta exemplos de indicadores. Segundo a norma, as organizações devem

selecionar indicadores que sejam relevantes para permitir a avaliação e o

acompanhamento de seu desempenho ambiental (ABNT, 2001a).

A ISO 14031 identifica 05 tipos de medidas quantitativas:

• Diretas;

• Relativas;

• Normalizadas (indexadas);

• Agregadas;

• Ponderadas (por peso).

79

Os indicadores são classificados em dois grupos: (a) Indicadores de desempenho,

contendo os de gestão e os operacionais; e (b) indicadores de condição ambiental,

conforme está indicado na Figura 25.

Pode-se observar que os indicadores pertencentes à categoria de condições

ambientais – ECIs; estão alinhados com os classificados como indicadores

genéricos pela OECD.

Figura 25 - Avaliação de desempenho ambiental e seus indicadores segundo a norma ISO 14031. Fonte: ABNT (2001a).

Segundo o sistema europeu de certificação de gestão ambiental – EMAS

(Environmental Management Auditing Scheme), os indicadores de desempenho

ambiental são divididos em (EMAS, 2000):

• Indicadores de desempenho operacional industrial (Figura 26);

• Indicadores de desempenho de serviços (Figura 27);

• Indicadores de desempenho do sistema de gestão (Figura 28).

Avaliação deDesempenho

AmbientalEPE

Indicadores de desempenhoAmbiental - EPIs Indicadores

de Condições Ambientais – ECIs

Relativos às condições ambientais locais, regionais e

globais.Por exemplo: efeitoestufa, depleção da camada de ozônio,

diversidade, etc.

Indicadores De desempenho

Operacionais- OPIs

Relativosàs condições operacionais,

equipamentos, insumos;

produtos, etc.

Indicadores De desempenhoDe gestão –MPIs

Relativos à gestão, treinamentos,

conformidade legal, alocação de

recursos, aquisição e desenvolvimento

de produtos

Avaliação deDesempenho

AmbientalEPE

Indicadores de desempenhoAmbiental - EPIs Indicadores

de Condições Ambientais – ECIs

Relativos às condições ambientais locais, regionais e

globais.Por exemplo: efeitoestufa, depleção da camada de ozônio,

diversidade, etc.

Indicadores De desempenho

Operacionais- OPIs

Relativosàs condições operacionais,

equipamentos, insumos;

produtos, etc.

Indicadores De desempenhoDe gestão –MPIs

Relativos à gestão, treinamentos,

conformidade legal, alocação de

recursos, aquisição e desenvolvimento

de produtos

80

Figura 26 - Indicadores de desempenho ambiental operacional – indústria. Fonte: EMAS (2000)

Figura 27 - Indicadores de desempenho ambiental operacional – serviços. Fonte: EMAS (2000)

INDICADORES DE DESEMPENHO OPERACIONAL - INDÚSTRIAS

% se produtos armazenados em áreas com contençãoRiscos de vazamentoArmazenamento

% embalagens reutilizadasGeração de resíduosDistribuição e embalagem

Kg CO2/unidade produzidaKg DQO/unidade produzidaKg resíduos/unidade produzida

Emissões atmosféricasEmissões hídricasGeração de resíduos

Processo produtivo

KWh/h de máquinaLitros/ unidade produzidaKg/por unidade produzida

Consumo de energiaConsumo de águaConsumo matérias-primas

Utilização de recursos naturais

% energia – fontes renováveisConsumo de energiaUtilização de energia

litros combustível/tonelada entregue% frota equipada com catalisador

Consumo de energiaPoluição do ar

Transporte

IndicadorAspecto AmbientalAtividades

INDICADORES DE DESEMPENHO OPERACIONAL - INDÚSTRIAS

% se produtos armazenados em áreas com contençãoRiscos de vazamentoArmazenamento

% embalagens reutilizadasGeração de resíduosDistribuição e embalagem

Kg CO2/unidade produzidaKg DQO/unidade produzidaKg resíduos/unidade produzida

Emissões atmosféricasEmissões hídricasGeração de resíduos

Processo produtivo

KWh/h de máquinaLitros/ unidade produzidaKg/por unidade produzida

Consumo de energiaConsumo de águaConsumo matérias-primas

Utilização de recursos naturais

% energia – fontes renováveisConsumo de energiaUtilização de energia

litros combustível/tonelada entregue% frota equipada com catalisador

Consumo de energiaPoluição do ar

Transporte


Kg resíduos/refeiçãoGeração de resíduosRestaurante

INDICADORES DE DESEMPENHO OPERACIONAL- SERVIÇOS

% produtos biodegradáveisLitros de produtos de limpeza/ano/m2Consumo de produtosManutenção

Kg de papel/funcionário/ano% papel reciclado (usado)

Consumo de papelImpressões e fotocópias

Km viagem/funcionário/ano% trabalhadores que utilizam transporte público

Consumo de combustívelTranslados

litros combustível/ano/áreaConsumo de energiaAquecimento


Kg resíduos/refeiçãoGeração de resíduosRestaurante

INDICADORES DE DESEMPENHO OPERACIONAL- SERVIÇOS

% produtos biodegradáveisLitros de produtos de limpeza/ano/m2Consumo de produtosManutenção

Kg de papel/funcionário/ano% papel reciclado (usado)

Consumo de papelImpressões e fotocópias

Km viagem/funcionário/ano% trabalhadores que utilizam transporte público

Consumo de combustívelTranslados

litros combustível/ano/áreaConsumo de energiaAquecimento


81

Figura 28 - Indicadores de desempenho de gestão ambiental. Fonte: EMAS (2000)

Segundo a organização GEMI –Global Environmental Management Initiative - os

indicadores também podem ser classificados em (GEMI, 1998):

! Indicadores “end-of-pipe” e

! Indicadores “in process”.

Os indicadores “end-of-pipe” são quantitativos e estão freqüentemente relacionados

às emissões, enquanto que os indicadores “in process” podem ser quantitativos ou

qualitativos e estão relacionados aos aspectos de gestão e de prevenção.

Como se pode observar, os sistemas ISO e EMAS apresentam indicadores similares

em muitos casos e, alinhados com a abordagem feita pelo GEMI.

Caberá, portanto, a cada organização selecionar os indicadores relevantes ao seu

negócio, as demandas legais e as partes interessadas.

% compras feitas com critérios ambientaisCritérios ambientaisAquisições

% fornecedores qualificados com critérios ambientaisGestão ambiental Fornecedores

Número de reclamações de ruído/anoNúmero de reclamações odor/anoNúmero de visitantes/anoNúmero de reuniões /ano

Reclamações

VisitasRelações com a comunidade

Número de incidentes/anoIncidentes ambientaisSegurança

Horas de treinamento/trabalhador/anoTreinamentoRecursos humanos

% dos investimentos em meio ambienteInvestimentosContabilidade ambiental

% de metas atingidasObjetivos e metasGestão ambiental

IndicadorAspecto AmbientalAtividade

INDICA DORES DE DESEMPENHO DE GESTÃ O AMBIENTAL

% compras feitas com critérios ambientaisCritérios ambientaisAquisições

% fornecedores qualificados com critérios ambientaisGestão ambiental Fornecedores

Número de reclamações de ruído/anoNúmero de reclamações odor/anoNúmero de visitantes/anoNúmero de reuniões /ano

Reclamações

VisitasRelações com a comunidade

Número de incidentes/anoIncidentes ambientaisSegurança

Horas de treinamento/trabalhador/anoTreinamentoRecursos humanos

% dos investimentos em meio ambienteInvestimentosContabilidade ambiental

% de metas atingidasObjetivos e metasGestão ambiental

IndicadorAspecto AmbientalAtividade

INDICA DORES DE DESEMPENHO DE GESTÃ O AMBIENTAL

82

3.4.4.3.3 Considerações relativas à implementação de um sistema de avaliação

de desempenho ambiental

A implementação de um sistema de avaliação de desempenho ambiental pode ser

desenvolvida seguindo a abordagem do ciclo de melhoria contínua, denominado P D

C A, como indicado na Figura 29.

Onde :

P - Planejamento (planning); D - Implementação (doing);

C -Verificação (check); A - Revisão (act).

83

Figura 29 - Implementação da avaliação de desempenho ambiental segundo GEMI. Fonte: GEMI (1998)

Implementação ( D( D ))

1. Buscar apoio da alta administração;2. Buscar apoio das diversas áreas da empresa;3. Identificar unidades ou processos que requeiramabordagem diferenciada;4. Evitar o uso de muitos indicadores.

Planejamento ( P )( P )

1. Identificar quais aspectos ambientaissão relevantes ao negócio;2. Identificar qual é o público alvo e porqueSe está medindo o desempenho ;3. Estabelecer objetivos;4. Definir a inclusão ou não de dados relativosa saúde e segurança ocupacional;5. Selecionar os indicadores que promovam a efetivamelhoria do desempenho ambiental;6. Verificar a sustentabilidade do programa;7. Garantir a consistência ano -a -ano;8. Selecionar parâmetros que sejam disponíveise façam parte do sistema de informação da organização;9. Utilizar sempre que possível indicadores e parâmetrosjá utilizados para outros fins;10. Definir a forma de divulgar os indicadores dedesempenho na organização;11. Definir como, quando e quem serão os responsáveispela coleta dos dados;12. Normalizar os dados

Verificar a efetividade do sistema ( C )( C )

1. Identificar se os dados de performance são disponibilizadosde forma adequada, permitindo a tomada de decisões;2. Verificar se os dados obtidos são consistentes com demaisdados divulgados;3. Identificar se os indicadores selecionados induzem amelhoria do desempenho;4. Pesquisar junto ao público alvo a efetividade do programa.

Revisão do sistema ( A )

Com base na etapa anterior; revisar o sistema com objetivo decorrigir as distorções e/ou aumentar sua efetividade.

Verificação da efetividade do sistema ( C )( C )

1. Identificar se os dados de desempenho foram disponibilizadosde forma adequada, permitindo a tomada de decisões;2. Verificar se os dados obtidos são consistentes com os demais

3. Identificar se os indicadores selecionados induzem amelhoria do desempenho;4. Pesquisar junto ao público alvo a efetividade do programa.

Revisão do sistema ( A )

Com base na etapa anterior; revisar o sistema com objetivo decorrigir as distorções e/ou aumentar sua efetividade.

PP DD

AA CC

PP DD

AA CC

84

3.4.4.3.4 Tendências

As principais tendências relacionadas à avaliação de desempenho ambiental e suas

métricas são:

• Globalização (a) devido ao desenvolvimento de indicadores genéricos

relacionados com fenômenos globais, como o efeito estufa e a destruição da

camada de ozônio, (b) tendência de mercado associada à demanda da sociedade e

dos órgãos de controle para uma atuação responsável, e, por fim, (c) o

desenvolvimento de organismos de certificação e de padrões internacionais de

gestão ambiental;

• Foco em sustentabilidade, dando continuidade ao processo desencadeado pela

Conferência Mundial de Meio Ambiente – Rio 92;

• Ênfase em sistemas de gestão ambiental como um dos principais instrumentos

viabilizadores de melhoria de desempenho ambiental;

• Integração do desempenho ambiental com o da organização, por intermédio

da correlação dos aspectos ambientais com os dados de desempenho econômicos,

visando não somente à redução dos custos, mas o aumento dos lucros devido ao

uso mais eficiente de recursos e de uma maior participação no mercado.

3.4.4.4 Relatórios de desempenho ambiental

O “slogan” usado nos negócios: “Do good and let it be known” – Faça bem e

divulgue – tem sido aplicado pelas empresas européias para divulgar o seu

desempenho ambiental (INEM, 2001).

Há mais de uma década, as empresas vêm enfrentando a pressão dos investidores,

comunidade, consumidores e órgãos de controle para divulgar informações relativas

ao seu desempenho ambiental, bem como os aspectos relacionados à saúde

ocupacional (CEFIC, 1998). Os primeiros relatórios ambientais corporativos

voluntários datam da década de 80 do século XX.

85

Já na década de 90 do século XX, a União Européia por meio da diretiva

90/313/EEC – “Freedom to access to environmental information” - tornou

compulsório o fornecimento ao público das informações mantidas pelos órgãos de

controle ambiental. Em 1996, a diretiva do IPPC - Integrated Pollution Prevention

and Control - 96/61/EC obrigou as indústrias com alto potencial poluidor a medirem

e divulgarem as emissões atmosféricas, líquidas e de resíduos sólidos. Além disso, a

cada três anos o inventário das emissões deve ser publicado (DEFRA, 2001).

Como conseqüência das demandas regulatórias, a indústria química européia, por

exemplo, publicou em 1993, o primeiro manual orientativo para divulgar o

desempenho ambiental (CEFIC, 1998).

A Dinamarca, em 1995, também estabeleceu a obrigatoriedade de fornecimento de

informações ambientais, por intermédio da iniciativa denominada: “Green Accounts

Act” (EPA-Danish, 2000).

Nos Estados Unidos surgiram demandas legais para o levantamento e a divulgação

de informações ambientais relacionadas à utilização e emissão de substâncias

químicas perigosas e as relativas aos custos para o atendimento às exigências legais

e/ou recuperação de passivos ambientais (Repetto, 2000).

Desde então, muitas iniciativas estão sendo feitas no sentido de definir formas e

padrões para estes relatórios, destacando-se os das seguintes organizações:

• UNEP- United Nations Environmental Program;

• GRI-Global Reporting Initiative;

• CERES-Coalization for Environmentally Responsible Economies;

• PERI-Public Environmental Reporting Initiative;

• WBCSD- World Business Council for Sustainable Development;

• FEE- Fédération des Experts Comptables Européens;

• DEFRA - Department for environment, food and rural affairs.

86

O site: URL:http://enviroreporting.com relaciona as principais organizações que

estão desenvolvendo trabalhos relacionados a este tema, assim como os principais

manuais disponíveis para a elaboração dos relatórios de desempenho ambiental e de

sustentabilidade.

Nos dias de hoje, um grande número de empresas está trabalhando na integração de

valores éticos, ambientais e sociais ao seu negócio como forma de atuação

responsável. Emergem iniciativas que visam assegurar tanto a gestão e melhoria do

desempenho ambiental como a demonstração de transparência, por meio da

divulgação para as partes interessadas dos principais aspectos ambientais

relacionados ao seu negócio.

As instituições financeiras também começam a perceber que este tema não pode mais

ser dissociado dos negócios. Com isso, junto com informações meramente

financeiras são requeridas informações ambientais e sociais. Graças a esta demanda,

estão sendo estabelecidos critérios para a mensuração do desempenho ambiental e

social assim como modelos de divulgação e de classificação das empresas quanto a

este parâmetro. A Figura 30 ilustra essa questão.

Figura 30 - O papel das instituições financeiras na gestão dos recursos com relação à eco-eficiência. Fonte: EEA (2001d)

Fontes de capitalFundos de pensão, bancos.

EPIs(Medição do desempenho)

CER(Comunicação)

EPRTs(Avaliação/benchmark)

Usuários do capital

Diálogo Pressão

EPIs – Indicadores de desempenho ambientalCER – Elaboração/divulgação dos relatórios de desempenho ambientalEPRTs – Ferramentas de classificação de desempenho ambiental



CER(Comunicação)



Diálogo Pressão



CER(Comunicação)



Diálogo Pressão

EPIs – Indicadores de desempenho ambientalCER – Elaboração/divulgação dos relatórios de desempenho ambientalEPRTs – Ferramentas de classificação de desempenho ambiental

87

Relatar o desempenho ambiental, portanto, tornou-se uma necessidade que traz

consigo outras demandas importantes, como por exemplo: a definição de

indicadores, o estabelecimento de objetivos e metas, a definição de prioridades, a

coleta de dados entre outras tantas.

Nos próximos itens serão abordados, de forma sucinta, os principais conceitos

relacionados à elaboração de relatórios de desempenho ambiental e de

sustentabilidade, assim como as principais iniciativas de estabelecimento de padrões

mundiais.

3.4.4.4.1 Definições e principais tipos de relatórios de desempenho ambiental e

de sustentabilidade.

Relatório de desempenho ambiental pode ser definido como uma ferramenta que

contempla a coleta de informações relativas à gestão ambiental da empresa com a

finalidade de divulgação para as partes interessadas. Como exemplo deste tipo de

relatório, tem-se o emitido pelas empresas certificadas pela norma Européia - o

EMAS.

Por sua vez, os relatórios de sustentabilidade agregam também informações

relacionadas aos aspectos sociais e de saúde ocupacional dos trabalhadores das

empresas. Como exemplo, os relatórios que seguem modelos desenvolvidos pelo

GRI e CERES.

Pode-se dividir os relatórios em relação à demanda em: (a) relatórios compulsórios e

(b) voluntários (EEA, 2001d).

Quanto à abrangência, os relatórios podem abordar:

(a) somente questões ambientais;

(b) questões ambientais e de saúde ocupacional;

(c) questões ambientais, de saúde ocupacional e sociais;

(d) questões ambientais, de saúde ocupacional, sociais e financeiras.

88

Segundo a associação denominada “The sustainability Report” que analisou os

relatórios corporativos de sustentabilidade de 20 organizações líderes, a maioria

apresenta-se de forma híbrida, nos quais são feitas as seguintes abordagens:

• Aprendizado – no qual a empresa relata como está integrando as questões

ambientais e sociais às operações da empresa e à gestão do negócio;

• Subjetiva - Com poucos dados, apresenta projetos que envolvem poucos

membros da corporação;

• De gestão ambiental - Enfocam principalmente a gestão ambiental, apresentam

indicadores e objetivos de melhoria de desempenho;

• CERES, GRI, Triple bottom line - Apresentam dados ambientais, sociais e

econômicos de forma não-integrada;

• Integrada - A evolução das questões ambientais, sociais e de saúde ocupacional

são apresentadas no contexto das demais informações relatadas no relatório

anual;

• Inovativa - Nesta abordagem procura-se evitar seguir um padrão muito similar às

demais empresas, na tentativa de particularizar as necessidades e objetivos

específicos da corporação (MacDonald, 2001).

A publicação: “Trust Us’(UNEP, 2002) analisou e classificou os relatórios e as

informações disponibilizadas nos websites de 100 empresas, com relação a sua

estrutura, informações e forma de abordagem; em cinco diferentes tipos: reativos,

cosméticos, “nerds”, virtuosos e supersônicos. Os reativos abordam somente o que

for obrigado por lei; os cosméticos apelam por destacar a sua reputação e não seu

desempenho, já os “nerds” são os fanáticos por números, mas não tratam as questões

ambientais de forma contextualizada. Os dois últimos conseguem ter um pouco da

abordagem dos “nerds” mas, de forma mais contextualizada com a sustentabilidade.

Destes dois, os supersônicos são os que de fato, tem uma gestão dos negócios que

incorporou os conceitos do desenvolvimento sustentável (UNEP, 2002).

A estruturação e a forma de divulgação dos relatórios pode diferir em função do

publico alvo.

89

Atualmente, já existem manuais que propõem estruturas e formatos para elaboração

de relatórios “on line” na WEB, como por exemplo, o manual denominado:

“Environmental, Social and Sustainability Reporting on the World Wide Web: A

Guide to Best Practice” (ACCA, 2001).

3.4.4.4.2 Elaboração do relatório

Para elaboração do relatório é preciso definir: o público alvo; o escopo; a

abrangência, a forma de divulgação, a forma de verificação, entre outros.

Os relatórios devem ter as seguintes premissas: credibilidade, transparência,

comparabilidade e continuidade. A Figura 31 indica as principais etapas para

elaboração do relatório de desempenho.

Figura 31 - Principais etapas para elaboração de um relatório Fonte: DEFRA (2001)

90

Conteúdo/estruturação do relatório

A estrutura dos relatórios depende do seu objetivo e do público alvo. No item

3.4.4.4.3. serão abordadas as principais formas de relatórios.

Entretanto, para os relatórios de sustentabilidade, a organização “The Sustainability

Report” recomenda três padrões (MacDonald, 2001):

• Padrão A - Impressionando positivamente;

• Padrão B - Ilustrando que sustentabilidade é um bom negócio, e

• Padrão C - Relatório padrão

Os modelos A e B são bastante similares na sua estrutura, diferindo basicamente na

forma de abordagem dos ganhos ambientais e financeiros relacionados com as

práticas e com a gestão da empresa - mais destacados no modelo B. O padrão C é

similar ao padrão recomendado pelo GRI, que será apresentado no próximo item.

3.4.4.4.3 Principais iniciativas

Como já foi dito nos parágrafos anteriores, muitas organizações já desenvolveram ou

estão desenvolvendo padrões para os relatórios de desempenho ambiental. Neste

trabalho, serão abordados os modelos propostos pelas seguintes organizações:

• GRI – CERES;

• PERI;

• EMAS;

• DEFRA;

• INEM.

91

a) GRI –CERES

A Global Reporting Initiative- GRI originou-se da Coalition For Environmentally

Responsible Economies – CERES em cooperação com a UNEP. O processo de

elaboração das diretrizes envolveu vários segmentos da sociedade, como ONGs,

universidades, empresas e associações, entre outros. A primeira reunião do grupo

aconteceu em 1997. Em junho de 2000 foram publicadas as diretrizes para a

elaboração do relatório de sustentabilidade, englobando os aspectos econômicos,

sociais e ambientais.

O texto contendo as diretrizes foi dividido em quatro partes: introdução e orientação

geral, princípios e métodos para elaboração de relatórios de sustentabilidade;

conteúdo do relatório e anexos.

As principais características qualitativas dos relatórios são: relevância; veracidade;

clareza; comparabilidade, periodicidade e verificabilidade. Como elementos de

informação sobre o desempenho tem-se:

Categorias: áreas ou agrupamentos de aspectos ou impactos (poluição atmosférica,

economia local, etc.);

Aspectos: Elementos relacionados a uma categoria específica (emissões de gases que

causam o efeito estufa, energia consumida, etc.)

Indicadores: Valores específicos associados aos aspectos considerados.

É recomendado também aos relatores que, sempre que possível, explicitem os

critérios adotados para escolha e cálculo dos indicadores, destaquem e justifiquem

escolhas relacionadas ao âmbito do relatório, mudanças na estrutura organizacional,

entre outros.

Estrutura do relatório:

1) Declaração do presidente;

2) Perfil da organização;

3) Síntese e indicadores relevantes (sociais, econômicos e ambientais);

92

4) Visão e estratégia;

5) Política, organização, sistemas de gestão e relações com as partes interessadas;

6) Desempenho (ver Figura 31).

Figura 32 - Resumo geral de avaliação do desempenho ambiental, social e econômico segundo GRI Fonte: GRI (2000)

Políticas, sistema de gestão, relações com partes interessadas

Desenvolvimento e envolvimento dos funcionários e operações da empresa

nas questões ambientaisSistemas de incentivo e remuneração com foco em desempenho ambiental

Desenvolvimento e patrocínio a pesquisasContabilização ambiental

Auditorias Plano de atendimento à emergências

Relações com fornecedoresRelações com a comunidade

Desempenho ambiental

Indicadores gerais •Energia comprada

•Total energia utilizada •Emissão de gases estufa

•Resíduos gerados •Desempenho dos fornecedores

Indicadores específicos •Energia fóssil consumida por tonelada

produzida •Quantidade de resíduos reciclada ou

reaproveitada •Consumo de produtos químicos

•Emissões atmosféricas (MP, VOCs , etc.)•Emissões hídricas

•Requisitos ambientais relativos a selos verdes e outros critérios específicos

(certificação florestal, etc.) •Programas de recuperação e preservação

•Exigências legais •Multas e penalidades

Desempenho Social

Qualidade da Gestão de pessoasSaúde e segurança ocupacional

Remuneração e BenefíciosFormação e educação

Trabalho infantilDiscriminação e minoriasLiberdade de associação

Direitos humanosDesempenho dos provedores

Niveis de satisfação de clientes

Desempenho Econômico

Lucros Ativos

InvestimentosSalários

Impostos Fornecedores

Produtos e serviçosDireitos humanos

Desempenho Ambiental, Social eEconômico

Indicadores integrados (proposta)

Sistêmicos – Correlacionam a atuaçãoda corporação comparativamente ao setor

ou a região

Transversais -Correlacionam a informaçãoEntre dois ou mais elementos da

sustentabilidade com o desempenho da organização (eco - eficiência, custos

externalizados, etc.

Políticas, sistema de gestão, relações com partes interessadas

Desenvolvimento e envolvimento dos funcionários e operações da empresa

nas questões ambientaisSistemas de incentivo e remuneração com foco em desempenho ambiental

Desenvolvimento e patrocínio a pesquisasContabilização ambiental

Auditorias Plano de atendimento à emergências

Relações com fornecedoresRelações com a comunidade

Desempenho ambiental

Indicadores gerais •Energia comprada

•Energia total utilizada •Emissão de gases estufa

•Resíduos gerados •Desempenho dos fornecedores

Indicadores específicos •Energia fóssil consumida por tonelada

produzida •Quantidade de resíduos reciclada ou

reaproveitada •Consumo de produtos químicos

•Emissões atmosféricas (MP, VOCs , etc.)•Águas residuárias

á•Requisitos ambientais relativos a selos verdes e outros critérios específicos

(certificação florestal, etc.) •Programas de recuperação e preservação

•Exigências legais •Multas e penalidades

Desempenho Social

Qualidade da Gestão de RHSaúde e segurança ocupacional

Remuneração e BenefíciosFormação e educação

Trabalho infantilDiscriminação e minoriasLiberdade de associação

Direitos humanosDesempenho dos provedores

Niveis de satisfação de clientes

Desempenho Econômico

Lucros Ativos

InvestimentosSalários

Impostos Fornecedores

Produtos e serviçosDireitos humanos

Desempenho Ambiental, Social eEconômico

Indicadores integrados (proposta)

Sistêmicos – Correlacionam a atuaçãoda corporação comparativamente ao setor

ou à região

Transversais -Correlacionam a informaçãoentre dois ou mais elementos da

sustentabilidade com o desempenho da organização (eco - eficiência, custos

externalizados, etc.)

93

b) PERI – Public Environmental Reporting Initiative

Surgiu em 1992, a partir da iniciativa de empresas americanas em estabelecer um

relatório padrão de desempenho ambiental. Evoluiu no decorrer dos anos e passou a

ser de aplicação para qualquer empresa, organização ou setor.

Este padrão foi revisado e adaptado de forma a contemplar outras exigências ou

modelos voluntários ou compulsórios, como por exemplo, Responsible Care,

demandas legais americanas como TRI e européias CEFIC e EMAS.



2) Política ambiental;

3) Gestão ambiental;

4) Emissões;

5) Conservação de recursos naturais;

6) Gestão de riscos ambientais;

7) Atendimento legal;

8) Responsabilização/gestão do produto;

9) Programa de incentivo, remuneração e treinamento de funcionários;

10) Relacionamento com as partes interessadas.

c) EMAS- EcoManagement Auditing Scheme

O EMAS é um rótulo europeu ambiental de gestão de adesão voluntária, adotado em

1993 pelo Conselho da UE e aberto à participação das indústrias desde 1995.

Este sistema, entre outras exigências, preconiza a comunicação do desempenho

ambiental às partes interessadas, através da declaração ambiental.

A declaração ambiental deve ser emitida a cada três anos, atualizada anualmente e

ser validada por auditor externo.

Os indicadores de desempenho ambiental são divididos em: indicadores de

desempenho operacional e indicadores de gestão.

94


1. Descrição da organização (atividades, produtos e serviços);

2. Política ambiental e descrição do sistema de gestão;

3. Descrição dos aspectos e impactos ambientais significativos;

4. Programa ambiental e seus objetivos;

5. Resultados do programa ambiental;

6. Indicadores de desempenho (ano anterior e atual);

7. Data e identificação do auditor externo.

d) DEFRA – Department for environmental, food and rural affairs- UK

Esta iniciativa do governo inglês teve por objetivo facilitar e orientar a elaboração de

relatórios de desempenho ambiental. São sugeridos indicadores gerais e específicos,

expressos de forma absoluta, normalizados e com a sua evolução ao longo do tempo.

Os indicadores sugeridos estão relacionados às categorias de impactos: emissões

atmosféricas, consumo de recursos naturais, transporte, energia, emissões hídricas,

uso do solo, biodiversidade, geração de resíduos perigosos e ruído.



2) Política ambiental;


4) Aspectos e Impactos ambientais significativos;

5) Indicadores de desempenho ambiental;

6) Objetivos e metas;

7) Atendimento à legislação.

95

e) INEM – International Network for Environmental Management

Esta iniciativa, patrocinada pelo governo alemão, é voltada à questão da

sustentabilidade, abordando, portanto, aspectos ambientais, sociais e econômicos. A

publicação: “The INEM Sustainability Reporting Guide – A Manual on Practical and

Convincing Communication for Future-Oriented Companies” (INEM, 2001) aborda

de forma detalhada o objetivo, princípios, design e apresentação dos relatórios de

sustentabilidade.


1) Fatos relevantes;



4) Visão e estratégia;

5) Políticas da organização;

6) Sistemas de gestão;

7) Desempenho (social; ambiental e econômico).

Este modelo é bastante similar ao proposto pelo GRI inclusive na recomendação de

validação do relatório por auditor externo.

Como se pode observar, das iniciativas apresentadas, duas mostram a abordagem dos

relatórios alinhadas com o conceito de sustentabilidade (GRI e INEM). As demais

enfocam, principalmente, a dimensão ambiental, embora estimulem a abordagem

mais abrangente.

3.4.4.4.4 Tendências

A EEA - Agência Ambiental Européia - no relatório: “Business and the

Environment: Current Trends and Developments in Corporate Reporting and

Ranking” (EEA, 2001c) discute a questão de avaliação de desempenho ambiental e

seus indicadores, assim como as novas tendências de integração do desempenho

96

ambiental com os aspectos sociais e econômicos das organizações. As principais

tendências observadas são:

• Auditoria externa;

• Aumento da demanda por informações ambientais em diversos segmentos,

principalmente por clientes e agentes financeiros;

• Aumento da comparação de desempenho - benchmarking (intra e extra-setorial);

• Uso dos relatórios para comparação e classificação das empresas;

• Aumento da pressão pela emissão compulsória de relatórios em vez de

voluntária;

• A inclusão da dimensão social no desempenho das organizações.

Na pesquisa realizada em 1999 pela empresa KPMG sobre este tema, das 1.100

companhias européias pesquisadas, 269 (24%) elaboraram relatório de desempenho

ambiental e destes, 36% englobaram aspectos de sustentabilidade. Para as empresas

classificadas como poluidoras esta percentagem foi de 44% (EEA, 2001d).

A federação européia de contabilistas – FEE - discutiu a evolução dos relatórios de

desempenho ambiental no trabalho denominado: “Towards a generally accepted

framework for environmental reporting”. Segundo este trabalho, a evolução na forma

de relatar e medir o desempenho ambiental, principalmente nos aspectos

relacionados à credibilidade e comparabilidade (por segmento), tende a estimular a

sua maior utilização pelo setor financeiro (FEE, 2001).

A publicação recente feita pela UNEP e o Grupo Sustainability - denominada “Trust

US” (UNEP, 2002) aborda de forma abrangente a questão da divulgação de

informações ambientais pelas empresas. A base deste trabalho foram duas pesquisas

feitas em 2000 e 2002, tendo como base os relatórios de desempenho publicados e as

informações disponibilizadas nos websites de 100 empresas associadas ao World

Business Council for Sustainable Development –WBCSD.

Segundo este trabalho, a década de 1992-2002 foi caracterizada pela demanda por

transparência, enquanto que a seguinte deverá ser a década da confiança, com duas

prioridades: a materialidade e a integração.

97

A materialidade implica na necessidade das empresas evidenciarem de forma

concreta suas ações, programas, gestão, resultados e estratégia com respeito a

sustentabilidade. A segunda prioridade será a integração, com foco em 04 áreas:

balanços financeiros, governança, marcas e novos modelos de negócios (UNEP,

2002).

A demanda da sociedade por transparência das empresas, a globalização, a evolução

da tecnologia de comunicação, a abertura de mercados e instrumentos reguladores,

entre outras razões, tendem a ampliar o processo de avaliação, classificação e

divulgação do desempenho ambiental das organizações nos diversos setores da

economia.

3.4.4.5 Sistemas de gestão ambiental

Um sistema de gestão ambiental pode ser definido como uma estrutura

organizacional que inclui responsabilidades, práticas, procedimentos, processos e

recursos necessários para gerir os aspectos ambientais relacionados ao negócio,

garantindo, ao mesmo tempo, conformidade com suas políticas e com as expectativas

das partes interessadas (Five Winds, 2000).

Para ser efetivo, deve buscar a otimização do uso de recursos naturais e minimizar os

impactos ambientais, enquanto mantém a viabilidade econômica do negócio. Este

sistema deve ser integrado à gestão da empresa, em vez de ser admitido como um

“esforço” paralelo e tratado separadamente (Tamura, 1999)

Nos últimos anos, houve o reconhecimento maior destes sistemas, devido à difusão

de padrões internacionais certificáveis para a gestão ambiental, como a ISO 14001.

Entretanto, deve-se ressaltar que existem outros sistemas de gestão que podem ser

usados nas indústrias, alguns criados por um determinado segmento e outros mais

generalistas. Como exemplos deste tipo de sistemas de gestão, tem-se:

98

• Responsible Care – Atuação responsável - Sistema de gestão integrada de saúde,

segurança e meio ambiente voltado para a indústria química.

• STEP (Strategies for Today’s Environmental Partnership) - Estratégias

ambientais para as corporações – Programa de gestão integrada de saúde,

segurança e meio ambiente para indústrias do setor petroquímico americano.

• EMAS – European EcoManagement and Audit Scheme – Sistema Europeu de

Gestão e Auditoria Ambiental – Padrão europeu de gestão ambiental.

• BS 7750 – UK- British Standard – Sistema de gestão ambiental inglês.

Segundo o grupo de trabalho internacional que analisou os desafios globais da eco-

eficiência (Five Winds, 2000), os quatro fundamentos que devem nortear um sistema

de gestão ambiental são:

a) Orientação – Toda a organização deve identificar claramente os objetivos e as

metas da gestão ambiental, e que deverão estar alinhados com a política

ambiental;

b) Compromisso – Deve haver o comprometimento de todos na organização no

sentido de realizar as ações necessárias que suportem a gestão ambiental. Este

compromisso é baseado nos valores da organização e na integração dos mesmos

em todas as atividades da empresa, assim como na responsabilidade da alta

direção;

c) Recursos – A organização deve ser capaz de prover recursos humanos, materiais

e financeiros para o cumprimento dos objetivos e metas e para suportar a gestão

ambiental;

d) Aprendizado contínuo – O aprendizado da organização permite a evolução

contínua da gestão ambiental, assim como o estabelecimento e o atendimento dos

objetivos e metas. Este processo é facilitado por intermédio do monitoramento do

desempenho ambiental, da efetiva comunicação com as partes interessadas –

indivíduos afetados pelo desempenho ambiental da corporação - e da revisão

crítica feita pela alta direção.

99

Estes fundamentos permitem a gestão mais efetiva dos aspectos e impactos

ambientais, que por sua vez, permitem a melhoria contínua alinhada com as

diretrizes da empresa.

A UNEP, por sua vez, relata como elementos-chave da gestão ambiental os

seguintes:

a) Política ambiental – Expressa o comprometimento da alta gerência na melhoria do

desempenho ambiental e congrega princípios, intenções e ações que a empresa deve

atender, incluindo os objetivos e metas;

b) Programas ambientais (planos de ação) - Relatam as etapas que devem ser

cumpridas visando ao atendimento dos objetivos e metas. Descreve as atividades,

responsabilidades e infra-estrutura necessárias (recursos humanos e financeiros)

relacionadas à sua implementação. Estes planos derivam também da análise dos

principais aspectos e impactos ambientais da empresa e dos itens relativos à

conformidade legal (aspectos reguladores);

c) Estrutura organizacional – Estabelece as atribuições e responsabilidades para as

ações relacionadas à gestão ambiental. O responsável por ela normalmente reporta-se

ao gerente de operações. A estrutura organizacional deve ter suporte adequado em

termos de recursos humanos e financeiros compatível com a dimensão da

organização.

d) Integração da gestão ambiental nas operações da empresa – Efetivada pela

inclusão de procedimentos relacionados ao controle dos aspectos ambientais nas

áreas da empresa envolvidas (direta ou indiretamente) com estes: suprimentos,

pesquisa & desenvolvimento, financeira, comunicação, engenharia e marketing, entre

outras. Este envolvimento permite a elaboração de manuais de operação e outras

instruções de trabalho que descrevem os controles, monitoramentos e

acompanhamento das ações relacionadas aos programas ambientais. Normalmente,

os procedimentos incluem:

100

• Política ambiental, objetivos e metas;

• Comunicação com partes interessadas;

• Registros e controle da documentação;

• Controles operacionais relativos às atividades conduzidas diretamente pela

empresa ou por contratadas;

• Avaliação e gestão de riscos, com plano de atendimento a emergência visando

minimizar os riscos e evitar danos significativos (Tamura, 1999).

Os principais benefícios percebidos pelas empresas com sistema de gestão ambiental

implementado são:

• Melhora no relacionamento com os órgãos de controle ambiental;

• Abertura de novos mercados;

• Melhora nas relações com a comunidade;

• Redução nas penalidades na cadeia produtiva;

• Melhora no relacionamento com clientes;

• Aumento na efetividade da gestão com uma visão mais de longo prazo;

• Melhor comunicação interna;

• Redução de custos;

• Modernização da gestão;

• Maior envolvimento da alta direção;

• Visão sistêmica e holística para as questões ambientais;

• Estímulo à participação e inovação;

• Maior conformidade legal, e

• Redução dos acidentes ambientais (EMAS, 2000; USEPA, 1998b; Five Winds,

2000).

De um modo geral, as empresas que implementaram sistemas de gestão ambiental

identificaram claros benefícios na gestão dos negócios. No entanto, os resultados e a

eficácia da gestão ambiental das corporações dependem dos esforços empreendidos e

do efetivo compromisso delas com a gestão ambiental. (Five Winds, 2000).

101

Os benefícios podem ser mais abrangentes para as companhias que ampliarem o foco

da gestão ambiental, voltando-o para toda a cadeia produtiva e para a prevenção à

poluição.

A Figura a seguir ilustra a inter-relação entre estes fatores.

Figura 33 - Abordagem das empresas para a questão ambiental. Fonte: Five Winds (2000)

O desenvolvimento e a implementação de sistemas de gestão ambiental dependem da

complexidade, natureza e escala das atividades, produtos e serviços fornecidos pela

organização.

A seguir serão apresentados de forma resumida, os sistemas de gestão ambiental ISO

14001, EMAS, Atuação Responsável (Responsible Care) e BS 7750.

Efetividade eAceitação externa

Tempo e esforço

Nível 1Resolvendo problemasPostura reativaa partir de demandas.Sem (pouca)estrutura formal.

Nível 2Atendimento LegalGestão e monitora-mento dodesempenhoambientala partir de demandaslegais. Foco em Reduzir penalidades.

Nível 3Gestão ambientalIntegração da gestãoAmbiental nas decisõesda empresa.Política ambiental eprogramas de gestãoque respondem asameaças potenciaisao desempenhoambiental.

Nível 4Foco em eco-eficiênciaIntegração de aspectosFinanceiros, econômicos;ambientais e sociais na condução dosnegócios.A gestão e decisõestranscendem oslimites da empresae incluem diálogo permanente com aspartes interessadas.

Efetividade eAceitação externa

Tempo e esforço

Nível 1Resolvendo problemasPostura reativaa partir de demandas.Sem (pouca)estrutura formal.

Nível 2Atendimento LegalGestão e monitora-mento dodesempenhoambientala partir de demandaslegais. Foco em Reduzir penalidades.

Nível 3Gestão ambientalIntegração da gestãoAmbiental nas decisõesda empresa.Política ambiental eprogramas de gestãoque respondem asameaças potenciaisao desempenhoambiental.

Nível 4Foco em eco-eficiênciaIntegração de aspectosFinanceiros, econômicos;ambientais e sociais na condução dosnegócios.A gestão e decisõestranscendem oslimites da empresae incluem diálogo permanente com aspartes interessadas.

102

3.4.4.5.1 Normas da série ISO 14000

a) Introdução

A série de normas ISO 14000 foi desenvolvida para auxiliar as empresas na gestão

ambiental das suas atividades. Elas foram elaboradas pela organização internacional

denominada ISO - International Organization for Standardization em 1991.

Consistem em uma série de documentos que definem os elementos-chaves da gestão

ambiental, tendo em vista os aspectos ambientais relacionados às atividades

desenvolvidas pelas empresas. A primeira norma foi publicada oficialmente em

1996. A norma 14001 foi elaborada a partir de normas européias e canadenses, quais

sejam: BS 7750 (Inglaterra); EMAS (União européia) e Environmental Management

Program CSA- Canadian Standards Association (Canadá).

Destaca-se que as normas não determinam padrões de desempenho ambiental, elas

indicam somente a sistemática para gerir o desempenho ambiental por meio de

diferentes ferramentas de gestão.

A sua adoção tem caráter voluntário e não compulsório. Até o momento foram

listadas 27 normas desta série, sendo que destas, 24 já foram publicadas e as demais

estão nas versões intermediárias que precedem a sua publicação, conforme indicado

na Tabela 7.

No Brasil a divulgação das normas traduzidas é feita pela ABNT- Associação

Brasileira de Normas Técnicas.

Tabela 7 - Normas da série ISO e sua abrangência. Normas Abrangência

A série 14001 e 14004 Refere-se à gestão ambiental

Norma 14015 Refere-se a avaliação de organizações e empresas.

A série 14020, 14021,

14024 e TR 14025 Refere-se a certificação de produtos (selos verdes).

A série 14031 e 14032 Refere-se a avaliação de desempenho ambiental

103

Normas Abrangência

(indicadores)

A série 14040, 14041,

14042, 14043, TR

14047, TR 14048 e TR

14049

Refere-se a avaliação do ciclo de vida dos produtos (onde

TR significa relatório técnico).

Norma 14050 Refere-se ao glossário de termos e definições.

Norma TR 14061 Refere-se a informações para auxiliar o uso das normas

14001 e 14004 em corporações florestais.

Norma TR 14062 Refere-se a gestão ambiental para integrar aspectos

ambientais do projeto e desenvolvimento de produtos.

Norma 19011 Refere-se a instruções para auditoria (substitui as normas

14010, 14011 e 14012).

ISO Guide 64 Refere-se a instruções para inclusão dos aspectos

ambientais de produtos.

ISO Guide 66 Refere-se a instruções gerais para registro e avaliação de

organismos certificadores.

Fonte: ISO (2002)

Existem três documentos que estão em fase de elaboração/discussão (14047, 14063 e

14064) e que relacionam-se à análise de ciclo de vida, a comunicações ambientais e a

medição, divulgação e verificação de projetos relacionados às emissões de gases

estufa, respectivamente.

Esta parte da revisão bibliográfica abordará somente a norma relacionada à gestão

ambiental 14001. As demais foram discutidas em detalhes na publicação: “Global

Green Standards: ISO 14000 and Sustainable Development” da IISD (IISD, 1996) e

no site: http://www.iso.org.

Segundo o relatório feito pela ISO, até dezembro de 2001 existiam 36.765 empresas

certificadas no mundo, conforme a norma 14001. Como se pode ver nas Figuras 34 e

35, a maior parte das certificações estão na Europa e Ásia. O Brasil tinha até 2001,

104

350 empresas certificadas. O país com maior número de certificações é o Japão, com

8.123 certificados (ISO, 2002).

Figura 34 - Número de certificados ISO 14001 emitidos no mundo até 2001. Fonte: ISO (2002)

Figura 35 - Distribuição dos certificados ISO 14001 emitidos até 2001. Fonte: ISO (2002).

0

5000

10000

15000

20000

Certificados ISO 14001

Africa e Leste daAsiaAmérica Central edo SulAmérica do Norte

Europa

Asia

Austrália a NovaZelândia

2%7%

50%

34%

4% 3% Africa e Leste daAsia

América Central edo Sul

América do Norte

Europa

Asia

Austrália a NovaZelândia

105

b) Principais características da norma ISO 14001

O objetivo desta norma é estabelecer um padrão de conformidade para a gestão

ambiental, tendo como foco a melhoria do desempenho ambiental (IISD,1996;

ABNT, 1996).

Estas normas têm cinco componentes principais, que por sua vez são subdivididos

em elementos.

Os principais componentes são:

• Política ambiental;

• Planejamento;

• Implementação e operação;

• Verificação e ações corretivas e

• Análise crítica (revisão).

Como pode ser observado, o padrão de PDCA (P-Plan; D-do; C-Check; A-act) é

refletido nos componentes da norma, similarmente às normas ISO voltadas para a

gestão da qualidade.

A política ambiental deve explicitar o compromisso da organização com:

• A melhoria contínua;

• Atendimento às normas e regulamentos;

• Prevenção à poluição.

A política deve ser apropriada à escala e natureza da empresa e deve ser conhecida

por todos os funcionários e disponível ao público em geral

O planejamento compreende a identificação dos principais aspectos ambientais e

das demandas legais; o estabelecimento de objetivos e metas e o programa de gestão

ambiental.

O planejamento deve identificar os responsáveis, a infra-estrutura e demais detalhes

que permitam o efetivo acompanhamento e atendimento dos objetivos e metas.

106

Destaque-se que, embora o foco da ISO 14001 seja a gestão ambiental, a norma não

desencoraja a inclusão dos aspectos relacionados à segurança e a saúde ocupacional.

A implementação e operação compreendem os seguintes elementos:

• Estrutura e responsabilidade;

• Treinamento e capacitação;

• Comunicação;

• Documentação;

• Controle da documentação;

• Controle operacional e

• Preparação e atendimento a emergência.

A organização deve ter uma sistemática para identificar situações de risco visando

implementar ações corretivas e preventivas para minimizar os danos ao meio

ambiente.

A verificação e ações corretivas compreendem os seguintes elementos:

• Monitoramento e medição;

• Não conformidades, ações corretivas e preventivas;

• Registros e

• Auditorias.

As auditorias de rotina podem ser feitas por auditores internos ou externos, enquanto

que a auditoria de conformidade (para fins de certificação e manutenção do

certificado) é feita por auditores externos vindos de empresas habilitadas.

A análise crítica (revisão) do sistema pela alta gerência permite verificar a adequação

e eficácia da gestão ambiental, indicando onde há necessidade de mudanças e de

correções de rumo, inclusive revisão da política ambiental, se for o caso.

107

c) O que a norma estabelece, permite ou induz e o que a norma não estabelece,

permite ou induz

A norma estabelece; induz ou permite:

• A sistemática para gerir as questões ambientais, identificando falhas na gestão de

alguns aspectos e permitindo a sua integração à gestão da empresa;

• A gestão adequada dos objetivos e metas, validando essa gestão por um

organismo certificador externo;

• A melhoria do desempenho ambiental das organizações;

• A redução de pressões regulatórias e permite o atendimento às demandas legais

com menores gastos de fiscalização pelo governo.

No entanto a norma NÃO estabelece; permite ou induz:

• Mudanças nos requisitos legais;

• Garantia do cumprimento às normas e requerimentos legais, ela só indica que a

gestão do atendimento às exigências legais é feita pela empresa;

• Padrões de desempenho ambiental;

• Maior divulgação de informações relativas ao desempenho ambiental da

empresa, conforme é mandatário no sistema europeu EMAS.

d) A ISO 14001 e a prevenção à poluição

Em 1998, um grupo de trabalho do Programa Nacional de Prevenção à Poluição da

USEPA elaborou um documento que discutiu a questão da prevenção à poluição e

suas implicâncias com a norma ISO 14001.

Neste documento, embora reconheça inúmeros aspectos positivos da norma, o grupo

identificou os seguintes aspectos negativos:

• A norma é voltada para a gestão e não para o desempenho ambiental e neste

sentido, ela não demanda sua melhora, medida por meio de indicadores

ambientais;

108

• A definição do termo “prevenção à poluição” não distingue a prevenção do

controle da poluição. Segundo o documento, ela falha por não destacar

explicitamente a redução na fonte, prioritariamente a outras alternativas como

reutilização e reciclagem, tratamento e disposição final;

• Baixa demanda relacionada à comunicação com as partes interessadas, deixando

para a empresa o poder de definir sua abrangência e forma;

• A questão de confidencialidade das auditorias;

• “Propaganda” distorcida da norma, exagerando a sua utilidade e abrangência.

A partir destas observações, o grupo fez algumas recomendações, dentre elas:

treinamento em prevenção à poluição para os auditores e para os demais atores

envolvidos na certificação; explicitar a redução na fonte como primeira estratégia

para prevenir a poluição e maior envolvimento e transparência com as partes

interessadas (USEPA, 1998b).

De certa forma, o trabalho do grupo evoluiu para uma proposta de um sistema

integrado de gestão ambiental com uma abordagem mais ampla, voltada para a

prevenção à poluição e que também considera os critérios de DfE –design for

environment e de responsabilidade pós-consumo. Como conseqüência, em 2000 foi

publicado um guia para implementação do sistema integrado, cuja formatação está

alinhada com o conceito de PDCA - já empregado nas normas da série ISO (USEPA,

2000).

Em paralelo ao encaminhamento dado pela agência de proteção ambiental americana,

várias modificações e inclusões estão sendo discutidas nos comitês da ISO

relacionadas aos padrões ambientais. A norma 14001 está em processo de revisão,

enquanto que outros relatórios estão sendo elaborados, como o TR 14063 – que está

em fase de discussão, relativo às comunicações ambientais.

109

3.4.4.5.2 Sistema Europeu de Certificação – EMAS (European Eco-

Management and Audit Scheme)

a) Introdução

Este sistema foi adotado pelo conselho da União Européia em 1993 e encontra-se

acessível para utilização pelas empresas desde 1995. Para os países membros da

União européia sua adesão é compulsória. Cada país deve designar uma instituição

federal independente para viabilizar a sua utilização. A sua adesão pelas empresas,

no entanto, é voluntária.

A versão 2000 deste sistema incorpora requisitos da Norma ISO 14001, visando

facilitar a sua transição (evolução) para o sistema EMAS.

b) Principais características

É um sistema voltado para a gestão ambiental e utiliza o conceito de melhoria

contínua – PDCA e seu registro (certificado) só pode ser utilizado fábrica a fábrica.

Os principais requisitos deste sistema são:

• Adoção de uma política ambiental;

• Compromisso com a melhoria contínua;

• Definição e implementação dos programas de controle da poluição ambiental e

de gestão ambiental;

• Procedimentos para monitoramento, controle e verificação de conformidade

legal;

• Auditorias periódicas;

• Preparação periódica do relatório de desempenho ambiental;

• Validação por auditor externo do relatório de desempenho ambiental;

• Garantia de acesso público ao relatório;

• Estabelecimento pela alta direção de objetivos e metas de melhoria.

110

Talvez a principal diferença dos demais sistemas, notadamente, ISO 14001 e BS

7750 refere-se à elaboração do relatório de desempenho ambiental. Este, segundo o

sistema EMAS deve conter (IISD, 1996):

• Descrição das principais atividades da (s) unidade (s);

• Avaliação dos aspectos ambientais significativos;

• Apresentação dos principais indicadores ambientais relacionados às emissões

hídricas, atmosféricas, a geração de resíduos, consumos de matérias-primas,

consumo de água e energia, ruído e outros indicadores relevantes;

• Apresentação da política, dos programas e do sistema de gestão ambiental;

• Destaque às mudanças ocorridas em relação ao relatório anterior;

• Indicação de prazos para divulgação do próximo relatório;

• Identificação do organismo qualificado que validou os dados apresentados no

relatório.

O EMAS também sugere indicadores de desempenho ambiental divididos em:

operacionais (indústrias e serviços) e de gestão.

A implementação segue praticamente os mesmos passos previstos no sistema ISO

14001, exceto pela etapa de comunicação às partes interessadas, devido à

necessidade da elaboração do relatório de desempenho. A União Européia

juntamente com o INEM –International Network for Environmental Management

disponibilizaram um manual orientativo para implantação deste sistema de gestão

(EMAS, 2000).

3.4.4.5.3 Especificação para um sistema de gestão ambiental - norma BS 7750

O Instituto Inglês de Padronização (BSI) publicou a versão “draft” desta norma em

1992 e, em 1994, a final. Ela estabelece a especificação para um sistema de gestão

ambiental. A sua estrutura foi desenhada visando torná-la compatível com o sistema

EMAS e foi uma das precursoras da ISO 14001. Este sistema foi substituído pelo

sistema ISO 14001 em 1997 em decorrência de um acordo entre a União Européia e

a organização ISO (Acordo de Viena) (IISD, 1996).

111

3.4.4.5.4 Programa "Atuação Responsável®" (Responsible Care)

Criado no Canadá em 1985 pela associação canadense da industria química (CCPA),

estabelece códigos, práticas e princípios de gestão relacionados ao meio ambiente,

saúde e segurança do trabalho, voltados para as indústrias químicas. Esse programa

se expandiu e hoje existe em mais de 40 países.

Sua adesão é voluntária e ele é conduzido normalmente, pelas grandes associações da

indústria química no mundo. No Brasil, este programa é coordenado pela ABIQUIM-

Associação Brasileira da Indústria Química desde 1992.

A partir de 1998 a adesão à Atuação Responsável tornou-se obrigatória para todos os

associados da ABIQUIM, a exemplo do que ocorre na maior parte dos países com

indústria química desenvolvida.

O Programa Atuação Responsável® é composto por seis elementos:

I. Princípios Diretivos

Os Princípios, em número de 12, estabelecem a base ética do Processo, indicando as

questões fundamentais que devem nortear as ações de cada empresa:

• Assumir o gerenciamento ambiental como expressão de alta prioridade

empresarial, por meio de um processo de melhoria contínua em busca da

excelência;

• Promover, em todos os níveis hierárquicos, o senso de responsabilidade

individual com relação ao meio ambiente, segurança e saúde ocupacional e o

senso de prevenção de todas as fontes potenciais de risco associadas às suas

operações, produtos e locais de trabalho;

• Ouvir e responder às preocupações da comunidade sobre seus produtos e suas

operações;

• Colaborar com órgãos governamentais e não-governamentais na elaboração e

aperfeiçoamento de legislação adequada à salvaguarda da comunidade, locais de

trabalho e meio ambiente;

112

• Promover a pesquisa e desenvolvimento de novos processos e produtos

ambientalmente compatíveis;

• Avaliar previamente o impacto ambiental de novas atividades, processos e

produtos e monitorar os efeitos ambientais das suas operações;

• Buscar continuamente a redução dos resíduos sólidos, despejos líquidos e

emissões gasosas para o ambiente, oriundos das suas operações;

• Cooperar para a solução dos impactos negativos no meio ambiente decorrentes

do descarte de produtos ocorrido no passado;

• Transmitir às autoridades, funcionários, clientes e à comunidade informações

adequadas quanto aos riscos à saúde, à segurança e ao meio ambiente de seus

produtos e operações e recomendar medidas de proteção e de emergência;

• Orientar fornecedores, transportadores, distribuidores, consumidores e o público

para que transportem, armazenem, usem, reciclem e descartem os seus produtos

com segurança;

• Exigir que os contratados, trabalhando nas instalações da empresa, obedeçam aos

padrões adotados pela contratante em segurança, saúde ocupacional e meio

ambiente;

• Promover os princípios e práticas do "Atuação Responsável®", compartilhando

experiências e oferecendo assistência a outras empresas para produção,

manuseio, transporte, uso e disposição de produtos.

II. Códigos de Práticas Gerenciais

São documentos destinados a definir uma série de práticas gerenciais, que permitem

a implementação efetiva dos Princípios Diretivos.

Os Códigos, em número de 6, abrangem todas as etapas dos processos de fabricação

dos produtos químicos, além de tratarem das peculiaridades dos próprios produtos.

São eles:

• Segurança de Processos: busca garantir que não ocorram acidentes nas

instalações das indústrias, procurando determinar as fontes de risco e, então,

atuar na prevenção desses possíveis problemas;

113

• Saúde e Segurança do Trabalhador: busca garantir as melhores condições de

trabalho dentro das empresas, visando manter em suas instalações um adequado

ambiente, que não crie problemas à saúde e segurança dos que lá trabalham,

sejam funcionários ou contratados de terceiros;

• Proteção Ambiental: busca gerenciar os processos de produção da forma mais

eficiente possível, com vistas a reduzir assim a geração de despejos líquidos,

emissões gasosas e resíduos sólidos;

• Transporte e Distribuição: busca otimizar todas as etapas de distribuição de

produtos químicos, visando reduzir o risco proporcionado pelas atividades de

transporte, além de melhorar a resposta a eventuais acidentes;

• Diálogo com a Comunidade e Preparação e Atendimento a Emergências:

busca a manutenção de canais de comunicação das empresas com sua

comunidade interna (trabalhadores) e externa (vizinhos), bem como atuar nas

possíveis emergências que venham a ocorrer nas instalações da indústria;

• Gerenciamento do Produto: busca fazer com que as questões ligadas à saúde,

segurança e meio ambiente sejam consideradas em todas as fases do

desenvolvimento, produção, manuseio, utilização e descarte de produtos

químicos.

III. Comissões de Lideranças Empresariais

São os foros de debates e de troca de experiências entre profissionais e dirigentes de

empresas associadas, visando à coordenação das atividades conjuntas ligadas ao

"Atuação Responsável®", tanto no âmbito da ABIQUIM como nas regiões de

concentração de empresas químicas em todo o Brasil.

IV. Conselhos Comunitários Consultivos

Visa estreitar o diálogo entre a indústria química e seus potenciais interessados.

Participam membros representativos da comunidade e integrantes da indústria.

V. Avaliação de Progresso

O Atuação Responsável® requer o acompanhamento permanente e estruturado de

todas as atividades sob controle. O Programa contempla, assim, a sistematização das

114

avaliações de progresso, que se iniciam com uma auto-avaliação por parte de cada

empresa, devendo, com o tempo, envolver a avaliação por terceiros.

VI. Difusão para a Cadeia Produtiva

Visa integrar toda a cadeia produtiva a ela ligada e transmitir a seus clientes e

fornecedores os valores e práticas ligados ao Atuação Responsável®.

Como pode ser observado, este programa distingue-se dos demais principalmente:

• Pela abordagem integrada de meio ambiente, saúde e segurança;

• Pela ausência de verificação de conformidade por auditoria independente;

• Pela sua estrutura.

A despeito de ser um programa pioneiro e difundido em vários países do mundo, ele

não se mostrou capaz de reverter a imagem negativa associada à indústria química.

Em termos de perspectiva, acredita-se que devido à grande difusão e reconhecimento

das normas ISO e de outros sistemas de gestão de segurança compatíveis com estas

(facilitando a integração) e que são auditáveis; o Programa Resposible Care venha a

ser remodelado para facilitar a sua integração com os demais sistemas.

3.4.4.5.5 Integração dos sistemas de gestão (meio ambiente, segurança e

qualidade)

A implementação de um sistema de gestão ambiental nos moldes das normas ISO

14001 e EMAS permite às empresas identificar mais claramente as interfaces da

gestão com as demais áreas da companhia. Além disso, a estrutura da norma é

bastante similar às normas da qualidade, que precederam a série 14000. Desta forma,

muitas ferramentas já conhecidas e utilizadas pelas empresas para a gestão da

qualidade podem ser compartilhadas na gestão ambiental.

De um modo geral, outros fatores como tecnologia de informação e ferramentas de

informática, aliados a novos modelos de gestão de saúde e segurança dotados de

115

estruturas compatíveis com as normas ISO, também são facilitadores da integração

dos sistemas de gestão.

Segundo os autores do livro “Sustaining Enviromental Management Success”, os

fatores indutores de integração estão relacionados à criação e a percepção de valor

nos negócios. Os principais fatores indutores, segundo estes, são: competitividade,

estratégia, responsabilidade pós-consumo, gestão de riscos, gestão da cadeia

produtiva para reduzir custos e riscos; demandas de investidores e clientes por uma

gestão não fragmentada e sustentabilidade do negócio (Wilson et. al., 1998).

Entretanto, a despeito da atuação das forças indutoras para a integração, a sua

efetivação é um grande desafio. Segundo Wilson et. al. (1998): - “é mais fácil dizer

do que fazer”! Integrar é um processo de aprendizado e de melhoria continua,

dependente da visão e liderança dos condutores do negócio.

No Brasil cresce o número de empresas que estão implementado e integrando seus

sistemas de gestão, segundo moldes das normas ISO e OHSAS 18001.

3.4.4.6 Contabilidade ambiental

O termo contabilidade ambiental tem vários usos e significados. Nos últimos anos, o

uso da contabilidade ambiental na gestão das empresas está sendo revisto como uma

ferramenta que pode:

• Identificar as áreas nas quais ocorrem os custos ambientais;

• Fornecer informações que suportem os tomadores de decisão em relação às

questões ambientais;

• Identificar e estimar custos relacionados aos riscos ambientais associados a novos

projetos e aquisições;

• Estimar custos relativos às mudanças nos requisitos legais, taxação e subsídios;

• Redesenhar a avaliação de desempenho da empresa, de forma a incluir o

desempenho ambiental;

116

• Identificar as novas categorias de custos relacionadas às contingências e passivos

ambientais (Gray; 2001).

Segundo a USEPA, a contabilidade ambiental pode ser vista em uma escala mais

ampla sob três diferentes contextos: contabilidade nacional; contabilidade financeira

e contabilidade gerencial (USEPA, 1995).

A contabilidade nacional trata-se de um indicador macroeconômico relacionado ao

uso de recursos naturais.

A contabilidade financeira permite às empresas classificar e reportar seus ativos e

passivos sob a ótica ambiental, tanto relacionada ao atendimento legal e minimização

de impactos ambientais associados ao seu negócio, quanto à questão de recuperação

de passivos ambientais.

Por sua vez, a contabilidade gerencial consiste na identificação, coleta e análise de

informações para gestão interna dos processos e produtos, com vistas a suportar a

gestão das organizações e a tomada de decisão. A contabilidade ambiental usada

como ferramenta de gestão nas empresas envolve a determinação dos custos

relacionados aos aspectos ambientais da empresa em diversas instâncias, podendo

abranger desde a aquisição de matérias-primas, projeto de novos produtos, processo

industrial até o descarte de embalagens e resíduos.

As principais diferenças entre os dois tipos de contabilidade ambiental nas

corporações está indicada na Tabela 8.

Este trabalho restringir-se-á à contabilidade ambiental nas organizações com visão

financeira e de gestão.

117

Tabela 8 - Comparação entre contabilidade ambiental gerencial e financeira. Fonte: UNEP (1999).

3.4.4.6.1 Contabilidade ambiental como ferramenta de gestão nas empresas

As empresas enfrentam inúmeras pressões de investidores, acionistas, clientes,

órgãos de controle e da sociedade como um todo para o fornecimento de informações

relacionadas ao seu desempenho ambiental. Face às pressões, as empresas estão

utilizando diferentes instrumentos para aprimorar o seu desempenho e divulgá-lo às

partes interessadas.

Segundo o relatório das Nações Unidas sobre este tema (UNEP, 2001), a prática em

voga para a gestão ambiental tem sido implementar inicialmente auditorias

ambientais e, por último, utilizar-se da contabilidade ambiental. Segundo esta mesma

fonte, o processo deveria ser exatamente o inverso - utilizar a contabilidade

ambiental como ponto de partida para a efetiva gestão ambiental dos negócios

(Tabela 9).

Mais restrito e formalmente definidoMultidisciplinarFoco

Relatórios resumidos da empresa como um todo

Relatórios detalhados para diversas áreasRelatórios

Menos flexível, normalmente referenciado a trimestresFlexívelAbrangência temporal

Avaliação do desempenho no último ano fiscalPlanejamento e orçamentoReferência temporal

A indução de comportamento é indireta, embora possa haver sistema de remuneração atrelada aos resultados

A mensuração e acompanhamento no dia-a-dia influencia a gestão

Indução de comportamento

Com padrão definido seguindo os princípios gerais da contabilidade

Sem padrão definido, deve conter informações que evidenciem a melhoria do desempenho

Grau de liberdade na formatação

Investidores, agências de governo e gerentesGerentes em diversos níveisUsuários

Contabilidade FinanceiraContabilidade Gerencial

Mais restrito e formalmente definidoMultidisciplinarFoco

Relatórios resumidos da empresa como um todo

Relatórios detalhados para diversas áreasRelatórios

Menos flexível, normalmente referenciado a trimestresFlexívelAbrangência temporal

Avaliação do desempenho no último ano fiscalPlanejamento e orçamentoReferência temporal

A indução de comportamento é indireta, embora possa haver sistema de remuneração atrelada aos resultados

A mensuração e acompanhamento no dia-a-dia influencia a gestão

Indução de comportamento

Com padrão definido seguindo os princípios gerais da contabilidade

Sem padrão definido, deve conter informações que evidenciem a melhoria do desempenho

Grau de liberdade na formatação

Investidores, agências de governo e gerentesGerentes em diversos níveisUsuários

Contabilidade FinanceiraContabilidade Gerencial

118

Tabela 9 - Uso das ferramentas de gestão ambiental pelas empresas. Ideal Prática comum

Contabilidade ambiental Auditorias ambientais

Indicadores ambientais Relatórios de desempenho ambiental

Sistemas de gestão ambiental Sistemas de gestão ambiental

Auditorias ambientais Verificação

Relatórios de desempenho ambiental Comparação (benchmarking)

Verificação Indicadores ambientais

Comparação (benchmarking) Contabilidade ambiental

Fonte: UNEP (2001).

As empresas devem contabilizar os custos ambientais pelas mesmas razões que

contabilizam os demais custos. Eles podem representar uma parcela importante nos

custos totais de uma organização, embora a maioria das empresas não tenha esta

visão. O uso de tecnologias mais limpas e medidas de prevenção à poluição pode

beneficiar as empresas a longo prazo, aumentando a eficiência do processo

produtivo, reduzindo o consumo de insumos e a geração de resíduos. Neste sentido, a

correta análise econômica e financeira é fundamental para a viabilização dos projetos

de prevenção à poluição.

Entretanto, no sistema tradicional de contabilidade das empresas a maioria dos custos

ambientais está alocado em contas abrangentes e mesclados com outras despesas, de

forma que não é possível identificá-los e nem fazer a sua gestão adequada

(UNEP,1999).

3.4.4.6.2 Custos ambientais

Os custos ambientais estão associados a produtos, processos, sistemas ou unidades e

a sua definição depende de como as empresas os utilizam, da escala e da sua

abrangência. Certos custos podem não ser claramente identificados como

“ambientais”, uma vez que, em parte, podem ser atribuídos a outras categorias.

119

a) Identificação e classificação dos custos ambientais

Sistemas tradicionais classificam os custos como: diretos (materiais e mão-de-obra);

indiretos (manutenção, depreciação, seguros, taxas, utilidades e demais custos

relacionados à produção); de vendas; administrativos e de pesquisa &

desenvolvimento.

Segundo alguns especialistas, os custos ambientais podem ser classificados em: custo

total (TCA) que abrange custos diretos e indiretos e custo associado ao ciclo de vida

(LCA cost), que tem uma abrangência mais ampla, pois considera os custos

relacionados desde a produção de matérias-primas até a disposição final do produto.

Por outro lado, segundo a visão americana, apresentada no trabalho “An Introduction

to Enviromental Accounting As A Business Management Tool: Key Concepts and

Terms” (USEPA,1995), visão esta compartilhada pela UNEP em publicações mais

recentes, os custos ambientais podem ser classificados como:

• Custos potencialmente escondidos ou difusos;

• Custos de contingência e

• Custos relacionados à imagem.

Estas categorias de custos, por sua vez, podem ser divididas em três outras

subcategorias: custos associados ao atendimento legal, custos de implantação e de

desmobilização e custos voluntários, conforme pode ser visto na Tabela 10.

120

Tabela 10 - Custos ambientais.

Fonte: USEPA (1995)

Os custos convencionais são comumente utilizados na gestão dos negócios e nos

projetos, mas, normalmente, não consideram os custos ambientais. Em projetos de

prevenção à poluição e de tecnologias mais limpas, a alocação correta dos custos

convencionais é decisiva para a sua viabilização econômica. O relatório elaborado

pela Instituição GEMI-Global Environmental Management Initiative: “Finding Cost-

Effective Pollution Prevention Initiatives: Incorporating Environmental Costs Into

Business Decision Making” apresenta estudos de viabilidade de um projeto de

prevenção a poluição. Neste trabalho são comparadas duas situações – com e sem os

Relações com a comunidadeRelações com as autoridades

Relações com profissionais da empresaRelações com fornecedores

Imagem da empresaRelações com clientesRelações com investidores

Custos de imagem

Danos ao meio ambienteDanos econômicosDespesas legais

RemediaçãoDanos a propriedadeDanos a pessoas

Previstos para atendimento legalPrevistos para controle de emissões

Custos contingenciais

VoluntáriosAcordos e parcerias com a comunidadeMonitoramentoTreinamentoAuditoriasQualificação de provedoresRelatóriosSeguroPlanejamentoEstudos de viabilidadeReciclagemPesquisa e desenvolvimentoPreservação ambientalFinanciamento de projetos

ImplantaçãoAvaliaçãoPreparação do siteLicenciamentoPesquisa e desenvolvimentoProjetos de engenhariaConvencionaisCapital e equipamentosMateriaisSuprimentosUtilidadesDesmobilizaçãoComissionamentoInventáriosMonitoramentoAvaliação

Atendimento legalNotificação

Relatórios

Monitoramento

Remediação

Planejamento

Treinamento

Inspeção

Selos verdes

Atendimento a emergência

Equipamentos de segurança

Seguros ambientais

Controle da poluição

Gestão de resíduos e efluentes

Taxas

Custos potencialmente escondidos

Relações com a comunidadeRelações com as autoridades

Relações com profissionais da empresaRelações com fornecedores

Imagem da empresaRelações com clientesRelações com investidores

Custos de imagem

Danos ao meio ambienteDanos econômicosDespesas legais

RemediaçãoDanos a propriedadeDanos a pessoas

Previstos para atendimento legalPrevistos para controle de emissões

Custos contingenciais

VoluntáriosAcordos e parcerias com a comunidadeMonitoramentoTreinamentoAuditoriasQualificação de provedoresRelatóriosSeguroPlanejamentoEstudos de viabilidadeReciclagemPesquisa e desenvolvimentoPreservação ambientalFinanciamento de projetos

ImplantaçãoAvaliaçãoPreparação do siteLicenciamentoPesquisa e desenvolvimentoProjetos de engenhariaConvencionaisCapital e equipamentosMateriaisSuprimentosUtilidadesDesmobilizaçãoComissionamentoInventáriosMonitoramentoAvaliação

Atendimento legalNotificação

Relatórios

Monitoramento

Remediação

Planejamento

Treinamento

Inspeção

Selos verdes

Atendimento a emergência

Equipamentos de segurança

Seguros ambientais

Controle da poluição

Gestão de resíduos e efluentes

Taxas

Custos potencialmente escondidos

121

custos ambientais. No exemplo apresentado, o estudo que considera os custos

ambientais tem uma estimativa do Valor Líquido Presente superior (GEMI, 1994).

Os custos potencialmente escondidos (ocultos) normalmente são apropriados em

outras contas, de forma que é difícil avaliar a sua magnitude. Este fato corrobora com

a falta de gestão no dia-a-dia destes custos.

Já os custos contingenciais podem ser previstos em termos probabilísticos.

Normalmente incluem custos de remediação e compensações por acidentes que

venham a ocorrer, assim como multas e penalidades que possam advir.

Os custos ambientais menos tangíveis são àqueles relacionados com a imagem da

empresa - custos de imagem. Estes são mais subjetivos e difíceis de serem

mensurados e geridos. De fato, os custos são mensuráveis, os benefícios decorrentes

deles é que não são facilmente identificados (Figura 36).

Figura 36 - Classificação dos custos e sua mensuração. Fonte: USEPA (1995)

Determinados custos podem gerar dúvidas quanto à sua classificação. Por exemplo,

como considerar os custos associados à implantação de processos de produção “mais

limpos?” Como considerar os custos associados à gestão de riscos ou de saúde e

segurança dos trabalhadores?

Custosda sociedade

Custoscontingenciais

Custospotencialmente

escondidos

Custosde imagem

Fácil de mensurar

Mais difícil de mensurar

CustosConvencionais

Custosda sociedade

Custoscontingenciais

Custospotencialmente

escondidos

Custosde imagem

Fácil de mensurar

Mais difícil de mensurar

CustosConvencionais

122

Os critérios para alocar estes custos podem ser:

(a) Considerá-los como custos ambientais para determinado objetivo e não para

outro;

(b) Considerar parte como ambiental, ou

(c) Considerá-los ambientais quando o montante “ambiental” for superior a 50%.

A escala e o escopo dos custos ambientais podem variar em função dos objetivos

associados à sua gestão.

Os custos descritos até o momento são considerados privados. Existem os custos

denominados sociais, que transcendem o escopo normalmente considerado pelas

empresas. Por exemplo, os impactos causados ao meio ambiente pelo lançamento de

águas residuárias não tratadas ou pela disposição inadequada de resíduos

normalmente não são considerados. A Figura 37 apresenta de forma esquemática

essa questão.

Figura 37 - Custos privados e sociais. Fonte: USEPA (1995)

Custos usualmente considerados pelas empresas para a tomada

de decisões

Custos Privados

Custos potencialmente escondidos e nãoconsiderados nas tomadas de decisão

(atendimento legal, instalação, operacionais, desmobilização, futuros e de relações

com a comunidade)

Custos Sociais

Custos Sociais

Custos Sociais

Custos usualmente considerados pelas empresas para a tomada

de decisões

Custos Privados

Custos potencialmente escondidos e nãoconsiderados nas tomadas de decisão

(atendimento legal, instalação, operacionais, desmobilização, futuros e de relações

com a comunidade)

Custos Sociais

Custos Sociais

Custos Sociais

123

b) Utilização e alocação dos custos ambientais

Uma das funções mais importantes da contabilização ambiental é permitir a

identificação dos custos ambientais, motivando os gestores das empresas a reduzi-

los.

Para tanto, é necessário alocar os custos em produtos, processos ou áreas diretamente

relacionadas a estes, em vez de considerá-los como despesas comuns.

Este tipo de abordagem permite também a correta estimativa dos custos de diferentes

produtos e processos. Esta abordagem também se aplica aos créditos relacionados ao

uso de produtos reciclados ou subprodutos.

Alocação de custos ambientais em projetos

A análise econômico-financeira dos investimentos normalmente é feita à luz dos

padrões financeiros de retorno de capital, desconsiderando os aspectos ambientais e

seus custos. Como decorrência, projetos de prevenção à poluição e uso de

tecnologias mais limpas podem não ser considerados viáveis economicamente.

3.4.4.6.3 Análise financeira dos investimentos

O objetivo da análise financeira dos investimentos é avaliar se estes irão adicionar

valor econômico aos negócios, em relação a outras formas de aplicação.

Segundo o documento: “Pollution Prevention Program Manual – P2 Planning and

Beyond”, a análise financeira dos investimentos de prevenção à poluição deve seguir

quatro etapas (CCPP, 2001):

• Coleta de informações técnicas sobre custos envolvidos no projeto;

• Elaboração dos fluxos de caixa;

• Avaliação do retorno do investimento e;

• Interpretação dos resultados.

O esquema resumido das etapas de análise do investimento é apresentado na Figura

38.

124

A USEPA elaborou um programa em excel, denominado “P2 Finance”, que permite

fazer a análise financeira dos investimentos em prevenção à poluição (USEPA,

2001). O retorno do investimento é calculado pelos mesmos métodos sugeridos pelo

grupo P2 do Canadá (Tabela 11). Em ambos, o método recomendado para estimar o

retorno do investimento é o do valor presente líquido.

Tabela 11 - Quadro comparativo dos métodos de análise de investimentos.

Facilidade de

uso

Considera

a variação

do valor da

moeda

Estima o

valor dos

ganhos

Uso Vantagens e

desvantagens

Tempo de

retorno

(payback)

Simples Não Não Projetos

pequenos

Não considera a

variação do valor

da moeda

durante a vida

útil do projeto

Valor

presente

líquido

É preciso

estimar o fluxo

de caixa durante

a vida útil do

projeto e estimar

a taxa de retorno

Sim Sim Projetos

maiores

Mede o risco

ajustado do valor

adicionado

Taxa

interna de

retorno

É preciso

estimar o fluxo

de caixa durante

a vida útil do

projeto

Sim Não

Pode ser

usado

na

avaliação

preliminar e

na

verificação

Pode ser usado

na avaliação

inicial

dos

investimentos

e/ou para estimar

a taxa de retorno

Fonte: CCPP (2001).

125

Figura 38 - Etapas para avaliação financeira de investimentos. Fonte: USEPA (2001)

Quando as diferentes categorias de custos ambientais são consideradas na etapa de

projeto de produtos e processos (estendendo-se a sua disposição final), tem-se a

contabilidade do ciclo de vida.

A contabilidade ambiental é uma ferramenta que torna os sistemas de gestão

ambiental mais efetivos. A sua implementação pode ser feita gradativamente, a partir

dos custos mais facilmente reconhecidos e mensuráveis e em escala mais limitada.

Muitas vezes, inclusive, a avaliação de projetos não requer a estimativa dos custos

Identificação detalhada do processo e dos sub-processos envolvidos

Calcular as diferenças nos custos entre as duas condições (incluir custos de instalações,

equipamentos e operacionais)

Alocação de todos os custos relacionados aos processos nas duas condições (antes e após a implementação)

Contabilizar todos os custos relacionados ao projeto em base anual

Elaborar o fluxo de caixa considerando a vida útil dos equipamentos, amortização, depreciação,

juros, inflação e retorno esperado do investimento

Calcular o retorno financeiro do investimento (usando: tempo de retorno; valor líquido

presente ou taxa interna de retorno)

Analisar os resultados considerandotambém aspectos qualitativos (imagem da empresa;

qualidade do produto, etc)

Identificação detalhada do processo e dos sub-processos envolvidos

Calcular as diferenças nos custos entre as duas condições (incluir custos de instalações,

equipamentos e operacionais)

Alocação de todos os custos relacionados aos processos nas duas condições (antes e após a implementação)

Contabilizar todos os custos relacionados ao projeto em base anual

Elaborar o fluxo de caixa considerando a vida útil dos equipamentos, amortização, depreciação,

juros, inflação e retorno esperado do investimento

Calcular o retorno financeiro do investimento (usando: tempo de retorno; valor líquido

presente ou taxa interna de retorno)

Analisar os resultados considerandotambém aspectos qualitativos (imagem da empresa;

qualidade do produto, etc)

126

mais complexos, uma vez que os custos e benefícios mensuráveis já fornecem

informações suficientes para a tomada de decisão.

Segundo a agência ambiental americana –EPA, a integração dos custos ambientais,

sociais e privados na gestão de negócios tende a expandir, de forma a permitir uma

abordagem mais proativa e estratégica das empresas com relação a estas questões.

3.4.4.6.4 Contabilidade ambiental financeira - relatórios de prestação de contas

Em 1992, a Comunidade Européia publicou um programa com objetivo de incentivar

o desenvolvimento sustentável e uma das iniciativas propostas foi estimular a

publicação de informações financeiras relativas às questões ambientais (EU, 2001).

A ausência de normas explícitas para esta publicação contribuiu para se criar uma

situação em que as diferentes partes interessadas, incluindo as autoridades

regulamentadoras, os investidores, os analistas financeiros e o público em geral,

considerassem as informações de natureza ambiental, publicadas pelas empresas

inadequadas ou pouco confiáveis. Sob a ótica dos investidores, saber de que forma as

empresas tratam as questões ambientais é muito importante. Já as autoridades

regulamentadoras, têm interesse em monitorar o atendimento à legislação ambiental

e os custos a ela inerentes.Todavia, a publicação voluntária de dados ambientais nas

contas anuais e nos relatórios de gestão das empresas continua a ser pouco freqüente,

mesmo que exista uma percepção generalizada de que os custos ambientais para o

controle e prevenção da poluição sejam cada vez maiores (EU, 2001).

Na ausência de linhas de orientação harmônicas e vinculadas entre as questões

ambientais e financeiras, torna-se difícil estabelecer comparações entre corporações.

No caso das empresas que publicam efetivamente informações sobre as questões

ambientais, acontece freqüentemente que o valor desses elementos é gravemente

prejudicado pela ausência de um conjunto comum e reconhecido de elementos

informativos que inclua as necessárias definições e conceitos relacionados às

127

questões ambientais. A forma de divulgação das informações varia enormemente

entre empresas, assim como os períodos contabilísticos.

Os custos de publicação de dados ambientais, bem como o seu caráter confidencial

em certos casos, são freqüentemente considerados como fatores que não incentivam

a sua publicação no âmbito das informações financeiras das empresas. Todavia, estes

argumentos não eliminam a necessidade de estimular a prestação de informações

ambientais. Os investidores carecem de informações relativas ao impacto dos riscos e

responsabilidades ambientais sobre a situação financeira da empresa, bem como no

que se refere à sua eficiência ambiental, na medida em que podem ter conseqüências

sobre a sua solidez financeira.

Justificados pelos parágrafos anteriormente descritos, em maio de 2001 a União

Européia publicou uma recomendação relativa à publicação de divulgação de

resultados financeiros associados às questões ambientais.

Em virtude do nível de detalhamento e abrangência desta publicação, nos itens a

seguir serão apresentados os seus pontos mais relevantes. No Brasil, até a presente

data, não foi possível localizar nenhum trabalho similar a este da União Européia.

Definições

Na publicação da União Européia, são consideradas despesas de caráter ambiental os

custos das medidas tomadas por uma empresa ou em seu nome por outras empresas,

para evitar, reduzir ou reparar prejuízos de caráter ambiental decorrentes das suas

atividades. Estes custos incluem: a eliminação de resíduos ou as iniciativas

destinadas a evitar a sua formação; a proteção dos solos e das águas superficiais e

subterrâneas; a preservação da qualidade do ar e das condições climáticas; a redução

do ruído e a proteção da biodiversidade. Os custos incorridos susceptíveis de

produzir efeitos benéficos ao meio ambiente, mas cujo objetivo principal consista em

dar resposta a outras necessidades, por exemplo, um aumento da rentabilidade, a

sanidade e a segurança nos locais de trabalho, a segurança na utilização dos produtos

128

da empresa ou a eficiência produtiva, devem ser excluídos deste conceito. Caso não

seja possível isolar o montante dos custos adicionais relativamente a outros custos

nos quais possam estar integrados, poderá ser feita uma estimativa, na condição do

montante obtido preencher o requisito de prevenção, redução ou reparação de

prejuízos de caráter ambiental.

Os custos incorridos em resultado de multas ou outras penalidades pelo não

cumprimento da regulamentação ambiental, bem como as indenizações pagas a

terceiros em resultado de perdas ou danos provocados por poluição ambiental no

passado, são excluídas desta definição. Apesar de se relacionarem com os efeitos das

atividades da empresa sobre o meio ambiente, estes custos não se destinam a evitar,

reduzir nem reparar danos ambientais.

Reconhecimento e valoração dos passivos

a) Reconhece-se um passivo de caráter ambiental quando uma saída de fundos,

correspondente a benefícios econômicos, resulta da regularização de uma

obrigação presente, de caráter ambiental, que surgiu em resultado de

acontecimentos passados, e se o montante pelo qual deve-se fazer essa

regularização pode ser avaliado de forma confiável. A natureza desta obrigação

deve ser claramente definida, e pode ser de dois tipos:

• Legal ou contratual: a empresa tem uma obrigação legal ou contratual de evitar,

reduzir ou reparar danos ambientais; ou

• Implícita: uma obrigação implícita resulta da própria atuação da empresa, quando

esta se comprometeu a evitar, reduzir ou reparar danos ambientais.

b) Os danos ambientais que podem relacionar-se com a empresa, ou que podem ter

sido por ela causados, mas relativamente aos quais não existe qualquer obrigação

legal, contratual ou implícita de reparação, não podem ser reconhecidos como

passivos de caráter ambiental nas contas anuais da empresa, de acordo com os

item (a). Este fato não prejudica a aplicação dos critérios estabelecidos no item

(e) aos passivos eventuais de caráter ambiental.

129

c) Reconhece-se um passivo de caráter ambiental quando pode ser efetuada uma

estimativa dos custos decorrentes da obrigação subjacente. Caso exista, à data do

balanço, uma obrigação cuja natureza esteja claramente definida e que seja

susceptível de originar uma saída de fundos correspondente a benefícios

econômicos, mas de montante ou data incertos, deve constituir-se uma provisão,

desde que se possa fazer uma estimativa confiável do montante dessa obrigação

Passivos eventuais de caráter ambiental

d) Os passivos eventuais não devem ser reconhecidos no balanço. Se existe uma

possibilidade, pouco provável, de que o dano deva ser reparado no futuro, mas

essa obrigação esteja ainda dependente da ocorrência de um acontecimento

incerto, deve inscrever-se um passivo eventual no anexo às contas. Se a

obrigatoriedade da empresa incorrer numa despesa de caráter ambiental constituir

uma possibilidade remota, ou se esta não for significativa, não é necessário

evidenciar qualquer passivo eventual.

Compensação de passivos e reembolsos esperados.

e) Caso a empresa preveja que uma ou diversas das despesas relacionadas com

uma obrigação de caráter ambiental sejam reembolsadas por um terceiro, esta

será reconhecida apenas quando esteja praticamente certo o seu recebimento.

f) Um reembolso esperado de um terceiro não deverá ser utilizado como

compensação contra um passivo de caráter ambiental. Deverá ser evidenciado

separadamente como um ativo no balanço por um montante que não exceda o

correspondente da provisão. Apenas poderá ser utilizado como compensação

contra um passivo de caráter ambiental quando existir um direito legal a esta

compensação. Quando, com base nessas disposições, for adequado efetuar tal

compensação, deve evidenciar-se no anexo às contas o montante total do

passivo, bem como o reembolso esperado.

130

g) As receitas esperadas da venda de ativos afins não deverão ser utilizadas para

compensar um passivo de caráter ambiental, nem tidas em consideração ao

calcular uma provisão, mesmo que esta venda esteja associada ao acontecimento

que dá origem à constituição daquela provisão.

h) Em regra geral, a empresa é responsável pela totalidade do passivo de caráter

ambiental. Caso contrário, apenas a parte imputável à empresa deverá ser

inscrita como passivo ambiental.

i) As despesas de caráter ambiental devem ser reconhecidas como despesas no

período em que são incorridas, a menos que satisfaçam os critérios necessários

para serem reconhecidas como um ativo, tal como previsto no item (l ).

j) As despesas de caráter ambiental relacionadas com prejuízos que ocorreram

num exercício anterior não podem ser consideradas como ajustes deste

exercício, mas devem ser lançadas no exercício em curso, ou seja, no exercício

durante o qual foram reconhecidas.

Capitalização das despesas de caráter ambiental

k) As despesas de caráter ambiental podem ser capitalizadas caso tenham sido

efetuadas para evitar ou reduzir danos futuros ou para preservar recursos ou para

proporcionar benefícios econômicos no futuro.

l) As despesas de caráter ambiental efetuadas para evitar ou reduzir danos futuros,

bem como para preservar recursos, apenas podem ser reconhecidas como ativos

caso se destinem a servir de maneira durável à atividade da empresa e se, além

disso, estiver satisfeita uma das seguintes condições:

• Os custos relacionam-se com benefícios econômicos antecipados, que se espera

venham a favorecer a empresa e que permitam prolongar a vida, aumentar a

capacidade ou melhorar a segurança ou eficiência de outros ativos detidos pela

empresa (para além do seu nível de eficiência tal como estimado originalmente);

ou

131

• Os custos permitem reduzir ou evitar uma contaminação ambiental susceptível de

ocorrer em resultado das futuras atividades da empresa.

m) Se os critérios que permitem a inscrição como ativo, estabelecidos nos itens (k)

e (l) não forem satisfeitos, as despesas de caráter ambiental devem ser

imputadas à conta de resultados no momento em que são efetuadas. Se esses

critérios são satisfeitos, as despesas de caráter ambiental devem ser capitalizadas

e amortizadas na conta de resultados no período corrente e nos exercícios

subseqüentes, durante um período adequado, ou seja, de forma sistemática ao

longo da sua vida útil.

n) As despesas de caráter ambiental não devem ser capitalizadas, mas, pelo

contrário, lançadas na conta de resultados caso não dêem origem a benefícios

econômicos futuros. Esta situação verifica-se quando as despesas de caráter

ambiental relacionam-se com atividades passadas ou correntes ou com o

restabelecimento das condições ambientais no estado em que se encontravam

antes da contaminação (por exemplo, custos de tratamento de resíduos, de

reparação de prejuízos verificados em exercícios anteriores, de natureza

administrativa ou auditorias ambientais).

o) Certos ativos, como, por exemplo, instalações fabris e equipamentos, podem ser

adquiridos por motivos ambientais; é o caso das instalações de controle ou de

prevenção da poluição, adquiridas para dar cumprimento à legislação ambiental.

Caso satisfaçam os critérios necessários ao reconhecimento como ativo,

previstos nos itens (l) e (m) devem ser capitalizadas.

p) Existem certos casos em que não resultam da própria despesa de caráter

ambiental quaisquer benefícios econômicos futuros antecipados, mas estes são

provenientes de outro ativo que é utilizado na exploração da empresa. Quando

isto ocorre, a despesa deve ser inscrita como parte integrante do ativo existente,

não devendo ser reconhecida separadamente.

132

q) Podem existir direitos ou outros elementos de natureza semelhante adquiridos

por motivos associados aos impactos das atividades da empresa sobre o meio

ambiente (por exemplo, licenças ambientais) a título oneroso, e que satisfaçam

as condições necessárias à sua inscrição como ativo, tal como previstas nos itens

(l) e (m). Estes direitos devem então ser capitalizados e amortizados

sistematicamente ao longo das suas vidas úteis esperadas. Caso contrário, devem

ser lançados na conta de resultados no momento em que ocorrem.

Diminuição do valor dos ativos

r) Certos acontecimentos ou fatores de natureza ambiental podem dar origem a

uma diminuição de valor de um ativo imobilizado já existente, por exemplo, o

caso de contaminação de um local fabril. Deve ser efetuada uma correção caso o

valor recuperável da utilização desse local tenha-se tornado inferior ao seu valor

contábil. O montante desta correção deverá ser imputado à conta de resultados.

s) Caso as despesas de caráter ambiental sejam reconhecidas como parte integrante

de um outro ativo, esse ativo conjunto deverá, em cada data de referência do

balanço, ser testado no que diz respeito à sua recuperação e, quando necessário,

amortizado até atingir o seu montante recuperável.

t) Caso o valor contábil de um ativo já tenha levado em conta uma perda de

benefícios econômicos por motivos de caráter ambiental, a subseqüente despesa

necessária para restabelecer os benefícios econômicos futuros na sua situação

inicial de eficiência poderá ser capitalizada, na medida em que o valor contábil

resultante não exceda o montante recuperável do ativo.

Valoração dos passivos ambientais

u) Os passivos ambientais são reconhecidos quando é possível efetuar uma

estimativa fiável das despesas para fazer face à obrigação a eles subjacente.

133

v) O montante desse passivo deverá consistir na melhor estimativa da despesa

necessária para regularizar a obrigação atual à data do balanço, com base na

situação existente e levando em consideração a evolução das tecnologias e da

legislação ambiental, na medida em que seja previsível a sua ocorrência.

w) O montante deverá consistir numa estimativa do montante total do passivo,

independentemente da data em que a atividade tenha cessado ou da data em que

essa obrigação deva ser regularizada.

x) Ao estimar o montante de um passivo ambiental, devem ser utilizadas as

seguintes regras: se a avaliação dele é passível de diferentes resultados, nos

termos do item (w), deverá ser contabilizada a melhor estimativa. Nos casos

extremamente raros em que não é possível determinar a melhor estimativa do

passivo com confiabilidade suficiente, este deve ser considerado como um

passivo eventual, devendo, por conseguinte, ser referida a sua existência no

anexo às contas anuais. Além disso, devem ser referidos os motivos pelos quais

não pode ser feita uma estimativa fiável.

y) Além disso, para se avaliar o montante de um passivo ambiental deve-se levar

em consideração os seguintes elementos:

• Custos marginais diretos do esforço de reparação,

• Custo das remunerações e prestações pagas aos trabalhadores suscetíveis de

dedicarem uma parte significativa do seu tempo de trabalho diretamente ao

processo de reparação,

• Obrigações de monitoramento após reparação dos danos, e

• Progresso tecnológico na medida em que seja provável que as autoridades

públicas recomendem a utilização de novas tecnologias.

Provisões para recuperação de locais contaminados e custos de desmobilização

z) As despesas atinentes à recuperação dos locais, retirada de resíduos

acumulados, ao encerramento ou à desmobilização de ativos imobilizados, que a

134

empresa seja obrigada a efetuar, deverão ser reconhecidas de acordo com os

critérios estabelecidos nos itens (a) a (d). Caso sejam satisfeitos esses critérios a

obrigação de efetuar despesas no futuro deverá ser contabilizada como um

passivo de caráter ambiental.

aa) O passivo ambiental associado à recuperação de locais, à desmobilização ou ao

encerramento de instalações deverá ser reconhecido na data em que tem início a

atividade da empresa e, conseqüentemente, surge a obrigação. O

reconhecimento desse passivo não deverá ser atrasado até ao momento do

término da atividade ou do fechamento do local. Caso seja reconhecido este

passivo, a despesa estimada é incluída como parte do custo do ativo associado

que deve ser desmobilizado. Esta despesa capitalizada é então amortizada no

âmbito da depreciação do ativo correspondente. Caso surjam danos

suplementares no decurso das operações, a obrigação da empresa de reparar

surge no momento em que esses danos ambientais se produzem.

bb) Em conformidade com a norma contábil internacional, no caso dos custos de

recuperação de locais e desmobilização das operações de longo prazo, é

preferível o tratamento contábil previsto no item anterior. A empresa pode

contabilizar custos de desmobilização de longo prazo durante o período relativo

às operações. Uma fração dos custos é imputada como despesa em cada período

contábil, sendo o saldo remanescente evidenciado como um passivo distinto.

3.4.4.6.5 Publicação das informações financeiras

Segundo a União Européia, os aspectos ambientais devem ser informados na medida

que sejam significativos no desempenho financeiro das corporações.

Estas informações devem, portanto, ser apresentadas no Relatório Anual e nos

anexos de contas consolidadas.

135

Informações ambientais financeiras do Relatório Anual

a) Deve ser informada a evolução das atividades da empresa que tenham sido

afetadas por questões ambientais, quais sejam:

• A estratégia e os programas que foram adotados pela empresa relativamente às

medidas de proteção ambiental, nomeadamente no que diz respeito à prevenção

da poluição. É importante que os usuários do relatório de gestão possam verificar

em que medida a proteção ambiental faz parte da estratégia e das atividades da

empresa. Se for o caso, pode-se incluir uma referência à adoção de um sistema de

proteção do ambiente, bem como a obrigação de respeitar um determinado

conjunto de normas ou certificações associadas;

• As medidas que foram implementadas ou estão em curso de implementação, em

virtude da legislação atual ou para antecipar uma futura alteração legislativa já

acordada;

• Sempre que adequado e relevante, tendo em conta a natureza e a dimensão das

atividades da empresa e os tipos de problemas ambientais associados a essa

atividade, informações sobre o seu desempenho ambiental: por exemplo,

utilização de energia, de matérias-primas e água, emissões, eliminação de

resíduos. Estas informações poderão ser fornecidas por intermédio de indicadores

quantitativos de eco-eficiência, discriminados, se for o caso, por segmento de

atividade. É especialmente importante fornecer dados quantitativos, em termos

absolutos, para as emissões e para o consumo de energia, água e matérias-primas

em conjunto com dados comparativos relativos ao período de referência anterior.

Estes valores deverão ser expressos, de preferência, em unidades físicas e não em

unidades monetárias; além disso, para uma melhor compreensão do seu

significado relativo e a sua evolução, os valores monetários poderiam ser

relacionados com as rubricas evidenciadas no balanço ou na demonstração de

resultados;

136

• Se a empresa publica um relatório ambiental separado, que contém informações

mais pormenorizadas ou adicionais, quer quantitativas quer qualitativas, fazer

uma referência a esse relatório. Pode-se, também, fazer uma descrição resumida

da questão e indicar a consulta ao relatório ambiental para informações mais

detalhadas. As informações prestadas no relatório ambiental separado deverão ser

coerentes com as publicadas no relatório de gestão e nas contas anuais da

empresa. Se o relatório ambiental foi sujeito a um processo de verificação

externo, tal fato deve também ser mencionado no relatório anual. Caso a

abrangência dos relatórios não coincida, ambos deverão explicitar claramente

este fato, de forma a permitir a correta leitura e interpretação. Além disso, a data

e o período de referência do relatório ambiental separado devem também, de

preferência, coincidir com o do relatório de gestão.

Publicação de informações no balanço

b) As provisões devem ser inscritas no balanço sob a rubrica “outras provisões”.

Pode ser feita uma subdivisão mais pormenorizada das rubricas previstas para os

passivos:

c) Caso sejam significativos, convém que os passivos de caráter ambiental sejam

evidenciados separadamente no corpo do balanço. Caso contrário, deverão ser

apresentados separadamente no anexo às contas;

d) Devem ser incluídas no anexo às contas as seguintes informações:

• A descrição dos métodos de valoração, bem como dos métodos utilizados para

efetuar correções de valor, no que diz respeito aos aspectos ambientais;

• As despesas extraordinárias de caráter ambiental imputadas à conta de resultados;

• Informações pormenorizadas sobre a rubrica “Outras Provisões”, caso não sejam

inseridas no corpo do balanço, de acordo com o item anterior;

• Os passivos eventuais de caráter ambiental, incluindo informações descritivas

com pormenores suficientes para que a natureza do seu caráter “eventual” sejam

137

entendidos. Se as incertezas na avaliação forem demasiado importantes para

permitir estimar o montante de um passivo de caráter ambiental, convém referir

esse fato, em conjunto com os motivos que o explicam e o intervalo de resultados

possíveis;

• Para cada passivo de caráter ambiental significativo, uma descrição da respectiva

natureza e uma indicação do calendário e das condições da sua regularização.

Uma explicação dos danos e das leis ou regulamentos que exigem a sua

reparação e as medidas de recuperação ou prevenção adotadas ou propostas. Se a

natureza e as condições subjacentes às diferentes rubricas forem suficientemente

semelhantes, estas informações podem ser publicadas de forma agregada. Caso o

montante dos custos seja estimado com base num intervalo de valores, uma

descrição da forma como se chegou à estimativa, com indicação de quaisquer

alterações esperadas na legislação ou na tecnologia existente, que tenham afetado

os montantes previstos;

• Caso tenha sido utilizado o método do valor presente e o efeito do desconto seja

significativo, deve também ser apresentado o montante não descontado desse

passivo, bem como a taxa de desconto utilizada;

• No caso de custos de longo prazo de recuperação dos locais contaminados e

desmobilização, o método contábil utilizado.

• O montante das despesas de caráter ambiental imputadas à conta de resultados e a

base em que tais montantes foram calculados. Se relevante, uma subdivisão

pormenorizada das rubricas que a empresa identificou como despesas de caráter

ambiental, adequada à natureza e à dimensão das atividades da empresa e aos

tipos de problemas ambientais relevantes;

• Na medida em que possa ser estimado de modo confiável, o montante de

despesas de caráter ambiental capitalizadas durante o período de referência.

Sempre que aplicável, deve-se referir também que parcela deste montante diz

respeito a despesas destinadas ao controle ambiental e que parte representa a

despesa adicional de adaptação das instalações fabris e/ou do processo produtivo

com vista a provocar menos poluição (ou seja, que se relaciona com tecnologias

ou práticas de prevenção da poluição);

138

• Caso sejam significativos, os custos incorridos em resultado de multas e outras

penalidades pelo não cumprimento da legislação ambiental e indenizações pagas

a terceiros, por exemplo, em resultado de perdas ou danos causados por uma

poluição passada, deverão ser apresentadas separadamente, caso não sejam

divulgados em rubricas extraordinárias. Embora estes custos estejam ligados ao

impacto das atividades da empresa sobre o meio ambiente, eles não têm por

objeto prevenir, reduzir ou reparar danos causados ao meio ambiente, pelo que

convém distingui-los das despesas de caráter ambiental;

• Os incentivos públicos relacionados com a proteção ambiental, recebidos ou

atribuídos à empresa. Convém especificar as condições associadas à concessão de

cada elemento de auxílio, ou uma síntese das condições, caso sejam semelhantes.

Deve também citar o tratamento contábil adotado.

139

4 PRODUÇÃO DE CELULOSE E PAPEL

4.1 CELULOSE

A celulose é um composto natural existente nos vegetais, de onde é extraída,

podendo ser encontrada nas raízes, tronco, folhas, frutos e sementes.

É um dos principais componentes das células vegetais que, por terem forma alongada

e pequeno diâmetro (finas), são freqüentemente chamadas “fibras”. Os outros

componentes encontrados, entre os principais, são a lignina e hemiceluloses (Figura

39).

Figura 39 - Componentes da madeira. Fonte: Smook (1982).

A preparação da pasta celulósica para papéis ou outros fins (pasta solúvel para a

produção de celofane, rayon etc.) consiste na separação das fibras dos demais

componentes constituintes do organismo vegetal, em particular a lignina, que atua

como um cimento, ligando as células entre si e que proporciona rigidez à madeira.

Celulose Hemicelulose

Lignina Extrativos

Madeira

Carbohidratos

21% hardwood25% softwood

2 - 8%

terpenosácidos graxosfenoisinsaponificáveis

45% 35 % hardwood25 % softwood

glicosemanosegalactosexilosearabinose

Celulose HemiceluloseCelulose Hemicelulose

Lignina Extrativos

Madeira

Carbohidratos

Madeira

Carbohidratos

21% hardwood25% softwood

2 - 8%

terpenosácidos graxosfenoisinsaponificáveis

45% 35 % hardwood25 % softwood

glicosemanosegalactosexilosearabinose

140

A quase totalidade das pastas de celulose é obtida a partir da madeira, sendo uma

pequena parte derivada de outras fontes como sisal, linho, algodão, bambu, bagaço

da cana etc. No algodão, a celulose está na forma praticamente pura (99%).

Existem, portanto, muitas fontes diferentes e processos distintos de preparação de

pastas celulósicas produzindo, conseqüentemente, pastas com características

diversas.

Alguns tipos de madeira como pinho, araucária, abeto etc., possuem fibras longas (3

a 5 mm), enquanto que as do eucalipto, álamo, carvalho, gmelina etc., possuem

fibras mais curtas e finas (0,8 a 1,2 mm). As madeiras integrantes do primeiro grupo

são denominadas coníferas ou softwood (madeira macia), enquanto que as do

segundo são conhecidas por folhosas ou hardwood (madeira dura).

Existe ainda um terceiro grupo de celulose, cujas fibras não são obtidas da madeira,

como no caso do:

• algodão (semente), ou

• linho, juta, kenaf, cânhamo, rami, crotalária etc. (caule), ou ainda

• sisal, fórmio, pita etc. (folhas).

As fibras extraídas desses vegetais são muito longas e por isso mesmo denominadas

“fibras têxteis”, amplamente utilizadas na indústria de tecelagem. Ainda dentro deste

grupo, porém com fibras de menor comprimento, tem-se o bambu e o bagaço de

cana.

As principais fontes de fibras estão indicadas na Tabela 12.

141

Tabela 12 - Tipos de fibras. Fibras Longas - Coníferas

pinho

araucária

abeto

cipreste

spruce

Fibras Curtas - Folhosas

eucalipto

álamo

carvalho

gmelina

bétula

Fibras Muito Longas - Têxteis

algodão

linho

juta

kenaf

cânhamo

rami

crotalária

sisal

fórmio

Fonte: ABTCP (2002).

4.2 FLORESTAS

Estudos feitos por técnicos e cientistas ao longo de vários anos (ABTCP, 2002)

demonstraram que a produção de celulose e papel é inviável a partir da madeira de

florestas nativas. Foi comprovado também que os papéis feitos a partir de florestas

plantadas de eucaliptus e pinus resultam em produtos com alta qualidade e

produtividade.

As fábricas normalmente administram suas próprias florestas, no entanto, parte da

madeira pode vir de terceiros, por intermédio do fomento florestal.

Tendo em vista as demandas da sociedade, nos últimos anos foram desenvolvidos

diversos sistemas de certificação florestal que visam creditar e reconhecer manejos

142

sustentáveis. Os principais sistemas desenvolvidos até o momento são: FSC- Forest

Stewardship Council, PEFC - Pan European Forest Certification e CERFLOR –

Programa Nacional de Certificação Florestal .

4.2.1 FSC - Forest Stewardship Council

O Conselho de Manejo Florestal é uma organização internacional não-

governamental, fundada em 1993. Esta entidade não emite certificados e sim

credencia certificadoras no mundo inteiro, garantindo que os certificados emitidos

por estas obedeçam a padrões de qualidade. As certificadoras desenvolvem um

método baseado nos Princípios e Critérios do FSC, adaptando-o para a realidade de

cada região ou sistema de produção.

Os princípios que devem ser atendidos por todas as florestas são os seguintes:

1. Obediência às leis e princípios do FSC;

2. Respeito aos direitos e responsabilidades de posse e uso;

3. Respeito aos direitos dos povos indígenas;

4. Relações comunitárias e respeito aos direitos dos trabalhadores;

5. Benefícios socioeconômicos das florestas;

6. Minimização do impacto ambiental;

7. Planejamento do manejo florestal;

8. Monitoramento e avaliação;

9. Manutenção de florestas de alto valor de conservação;

10. Plantações - critérios complentares.

Estes princípios possuem critérios definidos, mas, de acordo com as especificidades

locais, outros critérios podem ser inseridos.

Área total certificada no Brasil: 1.180.493 ha (FSC, 2002)

Total Floresta Amazônica nativa: 332.913

Total Mata Atlântica nativa: 25.271

Total Plantações 822.309

143

Há 25 milhões de hectares de florestas certificadas no planeta e mais de 20 mil

produtos com selo do FSC. Já foram emitidos mais de 300 certificados de manejo

florestal e mais de 1.500 certificados de cadeia de custódia (FSC, 2002).

4.2.2 Pan European Forest Certification – PEFC

O conselho do PEFC foi criado em junho de 1999, também de caráter voluntário,

baseado em critérios próprios definidos nas resoluções das Conferências de Helsinki

e de Lisboa, de 1993 e 1998, sobre Proteção Florestal na Europa. O objetivo

primordial deste sistema é a sua homogeneização nos países da comunidade européia

e fora dela - Suécia, Finlândia, Noruega, Alemanha, Inglaterra, EUA, Canadá, África

do Sul, Indonésia, Malásia, Nova Zelândia, Chile, Áustria, Gana, Bélgica e outros.

4.2.3 Programa nacional de certificação florestal -CERFLOR

No Brasil, desde 1996, a Sociedade Brasileira de Silvicultura - SBS em parceria com

algumas associações do setor, instituições de ensino e pesquisa, organizações não-

governamentais e com o apoio de alguns órgãos do governo, vem trabalhando com

um programa voluntário denominado CERFLOR - Programa Nacional de

Certificação Florestal. O CERFLOR surgiu para atender a uma demanda do setor

produtivo florestal do País. Desde esta data, a SBS também estabeleceu acordo de

cooperação com a ABNT, para desenvolver os princípios e critérios para o setor.

Mais recentemente, em fevereiro de 2001, foi instalado o Fórum de Competitividade

da Cadeia Produtiva de Madeira e Móveis para estimular o diálogo entre o setor

produtivo, Governo e o Congresso Nacional. Dentro do enfoque do Programa Fórum

de Competitividade, o setor traçou ações necessárias para o desenvolvimento e

implementação de pré-projetos e de um futuro Contrato de Competitividade. Um dos

projetos propostos foi o de Certificação Florestal, que proocura introduzir o tema no

âmbito do Sistema Brasileiro de Certificação.

144

O programa CERFLOR tem a finalidade de certificar unidades de manejo florestal

que utilizam madeira de origem sustentável, de acordo com os Princípios, Critérios e

Indicadores para florestas plantadas ABNT/CERFLOR.

O Brasil já conta com um conjunto de normas que são utilizadas pelo Sistema

Brasileiro de Avaliação da Conformidade para a certificação do manejo de florestas

plantadas, publicadas em dezembro de 2001 e válidas a partir de janeiro de 2002.

Estas normas são as seguintes:

NBR 14789 - Manejo Florestal: Princípios, Critérios e Indicadores para Plantações

Florestais;

NBR 14790 - Manejo Florestal: Cadeia de Custódia

NBR 14791 - Diretrizes para Auditoria Florestal - Princípios Gerais;

NBR 14792 - Diretrizes para Auditoria Florestal - Procedimentos de Auditoria -

Auditoria de Manejo Florestal;

NBR 14793 - Diretrizes para Auditoria Florestal - Critérios para Qualificação de

Auditores Florestais. (SBS, 2002)

O Inmetro solicitou ao PEFCC - Pan European Forest Certification Council sua

filiação como membro do Sistema PEFC, sendo essa etapa o marco na busca do

reconhecimento internacional do CERFLOR.

4.3 PROCESSOS PARA PREPARAÇÃO DA CELULOSE

Existem muitos métodos diferentes para a preparação de pasta celulósica, desde os

puramente mecânicos até os químicos, nos quais a madeira é tratada com produtos

químicos sob pressão e pela ação de calor (temperaturas maiores que 150° C), para

dissolver a lignina, havendo inúmeras variações entre os dois extremos.

4.3.1 Processo Mecânico – MP

145

Toras de madeira, neste caso preferencialmente coníferas, são prensadas a úmido,

contra um rolo giratório, cuja superfície é coberta por um material abrasivo,

reduzindo-as a uma pasta fibrosa denominada “pasta mecânica” (groundwood),

alcançando um rendimento de polpação que varia de 93 a 98 %.

Neste processo não ocorre uma separação completa das fibras dos demais

constituintes, obtendo-se então uma pasta barata, cuja aplicação é limitada, pois o

papel produzido com ela tende a escurecer com certa rapidez, mesmo depois de

passar pela etapa de branqueamento, devido à oxidação da lignina residual.

A pasta mecânica pura ou em composição com outra é muito usada para a fabricação

de papel para jornal, revistas, embrulhos, toalete etc.

4.3.2 Processo Termomecânico – TMP

A madeira, sob forma de cavacos, sofre um aquecimento com vapor (em torno de

140° C) provocando uma transição do estado rígido para um estado plástico na

madeira e na lignina, seguindo para o processo de desfibramento em refinador a

disco.

A pasta obtida desta forma tem um rendimento um pouco menor do que no processo

mecânico (92 a 95 %), mas resulta em celulose para a produção de papéis de melhor

qualidade, pois proporciona maior resistência mecânica e melhor imprimibilidade,

entre outras coisas.

4.3.3 Processo Semiquímico

Neste caso, acrescentam-se produtos químicos em baixas porcentagens para facilitar

ainda mais a desfibragem, sem contudo reduzir demasiadamente o rendimento (60 a

90 %). O mais comum desses processos é conhecido na Europa com a sigla NSSC

(neutral sulphite semi chemical).

146

Porém, vem ganhando muito interesse um tipo de pasta derivado da TMP, em que

um pré-tratamento com sulfito de sódio ou álcali é feito antes da desfibragem, no

refinador a disco. Esta pasta é denominada pasta quimiotermomecânica - CTMP.

4.3.4 Processo Químico – Kraft

A madeira, sob forma de cavacos, é tratada em vasos de pressão, denominados

digestores, com soda caústica e sulfeto de sódio.

É um processo químico que visa dissolver a lignina, preservando a resistência das

fibras, obtendo-se dessa maneira uma pasta forte (kraft significa forte em alemão),

com rendimento entre 50 a 60 %.

É muito empregada para a produção de papéis cuja resistência é o principal fator,

como para as sacolas de supermercados, sacos para cimento, etc.

4.3.5 Processo Químico – Sulfito

É um processo em que os cavacos são cozidos em digestores com um licor ácido,

preparado com compostos de enxofre (SO2) e uma base Ca(OH)2, NaOH, NH4OH

etc.

A pasta obtida desta maneira tem um rendimento entre 40 e 60 % e é de

branqueamento muito fácil, apresentando uma coloração clara que permite o seu uso

mesmo sem ser branqueada.

Este processo, que era muito utilizado para a confecção de papéis para imprimir e

escrever, está sendo substituído pelo processo sulfato (principalmente após a

introdução do dióxido de cloro no branqueamento), devido à dificuldade de

regeneração dos produtos químicos e as conseqüentes contaminações das águas.

147

4.3.6 Processo Químico – Sulfato

Utilizam-se os mesmos produtos químicos do processo kraft mas as condições são

mais fortes, isto é, emprega-se maior quantidade de sulfeto e de soda, além do

cozimento ser feito por mais tempo e com temperaturas mais elevadas.

É o processo mais usado no Brasil e se presta muito bem para a obtenção de pastas

químicas com eucalipto, ou outras hardwood. Isso porque preserva a resistência das

fibras e dissolve bem a lignina, formando uma pasta branqueável e com boas

propriedades físico-mecânicas.

4.4 BRANQUEAMENTO DA POLPA CELULÓSICA

Pode-se considerar o branqueamento como sendo uma continuação da

deslignificação iniciada no cozimento, utilizando-se para isso o cloro e seus

compostos (hipoclorito e dióxido de cloro) e, ainda, a soda cáustica.

Normalmente, o branqueamento convencional Standard (STD) começa com um

tratamento da pasta com cloro, seguido por uma extração alcalina com soda caustica,

sendo aplicada, depois disso, uma série de combinações ou seqüências em que se

alternam o dióxido de cloro, o hipoclorito e a soda cáustica.

As técnicas modernas de branqueamento, no entanto, utilizam um processo

denominado de deslignificação com oxigênio ou pré-branqueamento, que permite

reduzir o teor de lignina da polpa, antes de receber os compostos químicos oxidantes.

Além desta técnica já foram utilizados outros agentes branqueantes, como o ozônio

e peróxido de hidrogênio.

Dependendo do agente branqueante, a celulose é denominada:

- STD - Standard - com uso de cloro molecular

- ECF - Elementary chlorine free - sem uso do cloro molecular

148

- TCF - Totally chlorine free - sem uso de compostos clorados

Branqueia-se para obter uma celulose mais estável (que não se altere com o tempo),

que permita um tingimento controlado, mas, principalmente, para se obter um papel

branco com as vantagens que ele traz para a impressão.

Maiores detalhes sobre o processo Kraft, sobre o branqueamento e demais processos

relacionados à produção de celulose serão abordados no Capítulo 5.

4.5 FABRICAÇÃO DE PAPEL

A maior parte da composição do papel é constituída de celulose, que é a matéria-

prima mais importante no processo. Além desta, também são utilizadas inúmeras

matérias-primas não fibrosas, dependendo do tipo e da utilização do papel.

De acordo com a sua finalidade, os papéis podem ser classificados em impressão,

escrever, embalagem, fins sanitários, cartões e cartolinas e especiais.

4.5.1 Matérias-primas não fibrosas

As principais matérias-primas não fibrosas são:

(a) Cargas

O processo de adicionar matéria mineral ao papel (massa), antes da formação da

folha, é extremamente antigo, tendo sido praticado desde os primórdios da fabricação

do papel.

No princípio não se via a adição de cargas à massa como benéfica e alguns papéis,

que tinham quantidade apreciável de carga, eram considerados adulterados. Mais

tarde, com a expansão do uso do papel e o conseqüente aparecimento de vários novos

149

requisitos, as cargas passaram a ser consideradas como parte integrante e, em alguns

casos, imprescindíveis.

Dentre as mais usadas destacam-se: caulim, dióxido de titânio, carbonato de cálcio,

talco, etc.

(b) Agentes de Colagem

Vários tipos de papéis, entre eles os de escrever e imprimir, necessitam ter resistência

controlada à penetração de líquidos, em especial a água. Para isto, são adicionados ao

papel produtos que a repelem.

Existem dois tipos de colagem feitas na massa: ácida e alcalina.

- Colagem Ácida

O material empregado é a cola de resina, derivada do breu. O breu é saponificado,

transformando-se em sal solúvel. Atualmente, além desta reação, é feita uma outra

com anidrido maleico, resultando numa cola fortificada, isto é, com mais grupos

carboxilas livres para reação.

Para que a cola de resina exerça sua função é preciso adicionar sulfato de alumínio,

que tem a função de baixar o pH (meio ácido), favorecendo a precipitação da resina e

depositando os flocos de resinato de alumínio, insolúvel, sobre as fibras de celulose.

- Colagem Alcalina

Neste caso utiliza-se um composto químico denominado alquilceteno, que reage com

a celulose.

A colagem alcalina é normalmente aplicada nos casos em que se consomem cargas

quimicamente ativas, como, por exemplo, o carbonato de cálcio, quando se deseja

papéis mais brancos e com maior resistência. Proporciona, também, maior vida para

o papel e para os equipamentos por onde ele irá passar.

150

(c) Amido

A resistência interna de um papel é geralmente conferida pelo tipo de fibra e

tratamento mecânico dado a ela. Contudo, pode-se melhorar esta característica com a

adição de amido, sendo o de milho o mais utilizado.

Além da resistência interna, a adição do amido na massa (celulose) proporciona

melhor lisura, maior rigidez, maior resistência à penetração de líquidos e evita a

formação de pó.

Os amidos também são empregados para proporcionarem maior resistência

superficial, cujo processo é mais conhecido por colagem superficial, que é aplicado

na prensa de colagem (size press, localizada no meio da secagem da máquina de

papel), quando a folha já se encontra formada e praticamente seca.

A colagem superficial, entre outras coisas, dificulta a penetração de líquidos,

aumenta as características mecânicas, a opacidade e a facilidade de impressão. É

muito importante para os papéis de impressão “offset”.

(d) Corantes e pigmentos

O tingimento de um papel compreende a utilização de:

• Corantes. Na fabricação de papéis coloridos deve-se fazer o tingimento das fibras

com corantes, que são adicionados à massa nos tanques ou “pulpers”.

• Branqueadores Óticos. São agentes de branqueamento usados em papéis brancos.

Estes produtos absorvem a luz na faixa ultravioleta e a emitem no espectro

visível, fazendo o papel parecer mais branco.

151

• Corantes de Matização ou Anilagem. Usados na fabricação de papéis brancos e

têm como função dar uma determinada tonalidade requerida pela especificação,

eliminando o amarelecimento indesejável das matérias-primas.

• Pigmentos. São cargas coloridas para dar cor ao papel. Trata-se de óxidos

metálicos e produtos orgânicos sintéticos.

Além dos compostos já mencionados, dependendo do tipo de papel podem ser

utilizados inúmeros outros aditivos, como dispersantes, bactericidas, antiespumantes

e resinas.

4.5.2 Descritivo da produção de papel

4.5.2.1 Preparação de massa

A preparação da massa envolve quatro etapas: desagregação da celulose, refinação,

preparação da receita e depuração.

Desagregação da celulose

A celulose em folhas ou em tabletes é desagregada em um equipamento chamado

desagregador. Quando a fábrica de celulose é integrada com a de papel, a celulose já

vem em suspensão e é armazenada em tanques de distribuição de massa.

O desagregador, ou “hydrapulper” nada mais é do que um liquidificador doméstico

de proporções gigantescas, com capacidade para 500 a 20.000 litros, ou mais.

Refinação

Posteriormente ao processo de desagregação, a pasta de celulose precisa ser refinada.

A refinação consiste em submeter as fibras de celulose a uma reação de corte,

esmagamento ou fibrilação.

152

A fibrilação aumenta a superfície da fibra em contato com o meio, que é a água.

Sendo a celulose um material higroscópio, ela retém água em sua superfície, por isso,

quanto maior o grau de refinação, mais água pode ser retida .

O grau de refinação (maior ou menor) varia em função das características do papel

que se pretende fabricar.

Preparação da Receita

Depois de refinada, a pasta celulósica entra em um tanque de mistura ou tanque de

preparo de receita. Nesse tanque, a celulose é misturada com os demais componentes

(cargas, produtos químicos e aditivos), que fazem parte da receita do papel. Essa fase

do processo pode ser contínua ou em batelada.

Depuração

É o nome que se dá à operação de limpeza da mistura de celulose com os demais

componentes da receita. Destina-se a retirar corpos estranhos, sujeiras, bolos de

massa ou fibras enroladas que são indesejáveis para a aparência e finalidade da folha

de papel.

Os equipamentos de depuração são indispensáveis para a produção de papel de boa

qualidade. Após passar pelo sistema de depuração, a suspensão de fibras com cargas,

produtos químicos etc., alcança a máquina de papel propriamente dita.

4.5.2.2 Máquina de papel

A máquina de papel, para melhor entendimento, pode ser dividida em 05 partes:

caixa de entrada, mesa plana, prensas, secador, calandra e enroladeira.

153

Caixa de Entrada

Trata-se de um compartimento que tem a função de distribuir a suspensão de fibras

sobre a tela formadora o mais uniformemente possível. No interior da caixa de

entrada existe um ou mais cilindros rotativos perfurados, que têm a função de

uniformizar a suspensão, evitando a aglomeração de fibras em flocos, que

prejudicam a uniformidade da folha de papel ou sua aparência e, conseqüentemente,

a sua má formação.

Mesa Plana

É onde se dá a formação da folha. É constituída de uma mesa propriamente dita com

suporte e colunas de aço, sobre o qual corre a tela formadora, apoiada sobre os

elementos desaguadores, rolo de cabeceira, rolo de sucção e rolos guias.

Esta suspensão tem uma concentração que varia entre 4 a 15 g/L (gramas de sólido

por litro de suspensão), dependendo da máquina, do tipo de papel, da velocidade etc.

A tela formadora é feita de plástico ou metal (bronze fosforoso ou aço inoxidável) e

tem a malha bastante fechada (80 mesh para papéis grossos e 100 mesh para papéis

finos).

Ao cairem sobre a tela, as fibras ficam retidas na superfície e a água passa através da

mesma, escoando em calhas apropriadas. Esta água, rica em partículas de fibras e

cargas, é recirculada para diluir a massa que alimenta a máquina.

Além do movimento longitudinal, a tela tem um outro movimento transversal

realizado por um “shaker”. A conjugação certa da freqüência do sacudimento com a

amplitude é um dos pontos-chave para uma boa formação do papel.

Prensas

A folha de papel, ao sair da mesa plana já está formada, porém 80 a 85 % da sua

constituição é água. A finalidade das prensas é retirar parte dessa água.

154

A prensa é formada por 2 rolos cilíndricos, sendo o inferior de borracha ou ebonite e

o superior de material mais duro como granito.

As máquinas de papel têm 2 ou 3 prensas, que trabalham com feltro especial,

agulhado, que serve para apoio e condução da folha. No ponto de encontro entre os

dois rolos é feita a prensagem do papel e feltro. A água contida no papel é transferida

para o feltro.

Ao sair das prensas para a fase seguinte do processo (secagem), a folha de papel

ainda contém 50 a 65 % de água

Secagem

A secagem é o setor da máquina de papel onde se faz a secagem final da folha e

realiza-se a cura das resinas adicionadas.

A secagem é composta de inúmeros cilindros secadores. O número de secadores

depende do tipo e do tamanho da máquina. Os secadores são cilindros de aço com

superfície polida e trabalham com pressão de vapor.

Para condução da folha, entre os cilindros secadores, usam-se feltros ou telas

secadoras. A água evaporada do papel é extraída por coifas especiais. A umidade da

folha, ao deixar a seção de secagem, varia de 3 a 8 %.

Algumas máquinas de papel dispõem, ainda nessa fase, de cilindro monolustro e/ou

prensa de colagem.

Calandra e Enroladeira

A calandra é usada para o acerto da espessura e aspereza do papel, ainda na máquina

de papel, enquanto que na enroladeira a folha contínua de papel vai sendo bobinada

até um determinado diâmetro, daí partindo para os vários processos de

beneficiamento.

155

4.6 A INDÚSTRIA DE CELULOSE E PAPEL NO BRASIL E NO MUNDO. 4.6.1 Dados gerais sobre produção de papel e de polpa

Como se pode observar nas Tabelas 13 e 14, a Europa e América do Norte são os

maiores produtores mundiais de celulose e de papel.

A fração recuperada de papel no mundo em 2001, ficou em cerca de 146 milhões de

toneladas, o que representa cerca de 46% do papel produzido.

Tabela 13 - Produção de papel no mundo. Produção de papel e papelão –2001 (1000 toneladas)

Jornais/revistas Imprimir e escrever Tissue Europa 12.864 34.233 5.669

União européia 9.336 30.847 4.902Leste europeu 1.245 1352 133Total leste europeu 10.581 32198 5.035Europa oriental 2.283 2.035 634

Ásia 8.730 27.277 6.527Australasia 738 586 261América do Norte 14.147 28.464 7.047América latina 928 3.522 1.933África 359 727 263Total 37.766 94.810 21.699 Papel corrugado Papel cartão Papel Total Europa 22.116 12.401 98.255

União européia 18.215 10.450 82.222Leste europeu 766 252 4.041Total leste europeu 18.982 10.703 86.380Europa oriental 3.135 1.698 11.868

Ásia 28.813 13.451 97.661Australasia 348 89 3.494América do Norte 32.347 14.095 100.433América latina 5.403 1.385 14.855África 1.388 256 3.449Total 90.415 41.677 318.147Papel total inclui todos os tipos de papel e papelão

Fonte: PPI (2002)

156

Tabela 14 - Produção de celulose no mundo.

Produção de celulose – 2001 (1000 toneladas)

Polpa QuímicaPolpa

Mecânica Outras polpas Total

Europa 28.843 14.539 2.986 46.368

União européia 20.633 11.273 1.663 33.764

Leste europeu 865 1.733 84 2.677

Total leste europeu 21.499 13.006 1.747 36.441

Europa oriental 7.344 1.534 1.239 9.277

Ásia 14.637 2.390 3.745 20.772

Australasia 1.232 1.190 3.202 5.624

América do Norte 61.800 15.912 1 77.713

América latina 10.193 403 1.027 11623

África 1.645 290 109 2.044

Total 118.350 34.724 11.070 164.144

Fonte: PPI (2002)

Figura 40 - Produção de polpa no mundo. Fonte: PPI (2002).

Produção de polpa em 2001 (1000 toneladas)

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

Europa Ásia Australasia América doNorte

Américalatina

África

Outras polpas

Polpa Mecânica

Polpa Química

157

No Brasil, as produções de celulose e de papel em 2001 foram respectivamente de

7.405 e 7.354 mil toneladas em 2001. A Figura apresenta os principais tipos de

polpação em 2001 no mundo, equanto que as Figuras 41 e 42 indicam os principais

tipos de polpação da celulose produzida e os principais tipos de papel produzidos no

Brasil em 2001.

Figura 41 - Produção de polpa no Brasil em 2001. Fonte: PPI (2002).

Figura 42 - Produção de papel no Brasil em 2001. Fonte: PPI (2002).

Produção de celulose no Brasil - 2001

Polpa Química92%

Polpa Mecânica3%

Outras polpas5%

Tipos de papel produzidos no Brasil -2001

3%

30%

37%

10%

8%12%

Jornais e revistas Imprimir e escreverCorrugado PapelãoTissue Outros

158

A importação de papel é pequena no Brasil e representa menos de 9% em relação à

quantidade produzida. Do total importado em 2001, cerca de 86% referem-se a papel

para revistas e jornais e papel de imprimir e escrever (produzidos com polpa

proveniente de polpação mecânica).

O setor de celulose e papel no Brasil em 2001 empregou cerca de 100.000 pessoas,

distribuídas em 156 fábricas de papel e em 68 fábricas de celulose (PPI, 2002).

4.6.2 Produção de celulose branqueada

A polpa celulósica livre de cloro elementar (ECF), branqueada com o dióxido de

cloro, continua crescendo e domina o mercado mundial de celulose química. Em

2001, a produção atingiu mais que 63 milhões de toneladas, totalizando mais de três

quartos do mercado mundial (Figura 43).

Em contraste, os sistemas de branqueamento TCF (Totalmente Isentos de Cloro),

declinaram ligeiramente, mantendo um pequeno nicho de mercado acima de 5% da

celulose química produzida. A explicação possível para a pequena quantidade de

polpa TCF é que este processo é mais caro, tem menor rendimento e produz polpa

com propriedades físico-mecânicas inferiores à polpa ECF (AET, 2002).

Escandinávia

Em 2001, o ECF representou na Escandinávia mais de 75% da produção de celulose

química branqueada - mais que o triplo do branqueamento totalmente isento de cloro

(TCF). As novas linhas de fibra na Escandinávia utilizam a tecnologia ECF (AET,

2002).

Japão

O Japão produz aproximadamente 8 milhões de toneladas de polpa química

branqueada. Consistente com o compromisso feito pela maioria dos produtores de

celulose branqueada do Japão, para eliminar o cloro elementar, verifica-se a

159

conversão para sistemas ECF. Em vista disso, a produção ECF cresce em ritmo

rápido. Em 2001, um adicional de 800.000 t de polpa foi convertida em ECF, e agora

representa quase um quarto de toda produção da polpa química produzida no Japão

(AET, 2002).

América do Norte (EUA e Canadá)

Nos Estados Unidos, a produção de sistemas ECF aumentou de 15% passando a

representar 96% da celulose química branqueada. Este crescimento deveu-se

basicamente a conversão para ECF, feita para atender às “Regras Agregadas” da

EPA (Cluster Rules). Separadamente, a produção da polpa ECF Canadense

permaneceu estável, correspondendo a mais de 93% do mercado (AET, 2002).

A “Cluster Rule” considera o ECF como a Melhor Tecnologia Disponível (BAT)

para os papéis branqueados pelos processos “Kraft” e “Soda”.

Figura 43 - Evolução da produção de polpa branqueada no mundo. Fonte: PPI (2002).

O processo ECF foi recentemente reconhecido como um componente de “Melhor

Tecnologia Disponível” (Best Available Technology – BAT) pela União Européia

(UE), no seu Documento de Referência: Prevenção e Controle de Poluição

Integrados (IPPC, 2001).

Evoluçã o da produçã o de ce lu lose ECF-TCF-S TD no m undo (1000 ton)

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1

EC F TC F STD

160

Em vista deste reconhecimento e dos demais aspectos ambientais favoráveis

associados a este tecnologia, somados a um custo competitivo e a alta qualidade do

produto, o crescimento para o ECF fica assegurado na Europa (AET, 2002)

A tendência de aumento do ECF também ocorre nos demais países produtores

(Europa Oriental e Ocidental, Chile, Brasil, Sudeste Asiático, África, Austrália, Nova

Zelândia e Japão) (Figura 44).

Os dados mostram também que a maior fração de celulose tipo STD é produzida

nestes países, enquanto que nos Estados Unidos, Canadá e Países Nórdicos ela já é

praticamente nula.

Figura 44 - Evolução da produção de polpa branqueada no mundo. Fonte: PPI (2002).

Evolução da produção de celulose* ECF-TCF-STD (1000 ton)

0

4

8

12

16

20

24

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

ECF TCF STD

(* Europa Oriental e Ocidental, Chile, Brasil, Sudeste Asiático, África, Austrália, Nova Zelândia e Japão)

161

5 PREVENÇÃO À POLUIÇÃO EM INDÚSTRIAS DE

CELULOSE E PAPEL - USO DAS MELHORES

TECNOLOGIAS DISPONÍVEIS (BATs).

A produção de celulose e papel é uma atividade bastante complexa. Consiste de

vários processos, com diversos estágios e produtos. Os aspectos ambientais e

técnicas relevantes para prevenção e redução de emissões e consumo de energia,

matérias primas e insumos para a polpação kraft são descritos nos próximos

parágrafos. Este capítulo tem como base a referência IPPC (2000), exceto onde estão

especificadas outras fontes.

Segundo IPPC (2000), Hoglund (1999), Springer (1993) e Axegard (1997); a análise

da indústria de papel e celulose mostra que a forma mais efetiva de reduzir as

emissões e o consumo de recursos naturais, bem como melhorar o desempenho

econômico, é a implementação das melhores tecnologias de processo e controle de

emissões remanescentes, combinadas aos seguintes fatores:

• Educação, treinamento e conscientização dos envolvidos;

• Otimização do processo produtivo;

• Manutenção adequada das instalações;

• Sistema de gestão ambiental eficaz, com procedimentos, metas e medições

adequados.

5.1 DESCRIÇÃO DO PROCESSO KRAFT

O processo kraft é o mais empregado para a produção de polpa em todo o mundo.

Cerca de 80% da polpa é produzida utilizando este processo. Ele também é

conhecido como processo “sulfato” devido a reposição das perdas ser feita com

sulfato de sódio.

Os compostos químicos utilizados no cozimento são o sulfeto e o hidróxido de sódio

em pH alcalino (ajustado entre 13 e 14 no início do cozimento).

162

A produção de celulose pode ser dividida em quatro partes principais: preparação de

matérias-primas, deslignificação química em circuito fechado recuperando-se

energia, branqueamento com circuito aberto e sistema de tratamento de águas

residuárias. Os sistemas auxiliares de geração de energia, preparação de madeira e

produção dos produtos químicos do branqueamento estão inclusos nos quatro

sistemas citados.

A Figura 45 mostra de forma simplificada o processo kraft.

Figura 45 - Visão geral do processo kraft de produção de celulose.

Pátio de madeira

Cozimento

Lavagem dePolpa marrom

Deslignificação

Lavagem dapolpa

Branqueamento

Extração/Secagem da polpa

Preparação deOxigênio

Caldeirarecuperação

EvaporaçãoStripping

Caldeirabiomassa

Turbina

Oxidação doLicor branco

TratamentoDe água

CaustificaçãoLicor verde

Caustificação daLama de cal

Prod. Químicos(branq.)

Rejeito

Insumos

Oxigênio líquido ou ar

Óleo combustível

Vapor

Vapor de processo

VaporEnergia Elétrica

GasesMal cheirosos concentrados Óleo combustível

Cal

DregsLicor branco

Produto químicos debranqueamento

Água tratada

Cascas e finos

Licor verde

Madeira

Celulose

Águatratada

Pátio de madeira

Cozimento

Lavagem dePolpa marrom

Deslignificação

Lavagem dapolpa

Branqueamento

Extração/Secagem da polpa

Preparação deOxigênio

Caldeirarecuperação

EvaporaçãoStripping

Caldeirabiomassa

Turbina

Oxidação doLicor branco

TratamentoDe água

CaustificaçãoLicor verde

Caustificação daLama de cal

Prod. Químicos(branq.)

Rejeito

Insumos

Oxigênio líquido ou ar

Óleo combustível

Vapor

Vapor de processo

VaporEnergia Elétrica

GasesMal cheirosos concentrados Óleo combustível

Cal

DregsLicor branco

Produto químicos debranqueamento

Água tratada

Cascas e finos

Licor verde

Madeira

Celulose

Águatratada

163

5.1.1 Estocagem e preparação da madeira

Os principais processos associados a esta etapa são: estocagem de madeira,

descascamento, picagem (produção de cavacos) e peneiramento.

A madeira pode vir das florestas com ou sem casca e em forma de cavacos ou toras.

Para a produção de celulose via processo químico é necessário utilizar a madeira na

forma de cavacos uniformes para garantir um cozimento homogêneo e obter o

melhor rendimento.

O descascamento remove as cascas das toras, que são geralmente encaminhadas à

caldeira de biomassa, para geração de vapor e energia elétrica. O descascamento (a

seco ou via úmida) é feito em tambor descascador. As toras descascadas são

encaminhadas ao picador para a produção de cavacos.

O peneiramento tem como objetivo separar as frações de cavaco muito finas ou

muito acima do tamanho padrão (“oversized”). Os finos são normalmente queimados

na caldeira de biomassa, enquanto que a fração “oversized” volta ao picador.

Algumas fábricas costumam estocar os cavacos por um período de quarenta dias

visando obter a degradação enzimática dos extrativos. Nestes casos, a pilha costuma

aquecer-se durante este processo de maturação. Períodos de maturação superiores a

40 dias tendem a reduzir o rendimento do processo.

5.1.2 Cozimento e deslignificação

No processo kraft, as fibras são separadas durante o cozimento por meio da

dissolução da lignina e de parte das hemiceluloses no licor de cozimento - que

contém hidróxido e sulfeto de sódio como agentes químicos ativos.

164

O cozimento pode ser feito em processo de batelada ou contínuo. Em ambos, há

controle de pressão, temperatura, tempo de detenção, teor de álcalis e sulfidez. O

controle de cozimento (do grau de deslignificação) é feito pelo teor residual de

lignina - expresso pelo número kappa. O teor de lignina pode ser estimado

multiplicando-se o número kappa pelo fator 0,165 (IPPC, 2000).

Figura 46 - Representação esquemática de um digestor contínuo utilizado para o cozimento da madeira. Fonte: IPPC (2000)

Normalmente os cavacos são preaquecidos com vapor antes de entrar no digestor

para facilitar a impregnação com o licor de cozimento. O tempo de detenção varia

entre 1 a 2 horas, dependendo da temperatura. O kappa no final do cozimento

depende do tipo de madeira e das variáveis já mencionadas. Para madeira tipo

softwood (pinus e spruce) o kappa final (cozimento convencional) é cerca de 30 a 35.

Para hardwood (eucalipto, birch), este é aproximadamente 14 a 22. (IPPC, 2000 e

Hoglund, 1999).

Licor branco

Cavaco

Polpa

Licor negro

Licor negro diluído(lavagem)Licor branco

Cavaco

Polpa

Licor negro

Licor negro diluído(lavagem)

165

Como decorrência da baixa branqueabilidade da polpa e dos problemas ambientais

associados ao seu branqueamento, foram desenvolvidos vários processos de

cozimento que permitiram remover mais lignina sem perda de rendimento e/ou

perdas das propriedades da polpa. Com isso, o kappa final atingido para madeira

softwood em cozimento modificado é de 15 a 25.

Maiores detalhes sobre os novos métodos de cozimento estão indicados nos

parágrafos que descrevem as melhores tecnologias disponíveis – BAT (item 5.2.3.2).

5.1.3 Lavagem e depuração

A polpa oriunda do digestor contém fibras e licor negro impregnado com lignina,

hemiceluloses e outros compostos solubilizados durante o cozimento. Cerca de 50%

da madeira é dissolvida nesta etapa.

A lavagem objetiva, portanto, separar o licor das fibras, para que o mesmo possa ser

encaminhado para o processo de recuperação (insumos químicos e energia),

enquanto que as fibras são enviadas para a etapa seguinte (deslignificação ou

branqueamento).

Hoje em dia, tanto em digestores em batelada quanto em contínuos, a lavagem inicia-

se no próprio digestor, pelo deslocamento do licor quente pelo licor frio. A lavagem

subseqüente pode ser feita em filtros lavadores, prensas ou difusores.

Sistemas eficientes de lavagem reduzem o carreamento de licor para as etapas

seguintes, reduzindo também o consumo de produtos químicos na deslignificação

(oxigênio) e no branqueamento.

Como decorrência do menor arraste há também redução na carga orgânica carreada

para as águas residuárias (IPPC, 2000).

166

Lavadores tipo prensa e/ou difusores são mais eficientes na remoção dos compostos

orgânicos do que tambor lavador e, por esta razão, tem sido os equipamentos mais

utilizados no último estágio de lavagem antes do branqueamento (Hoglund, 1999).

No final desta etapa, a polpa é submetida ao processo de depuração em depuradores

(peneiras centrífugas) visando separar o material não processado(nós e palitos).

5.1.4 Deslignificação com oxigênio

O processo de deslignificação (em uma ou mais etapas) pode continuar após o

cozimento com ou sem lavagem intermediária. A deslignificação com oxigênio é

feita em meio alcalino, utilizando-se normalmente licor branco oxidado como álcali.

Ele contém hidróxido e tiossulfato de sódio decorrente da oxidação do sulfeto

presente no licor branco.

Devido à baixa solubilidade do oxigênio no licor, a deslignificação é feita em

reatores pressurizados em temperaturas elevadas (cerca de 100oC). Para preservar as

propriedades da fibra é adicionado sulfato de magnésio.

São utilizados reatores de média (10 a 15%) e de alta (25 a 30%) consistência em

estágio único ou em dois estágios, visando aumentar a seletividade do processo.

A deslignificação com oxigênio, normalmente, é um estágio intermediário entre o

cozimento e a etapa de lavagem da polpa marrom. A lavagem em prensas é feita em

contra-corrente de modo que o filtrado possa ser recuperado

O grau de deslignificação em estágio único é cerca de 40-50% e pode atingir até 70%

em estágio duplo (Mjoberg,1999).

Embora o sistema seja relativamente seletivo, há perda de rendimento de cerca de 1,5

a 2,5% e a lignina remanescente deverá ser removida nas etapas subseqüentes IPPC,

167

2000). A Tabela 15 apresenta os números kappa comumente encontrados após o

cozimento e a deslignificação com oxigênio.

Tabela 15 - Número kappa para diferentes tipos de cozimento e madeira. Tipo de deslignificação Hardwood Softwood

Cozimento convencional 14 a 22 30 a 35

Cozimento convencional e deslignificação com oxigênio 13 a 15 18 a 22

Cozimento estendido 14 a 16 18 a 22

Cozimento estendido e deslignificação com oxigênio 8 a 10 8 a 12

Fonte: IPPC (2000)

A deslignificação com oxigênio permite reduzir o arraste de matéria orgânica para as

águas residuárias e recuperar os produtos químicos e energia.

5.1.5 Branqueamento

O objetivo do branqueamento é obter uma polpa com alvura (1) maior e estável (baixa

reversão), uma vez que a polpa não branqueada possui alvura baixa (menor que 30%

ISO). Polpas branqueadas tem alvura superior a 88% ISO. Como as etapas anteriores

não removem toda a lignina, é necessário o uso de agentes químicos oxidantes para

tal função. O kappa após o branqueamento é menor do que 1.

O branqueamento da polpa é feito em mais de um estágio, normalmente quatro ou

cinco. Os agentes químicos mais usados são dióxido de cloro, ozônio, oxigênio e

peróxido. Ultimamente, tem sido utilizado também o ácido peracético. O cloro

molecular assim como o hipoclorito estão sendo substituídos por outros agentes

branqueantes como o peróxido, devido à formação de subprodutos clorados (AOX e

OX).

(1) É o valor numérico da reflectância da amostra na porção azul do espectro ( 457 nm) quando comparado à reflectância de

um pacdrão, no mesmo comprimento de onda, cuja reflectância é de aproximadamente 100% (Colodette, 2001)

168

Destes produtos, o ozônio e o dióxido de cloro devem ser produzidos no local de

aplicação, os restantes podem ser comprados.

Em virtude da diferença de reatividade e de mecanismos de reação, são empregadas

diferentes seqüências de branqueamento (e diferentes tipos de reatores)

suplementadas com estágios ácidos ou alcalinos.

Cada seqüência consiste de:

• Sistemas de mistura;

• Reatores de fluxo ascendente ou descendente com um tempo de retenção

mínimo requerido;

• Sistema de lavagem (separação do licor das fibras), normalmente utilizando

prensas e difusores.

Os estágios de branqueamento são designados por símbolos de acordo com o agente

químico empregado, como se segue:

• Q - Estágio ácido onde é adicionado um agente quelante (EDTA ou DTPA);

• Z - Ozônio – usado na forma de gás;

• P - Peróxido – em estado líquido em meio alcalino;

• D - Dióxido de cloro – em solução (ClO2);

• E - Extração alcalina – usando NaOH;

• E/O - Extração alcalina usando oxigênio;

• E/P - Extração alcalina usando peróxido.

Os dois principais métodos de branqueamento são denominados ECF – Elemental

Chlorine Free e TCF – Totally Chlorine Free, sem o uso de cloro molecular e isento

de compostos de cloro, respectivamente.

O processo ECF usa dióxido de cloro, complementado por estágios de extração

alcalina, peróxido, oxigênio e ozônio.

O processo TCF é bastante similar ao ECF exceto pelo fato de não usar compostos

à base de cloro.

Em virtude da baixa seletividade dos agentes braqueantes isentos de cloro, a

produção de polpa TCF requer um kappa de saída do digestor menor do que aquele

169

usado para produção de ECF, a fim de obter uma polpa com alvura e resistência

adequadas. Devido ao maior residual de lignina presente nas polpas TCF, estas

apresentam reversão de alvura maior do que as polpas ECF (Axegard, 1997; Chirat,

1999).

TCF versus ECF

Segundo Chirat (1999), Choudens et.al (1999) e IPPC (2000), os últimos dez anos de

estudos e discussões sobre características das águas residuárias geradas nestes dois

tipos de branqueamento e seus impactos ambientais, incluindo-se pesquisas de

campo e uso de modelos, podem ser resumidos como se segue:

a) A composição química das águas residuárias geradas em fábricas modernas, com

cozimento modificado e deslignificação com oxigênio, é muito diferente da

composição das águas residuárias de indústrias de 10 a 15 anos atrás, mesmo

considerando-se que as práticas operacionais de cada fábrica também interferem

decisivamente nas emissões;

b) Fábricas modernas que operam com baixos números Kappa na entrada do

branqueamento e utilizam o processo ECF têm emissões muito baixas de

compostos organoclorados, incluindo-se os fenólicos clorados, que praticamente

não são detectados nas águas residuárias;

c) Os diferentes padrões de operação de cada fábrica interferem decisivamente nas

emissõese, muitas vezes, eles se sobrepõem ao efeito da tecnologia de

branqueamento (ECF ou TCF);

d) O tratamento secundário reduz os efeitos tóxicos aos ecossistemas aquáticos;

e) Os efeitos de águas residuárias aos ecossistemas aquáticos apresentam correlação

positiva com a DQO. Os resultados indicam que a operação da fábrica e o tipo de

madeira são decisivos neste aspecto, independentemente do processo de

branqueamento (TCF ou ECF). As contribuições de outros setores são mais

significativas do que do próprio branqueamento na composição química das

águas residuárias relativamente a ácidos graxos, esteróis, ácidos resinóicos.

f) Embora o uso de branqueamento TCF tenha certa vantagem com respeito ao

fechamento de circuitos, este processo requer o controle e retirada de metais (Mn,

170

Cu e Fe) da polpa devido à sua interferência negativa na eficiência do peróxido.

Esta remoção normalmente é feita com quelantes ou com lavagem ácida.

5.1.6 Depuração da polpa branqueada e secagem (extração)

A depuração é feita utilizando-se o mesmo tipo de equipamento que faz a depuração

da polpa marrom – polpa não branqueada (saída do digestor).

Em fábricas integradas, a polpa é bombeada para a fabricação de papel com cerca de

4% de consistência. Em fábricas não integradas, a polpa é prensada e depois seca

com vapor em um processo multiestágios para então ser transportada. A folha de

celulose seca é cortada e embalada em fardos. O teor de sólidos da polpa seca é de

aproximadamente 90 a 92%.

5.1.7 Sistema de recuperação química

O sistema de recuperação química possui três funções básicas:

• Recuperação dos compostos químicos inorgânicos usados na polpação

(cozimento);

• Destruição (queima) dos compostos orgânicos para geração de energia térmica e

elétrica;

• Recuperação de subprodutos orgânicos vendáveis (terebentina, tall oil).

O poder calorífico do licor negro é normalmente suficiente para gerar a energia

necessária à fábrica de celulose. As principais unidades que compõe a recuperação

química são: evaporação do licor negro, incineração do licor na caldeira de

recuperação, caustificação e regeneração de cal. As Figuras 47 e 49 ilustram as

principais etapas deste processo.

171

Figura 47 - Representação esquemática do ciclo de recuperação de álcalis Fonte: IPPC (2000)

O licor negro resultante da lavagem da polpa marrom com teor de sólidos entre 14-

18% deve ser concentrado antes de ser enviado para a queima na caldeira de

recuperação. A evaporação em vários estágios permite elevar este teor para 65 a 75%

aproximadamente.

Os condensados gerados na evaporação do licor negro e no cozimento apresentam

graus variados de contaminação com metanol, compostos reduzidos de enxofre

(TRS) e outros compostos orgânicos voláteis.

Estes compostos são removidos em uma coluna de arraste, que integra a de

evaporação. Os condensados purificados podem ser usados no processo para lavagem

da polpa e na unidade de caustificação.

Polpa

+ lic

or ne

gro

Na –S –

lignin

a e he

micelul

ose

Digestor

Lavagem

Polpa

Licor negro diluído

Evaporação

Licor negro(65-75% de sólidos)

Reposição Na2SO4

Caldeira de recuperação

Tanquedissolvedor

VaporEletricidade

SmeltNa2CO3 + Na2S

Água ou Licor branco fraco

Licor verdeNa2CO3 + Na2S

ResíduosDregs, cinzas

Caustificação

Filtração

NaOHCaCO3

Na2S

Licor brancoNaOH + Na2S

Cal calcinadaCaO

Fornode cal

Lama de calCaCO3

CO2

CombustívelCiclo alcalino

Ciclo Cáustico

Polpa

+ lic

or ne

gro

Na –S –

lignin

a e he

micelul

ose

Digestor

Lavagem

Polpa

Licor negro diluído

Evaporação

Licor negro(65-75% de sólidos)

Reposição Na2SO4


Tanquedissolvedor

VaporEletricidade

SmeltNa2CO3 + Na2S

Água ou Licor branco fraco

Licor verdeNa2CO3 + Na2S

ResíduosDregs, cinzas

Caustificação

Filtração

NaOHCaCO3

Na2S

Licor brancoNaOH + Na2S

Cal calcinadaCaO

Fornode cal

Lama de calCaCO3

CO2

CombustívelCiclo alcalino

Ciclo Cáustico

172

O licor concentrado é incinerado na caldeira de recuperação. O fundido (smelt) é

dissolvido em licor branco fraco de modo a recuperar o enxofre e sódio. O licor

verde clarificado resultante consiste de carbonato e sulfeto de sódio (Figura 50).

Figura 48 - Representação esquemática do ciclo de licor e circuito de sólidos. Fonte: Grace et. al. (1989).

Na etapa seguinte, denominada de caustificação, o carbonato é convertido em

hidróxido de sódio mediante a adição de cal, após separação do carbonato. O filtrado

é o licor branco.

Circuito de sólidos

Circuito de licor

NaOH+

Na2S

Na2CO3+

Na2S

NaOH+

Na2S

Licor verde

Clarificação do licor verde

Lavagem do dregs

Dregs

Caustificação

Filtraçãodo licor branco

Clarificaçãodo licor branco

Licor

bra

nco

Cozimento_

Lavagem_

Evaporação_

Combustão_

Dissolução do smelt

Grits

CalcinaçãoLavagem da lama

CaCO3

CaCO3

Deságüe da lama

Cal (CaO)

Clarificaçãoe adensamentoda lama de cal

Apagamentodo cal (CaO)

Circuito de sólidos

Circuito de licor

NaOH+

Na2S

Na2CO3+

Na2S

NaOH+

Na2S

Licor verde

Clarificação do licor verde

Lavagem do dregs

Dregs

Caustificação

Filtraçãodo licor branco

Clarificaçãodo licor branco

Licor

bra

nco

Cozimento_

Lavagem_

Evaporação_

Combustão_

Dissolução do smelt

Grits

CalcinaçãoLavagem da lama

CaCO3

CaCO3

Deságüe da lama

Cal (CaO)

Clarificaçãoe adensamentoda lama de cal

Apagamentodo cal (CaO)

173

A lama de cal é lavada e encaminhada ao forno para a calcinação (CaO) e retorno ao

processo em circuito fechado. O processo de calcinação é endotérmico, requer alta

temperatura e uso de combustível auxiliar.

O processo de coleta, evaporação e incineração do licor negro gera substâncias

(concentrados) odoríferas com alto teor de enxofre na forma reduzida (TRS), com

sulfeto de hidrogênio (H2S), metil mercaptanas (CH3SH), dimetil sulfeto (CH3SCH3),

e dimetil dissulfeto (CH3SSCH3).

Estes gases são coletados e queimados em incineradores ou no próprio forno de cal.

Os gases de combustão são normalmente tratados em lavadores de gases e o fluido

de lavagem é encaminhado ao sistema de recuperação.

Algumas fábricas também coletam e incineram os gases diluídos provenientes das

etapas de pré-tratamento dos cavacos, depuração, lavagem de polpa e tanque

dissolvedor (smelt).

5.2 PRINCIPAIS CONSUMOS E EMISSÕES DO PROCESSO KRAFT

No processo de produção de celulose, as águas residuárias e as emissões atmosféricas

são os aspectos ambientais que recebem maior atenção nos dias de hoje. Entretanto,

espera-se que nos próximos anos os aspectos ambientais associados à geração e

descarte de resíduos sólidos sejam os principais alvos de atenção (IPPC, 2000).

A Figura 49 apresenta de forma simplificada os principais insumos e emissões do

processo kraft.

174

Figura 49 - Representação esquemática do processo kraft – matérias-primas, insumos e resíduos gerados Fonte: IPPC (2000).

5.2.1. Consumo de madeira

Muitas espécies de madeira podem ser usadas para a produção de celulose. A

quantidade de madeira e o rendimento são função da seletividade do cozimento e do

branqueamento. São necessários 4 a 6,6 m3 de madeira para se produzir uma tonelada

de polpa.

Preparo da madeira Cozimento Depuração Lavagem

Deslignifi - cação

Branqueamento Secagem Recuperação de Químicos e de energia

Preparação deQuímicos

CaldeirasAuxiliares ETE Manuseio

de resíduos

Matérias primas Madeira – toras Madeira - cavacoMadeira - resíduos

ProdutosCelulosePolpa p/ papel

Sub - ProdutosTall oil TerebentinaVapor Eletricidade

Energia Gerada (licor preto) Óleo Carvão Gás Cascas,resíduos

ÁguaProcessoResfriamento

Insumos (químicos) NaOH; O

2; NaClO

3

EDTA; SO2, H

2O

2

O3; MgSO

4; CaO

Ácido peracético

Ruído

Energia Ar Água

Emissões atmosféricasNOx, SO2;CO; CO2;TRS; VOC;Compostos de cloro;Material particulado

Emissões hídricasDQO; DBO;Extrativos da madeira;AOX (compostos org. clorados); Cloratos; N; P;Sólidos suspensos;Metais e sais com cor

Resíduos sólidos Cinzas; Dregs, grits ; Lama de cal; cascas; Rejeitos da depuração; Lodo primário; lodo biológico;Resíduos gerados em áreas comuns.

Preparo da madeira Cozimento Depuração Lavagem

Deslignifi - cação

Branqueamento Secagem Recuperação de Químicos e de energia

Preparação deQuímicos

CaldeirasAuxiliares ETE Manuseio

de resíduos

Matérias-primas Madeira – toras Madeira - cavacoMadeira - resíduos

ProdutosCelulosePolpa p/ papel

Sub - ProdutosTall oil TerebentinaVapor Eletricidade

Energia Gerada (licor preto) Óleo Carvão Gás Cascas,resíduos

ÁguaProcessoResfriamento

Insumos (químicos) NaOH; O

2; NaClO

3

EDTA; SO2, H

2O

2

O3; MgSO

4; CaO

Ácido peracético

Ruído

Energia Ar Água

Emissões atmosféricasNOx, SO2;CO; CO2;TRS; VOC;Compostos de cloro;Material particulado

Emissões hídricasDQO; DBO;Extrativos da madeira;AOX (compostos org. clorados); Cloratos; N; P;Sólidos em supensãoMetais e sais com cor

Resíduos sólidos Cinzas; Dregs, grits ; Lama de cal; cascas; Rejeitos da depuração; Lodo primário; lodo biológico;Resíduos gerados em áreas comuns.

175

A densidade média fica entre 0,4 a 0,6 g/cm3 e varia de espécie para espécie. A

quantidade de cascas é cerca de 12 a 15% (em peso).

5.2.2 Consumo de água e geração de águas residuárias

O consumo de água varia muito de fábrica para fábrica, podendo oscilar entre 15 a

100 m3/t.

Valores superiores a 50 m3/t normalmente incluem a água de refrigeração. O

consumo de água pode ser reduzido aumentando-se a recirculação interna,

utilizando-se equipamentos de lavagem mais eficientes, reciclando filtrados

alcalinos, purificando e reutilizando os condensados, entre outros (Hoglund, 1999).

As águas residuárias são tipicamente caracterizadas por substâncias orgânicas

consumidoras de oxigênio, expressas como DBO e DQO. O efluente do

branqueamento (quando feito com compostos à base de cloro), contém também

compostos organoclorados denominados: AOX - Adsorbable Organic Halogen.

Alguns compostos presentes na água residuária do pátio de madeira apresentam

efeitos tóxicos à biota aquática em decorrência da presença de extrativos, ácidos

resinóicos, entre outros. Os compostos coloridos presentes nas águas residuárias

podem causar impactos nos ecossistemas aquáticos devido a alterações na

transparência da água e na penetração de luz no meio.

O volume de água utilizado tem relação direta com a geração/emissão de águas

residuárias, entretanto o potencial poluidor é dependente da operação da fábrica e do

grau de fechamento de circuitos. As principais fontes de emissão são apresentadas a

seguir (Figura 50).

176

Preparo demadeira LavagemCozimento Deslignifi-

caçãoBranquea-

mentoDepuração SecagemLavagem

Caustificação PreparaçãoDo licor branco

Tratamento doscondensados

Caldeira derecuperação

Licorpreto

Tancagem

CascasAreiaFibras

Subst. Orgânicas dissolvidas

Compostos tóxicos

Emissões ocasionais



Substâncias orgânicasdissolvidas

Sais dissolvidos

Derrames

Água fresca

FibrasSubst. Orgânicas dissolvidas

Compostos orgocloradosCloratoFósforo

NitrogênioSais

FibrasSubst. Orgânicas

dissolvidas

Preparo demadeira LavagemCozimento Deslignifi-

caçãoBranquea-

mentoDepuração SecagemLavagem Preparo demadeira LavagemCozimento Deslignifi-

caçãoBranquea-

mentoDepuração SecagemLavagem

Caustificação PreparaçãoDo licor branco

Tratamento doscondensados

Caldeira derecuperação

Licorpreto

Tancagem

CascasAreiaFibras

Subst. Orgânicas dissolvidas

Compostos tóxicos




Substâncias orgânicasdissolvidas

Sais dissolvidos

Derrames

Água fresca

FibrasSubst. Orgânicas dissolvidas

Compostos orgocloradosCloratoFósforo

NitrogênioSais

FibrasSubst. Orgânicas

dissolvidas

Figura 50 - Águas residuárias típicas geradas no processo kraft. Fonte: IPPC (2000).

Preparação de madeira

Embora a drenagem de águas pluviais no pátio de madeira possa carrear sólidos e

substâncias orgânicas dissolvidas com potencial poluidor, a maior fonte de poluição

é o descascamento da madeira.

O descascamento consome água e gera águas residuárias que contém matéria

orgânica facilmente biodegradável (DQO e DBO) e compostos orgânicos tóxicos

aos ecossistemas aquáticos.

O descascamento a seco permite reduzir o consumo de água significativamente e

reduz também a fração orgânica dissolvida nas águas residuárias.As características

típicas das águas residuárias são apresentadas na Tabela 16.

177

Tabela 16 - Características típicas das águas residuárias geradas no descascamentoda madeira. Tipo de

Descascamento

Volume

(m3/m3 madeira)

DBO

(kg O2/m3

madeira)

DQO

(kg O2/m3

madeira)

Fósforo total

(g P/m3

madeira)

À úmido + prensa 0,6 a 2 0,9 a 2,6 4 a 6 5 a 7

À seco + prensa 0,1 a 0,5 0,1 a 0,4 0,2 a 2 2 a 4

Fonte: IPPC (2000)

O teor de sólidos das cascas oscila entre 35 a 45% (na madeira). Após o

descascamento, este teor passa a 30 a 35%, que pode ser aumentado para cerca de 40

a 45% por meio de prensas, mas com o inconveniente de gerar uma quantidade maior

de água residuária e com maior carga orgânica (DQO 20-40 kgO2 /m3).

Condensados provenientes do cozimento e da evaporação

Nas etapas de cozimento e evaporação, são gerados aproximadamente 8 a 10

m3/ADT (ADT = Air-dried tonne - tonelada de polpa seca ao ar) de condensados

com concentrações específicas de DQO e DBO em torno de 20 a 30 kgO2/ADT e 7 a

10 kgO2/ADT, respectivamente.

A DQO é formada principalmente por metanol (5 a 10 kg/ADT), etanol e TRS (1 a 2

kg/ADT).

Os condensados contaminados contém também cetonas, terpenos, fenóis e resinas,

entre outros compostos orgânicos voláteis.

A fração mais contaminada dos condensados (cerca de 1 m3/ADT) é submetida ao

arraste “stripping”, que permite a remoção de cerca de 90% dos contaminantes,

dependendo do pH.

O consumo de vapor neste processo está em torno de 0,2 toneladas para cada

tonelada de condensado, mas pode ser reduzido até cerca de 0,02 a 0,04. Os gases

volatilizados podem ser incinerados em sistemas específicos com lavagem dos gases

ou incinerados no forno de cal.

178

A maior fração dos condensados (de 7 a 9 m3/ADT) é menos contaminada e pode ser

utilizada diretamente na lavagem da polpa, nos lavadores de gases e no “make-up”

de água para preparação de licor.

Dependendo do local em que este condensado é utilizado, ele será incorporado ao

circuito de licor (recuperação) e não contribuirá para a geração de águas residuárias.

Os condensados moderadamente contaminados podem ser também submetidos ao

arraste, conectados nas próprias colunas de evaporação, sem acréscimo significativo

do consumo de energia. Deste modo, a DQO pode ser reduzida em até 50%, quando

comparada ao tratamento somente dos condensados mais contaminados.

Derrames em diferentes áreas do processo (spills)

Perdas acidentais de fibras e de licor negro podem ocorrer nas áreas de cozimento,

depuração, lavagem, evaporação e tancagem de produtos químicos e de licores de

processo. Também podem ocorrer derrames de cal e de licor branco na caustificação.

Na maioria dos casos, os derrames podem ser coletados e re-encaminhados ao

processo, caso o sistema tenha capacidade de estocagem e de bombeio suficientes.

O controle do retorno dos derrames ao processo é feito por meio de condutivímetros,

que indicarão se os mesmos podem ser re-introduzidos no circuito de licor ou devem

ser encaminhados ao tratamento de águas residuárias (ou lagoa de emergência). O

controle adequado deste tipo de sistemas requer a coleta em separado de águas

limpas (selagem e refrigeração) do sistema de derrames.

Perdas de licor negro na lavagem

As perdas de licor na lavagem da polpa marrom acarretam não somente a perda de

produtos químicos (Na e S), como também aumentam a carga orgânica das águas

residuárias.

179

O uso de prensas na lavagem da polpa permite reduzir o consumo de água na

lavagem de 6 a 10 m3/t para 2 a 3 m3/t, aumentando a recuperação de produtos

químicos e a fração de matéria orgânica queimada na caldeira de recuperação.

As perdas de licor na lavagem podem ser avaliadas pelo arraste de sódio ou de DQO

(kg) por tonelada de polpa. Perdas típicas de DQO estão em torno de 5 a 10 kgO2/t e

de 7 a 12 kg O2/t para madeiras softwood e hardwood, respectivamente.

Águas residuárias geradas no branqueamento

Uma das principais etapas responsáveis pela geração de águas residuárias é o

branqueamento.Valores típicos oscilam entre 20-40 m3/t. Em fábricas que tem

fechamento parcial de circuitos, a vazão de águas residuárias pode ser reduzida a

valores entre 5 a 10 m3/t de polpa. A redução de carga orgânica pode atingir 25 a

50% .

Os volumes e as características das águas residuárias dependem de inúmeros fatores,

destacando-se: perdas de lavagem, seqüência de branqueamento, agentes químicos

utilizados no branqueamento, grau de deslignificação e geração de DQO durante o

branqueamento (ataque às fibras, dissolvendo, por exemplo, as hemiceluloses, com

conseqüente aumento da DQO solúvel).

A geração de DQO pode ser estimada em aproximadamente 2 kg O2 por unidade

kappa a ser removida durante o branqueamento. Os valores usuais de DQO para

diferentes tipos de madeira e de tecnologias de cozimento estão indicadas na Tabela

17.

180

Tabela 17 - Quadro comparativo entre os tipos de cozimento e o número kappa e a DQO.

Hardwood Softwood Tipo de

cozimento

Deslignificação

Uso de ozônio Kappa DQO

(kgO2/ADT)kappa

DQO

(kgO2/ADT)

Convencional 18 38 30 63

Convencional Deslignificação-O2 13 27 15 32

Modificado 16 34 20 42

Modificado Deslignificação-O2 10 15 12 25

Modificado

(estendido) 13 26 15 30

Modificado

(estendido) Deslignificação-O2 10 15 10 15

Convencional (1)Deslignificação

O2 e O3 ND 3 ND 6

ND – não disponível (1) Após branqueamento com ozônio

Fonte: IPPC (2000)

Geração e emissão de compostos orgânicos clorados

As discussões sobre a geração destes compostos na fabricação de celulose ocorrem

há algum tempo, e a percepção dos impactos destes subprodutos clorados conduziu

praticamente à eliminação do uso do cloro molecular no branqueamento na Europa.

O não uso do cloro resultou na virtual eliminação da formação de dioxinas e furanos,

bem como declinou sensivelmente a geração dos demais compostos aromáticos

clorados (Tabela 18).

181

Tabela 18 - Valores de AOX em função do tipo de cozimento, deslignificação, branqueamento e carga de dióxido de cloro aplicada.

Softwood Hardwood Cozimento

Seqüência de

branqueamento kappa ClO2 AOX kappa ClO2 AOX

Convencional D(EOP)DED 30 95 2 - - -

Conv. +

deslign. D(EOP)DED 16 60 0,8 13 40 0,5

Modif. +

deslign.

D(EOP)D(EP)

D 10 30 0,3 10 30 0,3

Conv. +

deslign. ZD ND 10 0,1 ND 5 0,1

Modif. +

deslign. ZP ND 0 0 ND 0 0

Valores de ClO2 e AOX expressos em kg/t

ND – Não disponível

D(dióxido); E (extração);O (oxigênio); P (peróxido) e Z (ozônio)

Fonte: IPPC (2000)

A presença de cloretos nos filtrados em decorrência do uso de dióxido de cloro

acarreta dificuldades para o fechamento dos circuitos do branqueamento devido a

problemas de corrosão nos equipamentos.

Valores de DQO das águas residuárias geradas em diferentes etapas do

processamento industrial

Os menores valores reportados de DQO para águas residuárias após a decantação

primária são de 25 a 30 kgO2/ADT e 17,3 a 21,7 kgO2/ADT para polpas softwood e

hardwood respectivamente. Valores típicos estão indicados na Tabela 19.

182

Tabela 19 - DQO nas águas residuárias em diferentes etapas do processo. Estágio/processo DQO (kgO2/ADT)

Preparo de madeira 1 a 10

Condensados 2 a 8

Derrames 2 a 10

Perdas na lavagem 6 a 12

Branqueamento 15 a 65

Total 31 a 105

Fonte: IPPC (2000)

Emissões de nutrientes e de metais

Os nutrientes encontrados nas águas residuárias provêm da madeira, dos insumos

químicos e da adição de nitrogênio (N) e fósforo (P) no tratamento. Os valores

médios de nitrogênio e de fósforo encontrados em efluentes brutos são 0,2 a 0,4 kg

(como NTK) e 0,05 a 0,10 kg P por ADT, respectivamente.

Do mesmo modo que os nutrientes, os metais também estão presentes na madeira e

nos insumos químicos. As emissões usuais de metais estão indicadas na Tabela 20:

Tabela 20 - Emissões hídricas de metais na produção de polpa branqueada e não branqueada. Polpa Cd Pb Cu Cr Ni Zn

Não branqueada 0,03 0,3 0,5 0,2 0,4 5

Branqueada 0,1 0,4 1 0,7 0,9 15

Valores expressos em g/ADT

Fonte: IPPC (2000)

183

5.2.3 Emissões atmosféricas

As principais emissões são provenientes das seguintes áreas/processos: preparo de

madeira; cozimento, lavagem da polpa, branqueamento, recuperação de produtos

químicos, evaporação, caldeiras (recuperação, biomassa e auxiliares), forno de cal e

secagem da polpa.

As emissões consistem de TRS, material particulado, NOx, CO, CO2, SO2 e VOC

(terpenos).


A caldeira de recuperação é a maior fonte de emissão atmosférica em uma fábrica de

celulose, principalmente no que se refere a enxofre (SO2), material particulado

(sulfato e carbonato de sódio), TRS e NOx.

As emissões de enxofre podem ser reduzidas em até 80% quando o teor de sólidos no

licor negro evaporado aumenta de 65-67% a 64-76%, devido à elevação da

temperatura da fornalha e de melhores condições de queima. Em contrapartida,

temperaturas altas favorecem o aumento das emissões de NOx.

O fundido gerado no fundo da caldeira de recuperação, denominado de smelt - é

composto basicamente de carbonato e de sulfeto de sódio. Durante a redução do

enxofre a sulfeto pode ocorrer a formação de gás sulfídrico, que pode ser carreado

pelos gases quentes na saída da caldeira se a mistura ou fornecimento de oxigênio

dentro da fornalha não forem suficientes para promover a sua oxidação.

Na zona oxidante, o dióxido de enxofre reage com o sódio, formando o sulfato de

sódio. As temperaturas altas da fornalha reduzem as emissões de sulfeto de

hidrogênio e elevam as de sulfato de sódio.

184

Uma visão conceitual das principais reações que ocorrem na caldeira de recuperação

são mostradas na Figura 51.

Figura 51 - Principais reações que ocorrem na caldeira de recuperação. Fonte: IPPC (2000).

O material particulado retido pelo precipitador eletrostático da caldeira - composto

basicamente por sulfato de sódio, é adicionado novamente ao licor negro. De forma

complementar, este tipo de caldeira pode dispor de lavadores de gases para

abatimento do SO2, que operam com pH entre 6 e 7, controlado pela adição de

NaOH ou licor branco fraco ou oxidado.

Os valores típicos de emissão das caldeiras de recuperação são apresentados na

Tabela 21.

Zona oxidante

Na, SO2 , O2 # Na2SO4

H2S, O2 # SO2.H2O H, C, O # CO2, H2O, CO

CO, CO2

NaOH, Na, H2S

H2O , C, Na, NaOH , H2S

Na2S , Na2CO3, Na2SO4, NaCl

N2, H2O, CO2 , SO2 , O2 , NOx

NaCl, HCl , Na2SO4, (CO, H2S)

Vapor

Água

Na2SO4 , C, O2

Na2S, Na2CO3, CO2

Zona redutora

Smelt

Queima

Licor negro

Ar terciário

Ar secundário

Ar primário

1050 oC

800 oC

Zona oxidante

Na, SO2 , O2 # Na2SO4

H2S, O2 # SO2.H2O H, C, O # CO2, H2O, CO

CO, CO2

NaOH, Na, H2S

H2O , C, Na, NaOH , H2S

Na2S , Na2CO3, Na2SO4, NaCl

N2, H2O, CO2 , SO2 , O2 , NOx


N2, H2O, CO2 , SO2 , O2 , NOx


Vapor

Água

Na2SO4 , C, O2

Na2S, Na2CO3, CO2

Zona redutora

Smelt

Queima

Licor negro

Ar terciário

Ar secundário

Ar primário

1050 oC

800 oC

185

As emissões de NOx são dependentes do conteúdo de nitrogênio no licor negro e do

controle de excesso de ar na combustão. As emissões características de NOx são

cerca de 1 a 2 kg/t. A redução das emissões de NOx pode ser obtida alterando-se o

sistema de fornecimento de ar e otimizando-se as condições de queima. Em termos

de emissões específicas, os valores usuais estão entre 50 e 80 mgNOx/MJ , no

entanto, em caldeiras novas, estes valores podem ser menores do que 40

mgNOx/MJ.

A produção de gás na caldeira oscila entre 6.000 a 9.000 Nm3 (base seca) por

tonelada de polpa. A geração de vapor é cerca de 13 a 18 GJ/t. Devido ao menor

rendimento da polpação dos processos que utilizam madeira softwood, há também

menor produção de vapor. O fechamento de circuitos por sua vez, permite aumentar

a geração (recuperação) de energia.

Forno de cal

No forno de cal ocorre o processo de re-caustificação da lama de cal (carbonato de

cálcio) para produzir óxido de cálcio que será utilizado na conversão do carbonato de

sódio em NaOH. Este processo é conduzido em fornos rotativos alimentados por

combustível em temperaturas que oscilam entre 800 até cerca de 1.100 oC.

As vazões de gases são de aproximadamente 1.000 Nm3/t (base seca) e a demanda

de energia é cerca de 1,5 a 1,8 GJ/t de polpa.

As principais emissões do forno de cal são material particulado, óxidos de

nitrogênio, TRS e dióxido de enxofre.

186

Tabela 21 - Emissões atmosféricas típicas da caldeira de recuperação e forno de cal.

Unidade SO2

(S)

Material

particulado NOx (NO2)

TRS

(S)

Caldeira de

recuperação

Sem lavador de gases

– 63 a 65% sólidos no

licor negro

mg/Nm3

mg/MJ

kg/ADT

100 a 800

60 a 250

1 a 4

10 a 200

0,1 a 1,8

100 a 260

50 a 80

0,6 a 1,8

< 10

< 0,05

Com lavador de gases


licor negro

mg/Nm3

mg/MJ

kg/ADT

20 a 80

10 a 25

0,1 a 0,4

10 a 200

0,1 a 1,8

100 a 260

50 a 80

0,6 a 1,8

< 10

< 0,05

Sem lavador de gases


licor negro

mg/Nm3

mg/MJ

kg/ADT

10 a 100

12 a 30

0,2 a 0,5

10 a 200

0,1 a 1,8

100 a 260

50 a 80

0,6 a 1,8

< 10

< 0,05

Unidade SO2

(S)

Material

particulado NOx (NO2)

TRS

(S)

Forno de cal

Óleo combustível

mg/Nm3

mg/MJ

kg/ADT

5 a 30

2,5 a 16

0,002 a

0,003

20 a 150

(200 a 600)

0,01 a 0,1

(0,1 a 0,4)

240 a 380

130 a 200

0,2 a 0,3

< 50

< 0,03

Óleo combustível e

NCG

mg/Nm3

mg/MJ

kg/ADT

150 a 900

80 a 740

0,1 a 0,6

20 a 150

(200 a 600)

0,01 a 0,1

(0,1 a 0,4)

ND

< 50

< 0,03

Gás

mg/Nm3

mg/MJ

kg/ADT

ND

20 a 150

(200 a 600)

0,01 a 0,1

(0,1 a 0,4)

380 a 600

200 a 320

0,3 a 0,4

< 50

< 0,03

ND- Não disponível

Valores com precipitador eletrostático e Valores entre parênteses – só com lavadores

de gases

Fonte: IPPC (2000)

187

As emissões de dióxido de enxofre são provenientes do enxofre presente no

combustível e do carreamento de enxofre na lama de cal. Uma fração do dióxido de

enxofre reage com o sódio gerando sulfato de sódio e parte, pode ser adsorvida nas

partículas de carbonato de sódio presentes no forno.

A redução das emissões de dióxido de enxofre pode ser obtida controlando-se o teor

de enxofre nos combustíveis ou usando-se lavadores de gases para remover os

compostos presentes nos gases antes da queima (quando estes forem incinerados no

forno de cal).

As emissões de TRS são constituídas principalmente de H2S e sua formação dentro

do forno é função do residual de sulfeto de sódio na lama de cal. O controle,

portanto, pode ser feito pelo ajuste do excesso de ar e pela lavagem adequada da

lama de cal, visando reduzir a contaminação com sulfeto.

O controle do material particulado é feito com precipitadores eletrostáticos, que

retêm as partículas de carbonato de sódio condensadas nos gases de exaustão.

A emissão de óxidos de nitrogênio está correlacionada com a presença de nitrogênio

no combustível. Tanto metanol quanto os gases não condensáveis (GNC) aumentam

a formação do NOx. As emissões dos gases nitrogenados estão em torno de 900

mg/m3 quando são incinerados metanol e GNC juntamente com combustíveis fósseis.

Caldeiras de biomassa e caldeiras auxiliares

As cascas e cavacos podem ser usados para a geração de energia. As cascas (com

teor de sólidos de 45%) têm poder calorífico entre 7 a 8 GJ/t e baixos teores de

enxofre.

188

Devido às baixas temperaturas na fornalha, a emissão de gases nitrogenados é menor

do que quando outro combustível é utilizado, com valores médios entre 70 a 100

mgNOx/MJ.

O excesso de oxigênio durante a queima permite reduzir a formação de NOx, mas,

por outro lado, aumenta as emissões de VOC e CO. Considerando-se o poder

calorífico das cascas em torno de 7 MJ/t, a faixa de emissão de NOX é de 0,3 a 0,7 kg

por tonelada de cascas. O limite inferior é obtido com controle das condições de

combustão e com tratamento adicional com amônia (SNRC).

As emissões de material particulado podem ser reduzidas a níveis de 20 a 40

mgMP/Nm3 (base seca-11% de O2) com o uso de precipitadores eletrostáticos

(valores específicos na faixa de 0,1 a 1 kgMP/t).

As caldeiras auxiliares à base de óleo, carvão ou gás são usadas para complementar a

demanda de energia em fábricas integradas, devido ao adicional necessário para

fabricação de papel.

As emissões dependem do tipo de combustível, da tecnologia de queima e do

controle de combustão na fornalha.

Emissão de substâncias odoríferas

As substâncias odoríferas compõem-se de sulfeto de hidrogênio, metil mercaptanas,

dimetil sulfeto e dimetil dissulfeto. Normalmente, são denominadas como TRS –

total reduced sulphur. Estas substâncias são divididas em concentradas (teor de

enxofre > 5 g/m3) e diluídas (teor de enxofre < 0,5 g/m3).

Os gases concentrados provêm do digestor e da evaporação e do arraste dos

condensados, representando um volume de cerca de 25 m3/t de polpa. Estes gases são

coletados e incinerados no forno de cal, caldeira de recuperação ou em queimadores

dedicados (específicos).

189

A incineração no forno de cal é vantajosa, pois evita a necessidade de outra unidade

de queima e os gases de enxofre podem ser absorvidos pelos sais presentes na

fornalha.

Em média, 15% do combustível usado no forno de cal pode ser substituído pelos

gases coletados no processo, no entanto, as variações no seu poder calorífico podem

dificultar o controle da calcinação e, por conseguinte, a qualidade e a uniformidade

da cal produzida. A separação do metanol destes gases e a sua injeção na forma

líquida podem minimizar este impacto.

Os gases diluídos provenientes da impregnação de cavacos com vapor, da depuração,

da lavagem, do tanque dissolvedor e da ventilação de tanques que contém licor

negro, são gerados em volume correspondente a cerca de 2.000 a 3.000 m3/t de polpa

e apresentam teores de enxofre de 0,2 a 0,5 kg S/ADT.

Estes gases podem ser incinerados na caldeira de recuperação, no forno de cal ou ser

absorvidos em lavador de gases. O lavador é eficiente principalmente para remoção

do gás sulfídrico. A incineração na caldeira de recuperação pode requer modificações

na sua forma de operação. Em algumas instalações, tanto os gases diluídos quanto os

concentrados são incinerados na caldeira de recuperação.

Durante o cozimento e a evaporação, parte das substâncias odoríferas são

transferidas para os condensados, que contém metanol e outros compostos que

consomem oxigênio (geradores de DBO). Estes condensados podem ser tratados em

colunas de arraste e reutilizados no processo. O excedente é encaminhado para o

tratamento de águas residuárias.

Emissão de gases com cloro

Estes gases são oriundos do processo de branqueamento com compostos clorados e

do processo de fabricação do dióxido de cloro. Os compostos clorados gerados nestas

190

fontes são parcialmente absorvidos em lavadores de gases antes do seu lançamento

para a atmosfera.

5.2.4 Geração de resíduos sólidos

A produção de celulose gera vários tipos de resíduos orgânicos e inorgânicos.

Os principais resíduos inorgânicos são dregs e lama de cal do processo de

recuperação.

O preparo de madeira dá origem às cascas, enquanto o tratamento de águas

residuárias gera lodo com fibras, lodo biológico e uma fração inorgânica removida na

decantação primária. Parte da fração orgânica, como cascas e demais resíduos da

madeira (finos) pode ser utilizada para recuperação de energia por meio da queima

em caldeiras.

Em algumas fábricas, o lodo gerado no tratamento de águas residuárias é incinerado

(Harila et al, 1999).

As cinzas provenientes da queima dos resíduos orgânicos podem ser utilizadas nas

florestas para repor parte dos nutrientes, desde que o teor de metais pesados permita

este tipo de aplicação.

A maior fração dos resíduos sólidos é composta pelo lodo gerado no tratamento de

águas residuárias. O lodo biológico e o físico-químico são de difícil desidratação. O

tratamento do lodo é feito normalmente em várias etapas, iniciando pelo

adensamento seguido pelo condicionamento e desidratação. O teor de sólidos do lodo

biológico pode ser aumentado quando ele é misturado com o lodo gerado no

tratamento primário, que é rico em fibras. O lodo misto pode ser desidratado a níveis

de 25 a 35% de sólidos secos utilizando-se filtros-prensas e de 40 a 50% com

equipamento tipo “screw-press” precedido de pré-tratamento com vapor.

191

O ganho energético da incineração pode ser nulo ou até negativo se o teor de sólidos

do lodo estiver abaixo de 40% ou se o conteúdo de compostos inorgânicos for

elevado. A incineração permite reduzir drasticamente o volume do lodo e as cinzas

geradas devem ser dispostas adequadamente, normalmente, em aterros próprios.

Os dados relativos à geração de resíduos ainda são limitados e os valores reportados

por algumas fábricas suecas e finlandesas variam enormemente. Os valores

reportados para processo kraft, em base seca são mostrados na Tabela 22.

Tabela 22 - Geração de resíduos sólidos em industrias de papel e celulose-processo kraft. Tipo de Polpa Resíduos Inorgânicos (kg/ADT) Resíduos Orgânicos (kg/ADT)

Não Branqueada 30 a 60 20 a 60

Branqueada 40 a 70 30 a 60

Fonte: IPPC (2000)

5.2.5 Consumo de produtos químicos

O consumo de produtos químicos varia de fábrica para fábrica. Além disso, em

alguns casos, estes números são considerados confidenciais. Os valores reportados na

literatura estão indicados na Tabela 23:

192

Tabela 23 - Consumo de produtos químicos para a produção de polpa kraft.

Insumo Consumo (kg/t)

Polpa kraft não branqueada

Consumo (kg/t)

Polpa kraft branqueada

NaOH 10 a 20 25 a 50

O2 5 a 25

NaClO3 20 a 50

EDTA 0 a 4

SO2 2 a 10

H2O2 2 a 30

O3 0 a 5

MgSO4 0 a 3

CaO 5 a 10 5 a 10

Fonte: IPPC (2000)

Para os principais produtos químicos usados no processo, no caso sódio e enxofre, é

recomendável que seja feito o balanço de massa destes elementos como forma de

minimizar as perdas, reduzir as emissões e a reposição, uma vez que vários insumos,

inclusive a própria madeira, contêm enxofre e sódio, assim como a produção de

dióxido gera sais à base de sódio e de enxofre.

5.2.6 Consumo de energia

A energia é consumida basicamente para o aquecimento, para o transporte e para a

evaporação de fluidos. Parte da energia térmica é utilizada para aquecimento e

controle das reações químicas no cozimento e branqueamento. A energia elétrica é

utilizada principalmente para o bombeamento.

O consumo de energia é dependente da tecnologia utilizada, da configuração do

sistema e da eficiência do controle operacional.

193

A produção de polpa requer aproximadamente de 10 a 14 GJ/t de energia térmica

(não computada a fração utilizada para geração de energia elétrica nas turbinas a

vapor). O consumo de energia elétrica oscila entre 600 – 800 kWh/ADT, incluindo-

se a secagem da polpa. Para esta etapa, cerca de 50% da energia elétrica é consumida

no bombeamento. Para fábricas integradas, este consumo é cerca de 950 – 1.300

kWh/t.

Embora o processo de produção de celulose seja grande consumidor de energia, a

maior parte é gerada internamente a partir da queima de subprodutos oriundos de

fontes renováveis, no caso, lignina e cascas. Parte da energia pode ser reaproveitada

em diferentes etapas do processo para produção de água quente e água morna. O uso

de combustíveis fósseis complementa a necessidade de energia, como por exemplo, o

uso de óleo no forno de cal.

Configurações típicas de fábricas não integradas consistem de turbinas a vapor

interligadas com as caldeiras de recuperação e de biomassa. Parte da energia contida

no vapor é utilizada nas turbinas (vapor de alta pressão) para geração de energia

elétrica e parte (vapor de média e de baixa pressão) é utilizada para aquecimento das

unidades de processo.

A incineração das substâncias odoríferas coletadas no processo (no forno de cal e/ou

na caldeira de recuperação) pouco contribui para o balanço energético da fábrica e

sua queima é feita basicamente por razões ambientais.

Em fábricas integradas, a demanda adicional de energia deve ser suprida com

caldeiras auxiliares com ou sem turbinas a vapor.

O consumo de energia para a produção de insumos químicos pode ser alta, variando

de 10 kWh por quilo de produto para o dióxido de cloro e ozônio; 3,5 kWh para

produção de peróxido e 1,6 e 0,4 kWh para cada quilo de álcali e oxigênio

produzidos, respectivamente.

194

Valores típicos de consumo de energia no tratamento de águas residuárias são de

cerca de 46 kWh/t para sistemas de lodos ativados.

5.2.7 Geração de ruído

As principais fontes de ruído são o descascamento e picagem da madeira, e por isso,

normalmente estas áreas são providas de isolamento acústico.

Válvulas de alívio de pressão de vapor também são fontes de ruído.

Os valores limites para ruído no entorno das fábricas depende da legislação local. No

caso de indústrias na Suécia, por exemplo, o valor máximo permitido a 500 m da

fábrica são 50 dB (A) (à noite). No Brasil, a Norma NBR 10.151 apresenta os

limites admissíveis para os períodos diurnos e noturnos em diferentes ambientes.

Para áreas predominantemente industriais, o valor máximo recomendado é 60 e

70dB(A), para o dia e para à noite, respectivamente. Em áreas mistas, estes valores

50 e 65 dB(A) (ABNT, 2000).

5.3 BAT PARA O PROCESSO KRAFT

O processo kraft ou sulfato, utilizado para produzir 80% da polpa no mundo, é o

mais importante dos métodos de produção de celulose empregados atualmente. A

importância do processo sulfito vem decaindo constantemente nos últimos anos e

hoje em dia, menos de 10% da produção mundial é obtida com este método. O termo

“sulfato” é derivado do “make-up” com sulfato de sódio, feito no circuito de

recuperação para compensar as perdas de produtos químicos. O processo kraft pode

ser usado com qualquer tipo de madeira; possibilita uma eficiente recuperação de

produtos químicos e a polpa produzida possui características de resistência

superiores àquela obtida no processo sulfito. Por outro lado, o processo kraft produz

emissões de substâncias odoríferas .

195

Na polpação kraft, as águas residuárias geradas; as emissões atmosféricas (incluindo

compostos reduzidos de enxofre – TRS) e o consumo de energia são os principais

aspectos a considerar. Em alguns países, os resíduos sólidos também são

considerados relevantes.

As principais matérias-primas são recursos renováveis (madeira e água) e insumos

químicos para o cozimento e o branqueamento. As águas residuárias originárias nas

unidades de branqueamento, que utilizam derivados de cloro, contém compostos

organoclorados - medidos como AOX. Alguns compostos presentes nas águas

residuárias apresentam efeitos tóxicos em organismos aquáticos; a cor afeta o hábitat

das espécies e os nutrientes (nitrogênio e fósforo) podem contribuir para a

eutrofização dos corpos d’água. Metais extraídos da madeira são descarregados em

baixas concentrações, mas devido às vazões elevadas, as cargas podem ser

significativas. Uma redução considerável na emissão de compostos organoclorados e

não clorados tem sido obtida por meio de modificações nos processos de produção.

Segundo o IPPC (2000) são consideradas BAT para polpação kraft:

• Descascamento a seco da madeira;

• Aumento da deslignificação antes do branqueamento por meio de cozimentos

estendidos ou modificados e adição de estágios de oxigênio;

• Lavagem de massa marrom altamente eficiente e fechamento do circuito de

depuração marrom;

• Branqueamento ECF (Elemental Chlorine Free) com baixa emissão de AOX ou

TCF (Totally Chlorine Free);

• Recirculação (fechamento de circuito) de algumas águas residuárias do

branqueamento, principalmente as alcalinas;

• Sistemas eficazes de monitoramento, contenção e recuperação de derrames ;

• Arraste (stripping) e reutilização do condensado da evaporação;

• Capacidade suficiente da unidade de evaporação de licor negro e da caldeira de

recuperação para absorver a carga adicional de licor e sólidos secos;

• Coleta e reutilização da água de refrigeração;

196

• Instalação de tanques com capacidade adequada para estocar derrames de licores

e condensados contaminados, visando evitar picos de carga e conseqüentes

quedas de desempenho da estação de tratamento de águas residuárias;

• Tratamento biológico das águas residuárias.

A Tabela 24 apresenta as principais características das águas residuárias das

indústrias de produção de polpas kraft branqueadas e não branqueadas que utilizam

as BATs.

Tabela 24 - Características das águas residuárias.

Vazão

m3/ADT

DQO

KgO2/

ADT

DBO

KgO2/

ADT

SST

Kg/ADT

AOX

Kg/ADT

N Total

Kg N/ADT

P Total

Kg P/ADT

Polpa

branqueada 30 a 50 8 a 23 0,3 a 1,5 0,6 a 1,5 < 2,5 0,1 a 0,25 0,01 a 0,03

Polpa não

branqueada 25 a 25 5 a 10 0,2 a 0,7 0,3 a 1,0 - 0,1 a 0,2 0,01 a 0,02

DQO: Demanda Química de Oxigênio DBO: Demanda Bioquímica de Oxigênio SST: Sólidos Totais em suspensão N total: Nitrogênio Total = Nitrogênio Orgânico + Nitrogênio Amoniacal + Nitrito + Nitrato AOX: Compostos Organohalogenados Adsorvíveis P Total: Fósforo Total Estes valores referem-se a médias anuais. A vazão de águas residuárias é estimada assumindo-se que a água não contaminada (refrigeração, etc) é descartada em separado. Os valores consideram somente a produção de celulose; em fábricas integradas, os valores das emissões geradas na produção de papel devem ser adicionados, conforme o “mix” de fabricação.

Fonte: IPPC (2000)

As emissões atmosféricas oriundas de diferentes fontes são consideradas como outro

importante problema ambiental. Elas são originadas na caldeira de recuperação,

forno de cal, caldeiras auxiliares, estocagem de cavacos, digestor, lavagem,

branqueamento, evaporação, depuração, preparação de licor branco e de diversos

tanques. Além disso, várias emissões difusas escapam de diferentes pontos do

processo. As fontes principais são a caldeira de recuperação, o forno de cal e as

197

caldeiras auxiliares. As emissões consistem basicamente de óxidos de nitrogênio,

compostos de enxofre como o dióxido de enxofre, compostos reduzidos de enxofre e

material particulado.

As BATs para reduzir emissões atmosféricas são:

• Coleta e incineração de compostos reduzidos de enxofre concentrados e controle

da emissão de SO2 resultante. Os gases concentrados podem ser queimados na

caldeira de recuperação, no forno de cal ou em queimadores específicos;

• Coleta e incineração de compostos reduzidos de enxofre diluídos originados em

várias fontes e controle da emissão de SO2;

• Minimização das emissões de TRS da caldeira de recuperação por meio de um

eficiente controle de combustão e medição de CO;

• Minimização das emissões de TRS do forno de cal por intermédio do controle do

excesso de oxigênio, da utilização de óleo combustível com baixo teor de enxofre

e controle do residual de sódio solúvel na lama enviada ao forno;

• Controle das emissões de SO2 da caldeira de recuperação por intermédio da

queima de licor com alto teor de sólidos e/ou utilizando um lavador de gases;

• Redução das emissões de SO2 das caldeiras auxiliares utilizando cascas, gás, óleo

combustível com baixo teor de enxofre ou controle das emissões com lavador de

gases;

• Utilização de precipitadores eletrostáticos para controlar emissões de

particulados nas caldeiras de recuperação, caldeiras auxiliares e forno de cal.

Os níveis de emissões atmosféricas associadas à aplicação combinada destas técnicas

em processos kraft para polpas branqueadas e não branqueadas são mostrados na

Tabela 25. Os valores correspondem a médias anuais, em condições normais de

operação. Os valores de emissões de caldeiras auxiliares não foram incluídos e serão

abordados em tópico específico.

198

Tabela 25 - Emissões atmosféricas típicas do processo kraft.

Material

Particulado

Kg MP/ADT

SO2

Kg S/ADT

NOx

Kg NO2/ADT

TRS

Kg S/ADT

Polpa branqueada e não branqueada 0,2 a 0,5 0,2 a 0,4 1,0 a 1,5 0,1 a 0,2

Fonte: IPPC (2000)

A BAT para reduzir os resíduos sólidos é diminuir a geração e recuperar, reciclar e

reutilizar estes materiais, sempre que isto for tecnicamente viável. Sistemas de coleta

e estocagem intermediários, próximos às fontes geradoras, podem auxiliar a alcançar

estes objetivos. Quando o material recolhido não é reutilizável no processo, formas

alternativas de uso ou disposição externas são consideradas BAT (como incineração

de resíduos orgânicos em caldeiras adequadas para geração de energia).

Existem diversas técnicas disponíveis para reduzir o consumo de vapor e energia

elétrica e aumentar a geração interna destes insumos. Em fábricas de celulose não

integradas, que são auto-suficientes do ponto de vista energético, a energia térmica

gerada pela queima do licor negro e a incineração de cascas excede as necessidades

do processo industrial. Entretanto, é necessário utilizar óleo combustível para a

partida e em algumas delas também nos fornos de cal.

Os consumos de energia térmica e elétrica de fábricas kraft eficientes são

apresentados na Tabela 26.

199

Tabela 26 - Consumos de energia térmica e elétrica em fábricas kraft eficientes.

Consumo de energia térmica

GJ/ADT

Consumo de energia

elétrica

MWh/ADT

Polpa branqueada;

fábricas não integradas. 10 a 14 0,6 a 0,8

Polpa branqueada;

fábricas integradas. 14 a 20 1,2 a 1,5

Polpa não branqueada;

fábricas integradas. 14 a 17,5 1,0 a 1,3

Fonte: IPPC (2000)

5.3.1 Descascamento a seco

No descascamento úmido, as toras são colocadas em um tanque com água e as cascas

são removidas pelo atrito com a lateral de um tambor. Parte da água utilizada é

reciclada, porém parte é perdida por transbordamento para retirada das cascas

removidas.

As fábricas mais modernas já utilizam o descascamento a seco, onde a água é

empregada somente para lavagem e descongelamento (em climas frios) e é

efetivamente recirculada com geração mínima de águas residuárias. Este processo

produz cascas com baixos teores de umidade, que beneficiam o balanço energético

da indústria, além da quantidade de água requerida e de substâncias orgânicas

dissolvidas serem bem menores. A Tabela 27 mostra as características das águas

residuárias originárias de indústrias que utilizam o descascamento a seco e úmido.

200

Tabela 27 - Características das águas residuárias oriundas de indústrias que utilizam descascamento úmido e a seco.

Tipo de

descascamento

Volume de águas

residuárias

m3/t polpa

DBO

KgO2/t polpa

DQO

KgO2/t polpa

Fósforo

total

g P/t polpa

Úmido 3 a 10 5 a 15 20 a 30 25 a 35

Seco 0,5 a 2,5 0,5 a 2,5 1 a 10 10 a 20

Fonte: IPPC (2000)

5.3.2 Cozimento modificado estendido para obter celulose com baixo número

kappa (em batelada ou contínuo)

A deslignificação antes da unidade de branqueamento é feita no digestor e em muitas

fábricas também, por meio da deslignificação por oxigênio. Portanto, estas

tecnologias devem ser analisadas em conjunto, pois do ponto de vista ambiental, o

essencial é o grau de deslignificação da polpa antes do branqueamento.

Visando reduzir o teor de lignina (baixo número kappa) na entrada do

branqueamento e assim diminuir o consumo de produtos químicos, a deslignificação

estendida (ou cozimento kraft modificado) foi introduzida na indústria no final dos

anos 70 e início da década de 80 do século XX. A redução do teor de lignina diminui

a descarga de poluentes e aumenta a quantidade de substâncias orgânicas enviadas

para a caldeira de recuperação. Diversos processos kraft modificados, contínuos e em

batelada, foram desenvolvidos e aplicados comercialmente.

Nos sistemas de cozimento contínuo, as três alternativas disponíveis são: o MCC

(Modified Continuous Cooking), o EMCC (Extended Modified Continuous Cooking)

e o ITC (Isothermal Cooking). No processo MCC, a área de cozimento do digestor é

dividida em duas, chamadas de zonas concorrente e contra-corrente. A carga de licor

branco é dividida entre estas. O propósito desta modificação é o de diminuir a

concentração inicial de álcali, mantendo-a constante durante o cozimento e uma

201

baixa concentração de lignina dissolvida na parte final do processo. O EMCC foi

desenvolvido a partir do MCC e a diferença consiste na injeção de licor branco na

zona de lavagem para estender a deslignificação no digestor.

A tecnologia mais recentemente desenvolvida é o ITC, que é um aperfeiçoamento do

MCC. Neste processo, a totalidade do vaso do digestor é usada para deslignificação,

o que possibilita cozimento em condições menos agressivas (menor temperatura),

preservando as propriedades das fibras. Dependendo do número kappa desejado, o

teor de produtos químicos é o mesmo ou levemente maior . Uma vez que o ITC

utiliza menor temperatura, não há aumento no consumo de vapor e o rendimento é

limitado.

Nos sistemas descontínuos ou por batelada existem três processos com aplicação

comercial: RDH (Rapid Displacement Heating), SuperBatch e EnerBatch. Nos

processos RDH e SuperBatch é feito um pré-tratamento (impregnação) do cavaco

com licor negro, visando reduzir o consumo de vapor e ao mesmo tempo aumentar a

sulfidez inicial e reduzir a carga de álcali efetiva. No processo EnerBatch é feito um

pré-tratamento do cavaco com licor branco seguido de um pré-tratamento com licor

negro. Todos estes processos possibilitam uma substancial economia de energia e

melhoram a qualidade da polpa.

O cozimento convencional tem seus limites de número kappa em torno de 30 a 32

para softwood e 18 a 20 para hardwood, estabelecidos para preservar a qualidade da

polpa. Com a aplicação das tecnologias descritas anteriormente, o número kappa

pode ser reduzido para 18 a 22 (softwood) e 14 a 16 (hardwood), mantendo-se o

mesmo rendimento e propriedades da polpa.

Um menor teor de lignina na polpa significa uma menor descarga de poluentes no

branqueamento, tanto de substâncias orgânicas quanto nutrientes. Uma unidade

kappa corresponde a cerca de 0,15% de lignina na polpa, portanto, a redução de uma

unidade kappa na entrada do branqueamento resulta numa diminuição de DQO de

cerca de 2 kgO2/ADT.

202

O cozimento estendido afeta diversos elementos do processo kraft, tais como:

• Aumento do consumo de álcali ativo;

• Aumento da quantidade de substâncias dissolvidas enviada para a caldeira de

recuperação;

• Aumento da geração de calor na caldeira de evaporação;

• Diminuição da demanda de produtos químicos no branqueamento;

• Diminuição da carga orgânica oriunda das águas residuárias do branqueamento;

• Diminuição do consumo de energia e vapor no cozimento e aumento do consumo

de vapor na evaporação em sistemas em batelada modificados.

O impacto da aplicação destas tecnologias é muito específico para cada fábrica, mas

de maneira geral, têm sido obtidas reduções do número kappa de 6 a 7 unidades para

softwood e 4 a 5 unidades para hardwood. Os investimentos necessários para

modificar as unidades de cozimento existentes giram em torno de US$ 5 milhões

para capacidade de 1.500 ADT/dia. Para obter a redução de DBO e DQO, a

eficiência de lavagem também deve aumentar, custando aproximadamente US$ 4

milhões adicionais. No processo ITC não há necessidade de instalação de

equipamentos adicionais para lavagem, se a modificação for feita sem aumento de

capacidade. Em indústrias que operam no limite da capacidade da caldeira de

recuperação, a perda de produção pode chegar a 8% se não forem adotadas medidas

para adequação ao aumento da carga de sólidos (ex: instalação de estágios adicionais

na evaporação para aumentar a concentração de sólidos secos no licor; adição de

antraquinona; aumento da capacidade da caldeira de recuperação).

A principal força motivadora para aplicação desta tecnologia é a redução na geração

de águas residuárias, embora também ocorra a diminuição do consumo de produtos

químicos no branqueamento. Este ganho deve ser comparado caso a caso com a

possível perda de rendimento e o conseqüente aumento no consumo de madeira, para

avaliar sua viabilidade.

203

5.3.3 Fechamento do circuito de filtrados na lavagem e depuração marrom

O sistema de filtrados na depuração marrom pode ser completamente fechado, o que

já é feito nas fábricas mais modernas. A tecnologia disponível para manuseio de

madeira e cozimento permite que menos de 0,5% de nós e “shives” (palitos) sejam

deixados na polpa após o cozimento. O fechamento contribui para redução dos

compostos orgânicos nas águas residuárias, que são incinerados na caldeira de

recuperação. A idéia é enviar o filtrado sem contaminação em contra-corrente ao

longo da linha de fibras, aumentando gradualmente a concentração de sólidos e

fazendo com que não haja geração de águas residuárias na depuração e lavagem.

Este procedimento pode ser adotado tanto em fábricas kraft novas quanto nas

existentes, porém poderá ser necessário substituir alguns equipamentos para reduzir o

consumo de água de lavagem e utilizar materiais mais resistentes à corrosão. Em

algumas indústrias pode haver necessidade de aumentar a capacidade de evaporação

do sistema de recuperação.

Os investimentos necessários giram em torno de US$ 6 milhões para fábricas novas e

US$ 8 milhões para as existentes. Os custos operacionais são cerca de US$ 300 a 500

mil/ano para capacidade de 1.500 ADT/dia. Um desenvolvimento importante nesta

área é a possibilidade de trabalhar a polpa com consistências maiores, o que reduz o

investimento necessário e o consumo de energia elétrica.

5.3.4 Deslignificação com oxigênio

Após o cozimento, a polpa ainda contém lignina que deve ser removida antes do

branqueamento final, de forma seletiva, minimizando danos à parte celulósica e

perdas de rendimento. Cerca de 50% da lignina residual após a depuração marrom

pode ser removida pela adição de oxigênio em uma suspensão alcalina.

204

Neste processo, o oxigênio oxida o licor branco e o sulfato de magnésio é misturado

à polpa em um reator, tanto em alta (acima de 18%) quanto em média consistência

(em torno de 14%). O reator de deslignificação é pressurizado e a temperatura é

elevada para cerca de 100ºC. A deslignificação é feita em um ou dois estágios, após

o cozimento e antes do branqueamento, podendo atingir eficiências de 40 a 60%. O

filtrado (licor usado) é enviado em contra corrente para o sistema de recuperação de

produtos químicos.

Esta tecnologia pode ser adotada em indústrias novas ou existentes, mas não da

mesma forma e nem com os mesmos custos. A instalação pode reduzir a produção se

o sistema de recuperação não tiver capacidade suficiente. O consumo adicional de

vapor na evaporação é de até 4% para alta consistência e de 4 a 10% para média

consistência; a carga adicional de sólidos é de aproximadamente 70 kg/ADT para

softwood e 45 kg/ADT para hardwood; a geração de vapor com os sólidos adicionais

é cerca de 1,5 a 2,5% menor que o aumento da carga devido ao baixo poder

calorífico do licor proveniente da deslignificação com oxigênio.

Os maiores benefícios obtidos são a redução do consumo de produtos químicos no

branqueamento e da carga orgânica nas águas residuárias geradas na indústria (DQO

e compostos orgânicos clorados no caso de branqueamento ECF). As fábricas

modernas são sempre projetadas combinando cozimento modificado e

deslignificação com oxigênio, portanto, os efeitos ao meio ambiente (DQO e AOX)

devem ser analisados em conjunto.

A Tabela 28 resume os números kappa obtidos com as diferentes tecnologias e

permite uma comparação grosseira das cargas orgânicas das águas residuárias

geradas .

205

Tabela 28 - Numero kappa e estimativa de DQO filtrada utilizando-se diferentes tecnologias de deslignificação

Tecnologias de deslignificaçãoKappa

hardwood

Kappa

softwood

Estimativa de DQO

nos filtrados do

Branqueamento (kgO2/t)

Hardwood Softwood

Cozimento convencional 14 a 22 30 a 35 28 a 44 60 a 70

Cozimento convencional +

deslignificação com oxigênio 13 a 15 18 a 20 26 a 30 36 a 40

Cozimento

modificado/estendido

14 a 16 18 a 22 28 a 32 36 a 44

Cozimento modificado +

deslignificação com oxigênio 8 a 10 8 a 12 16 a 20 16 a 24

Fonte: IPPC (2000)

Os investimentos necessários para implantação desta tecnologia giram em torno de

US$ 35 a 40 milhões para uma capacidade de 1.500 ADT/dia e os custos

operacionais são US$ 2,5 a 3,0 milhões/ano. Entretanto, a deslignificação com

oxigênio reduz o consumo de produtos químicos no branqueamento, resultando numa

redução do custo de produção que depende do tipo de madeira utilizada. Em

indústrias existentes, a carga adicional de sólidos secos para a caldeira de

recuperação pode chegar a 10% (mais tipicamente entre 4 e 6%) e este mesmo

percentual é requerido como acréscimo de capacidade na caustificação e forno de cal.

Se não houver esta capacidade adicional disponível, normalmente ocorre uma

redução da produção da fábrica como um todo.

5.3.5 Branqueamento com ozônio

O branqueamento com ozônio (O3) está relacionado à produção de polpas ECF e

TCF e sua principal finalidade é aumentar o poder de deslignificação. O O3 é gerado

por meio de descargas elétricas em um fluxo de oxigênio, sendo bastante elevado o

investimento requerido para instalação. Uma vez que o teor de O3 obtido do oxigênio

206

é somente de 14 a 16%, é necessário produzir grandes volumes, fazendo com que o

custo operacional para viabilizar a sua implantação seja também elevado (devido ao

alto custo do oxigênio e do consumo de energia elétrica).

No branqueamento ECF, a substituição de ClO2 pelo ozônio reduz a carga de AOX

nas águas residuárias e na polpa, produzindo a polpa chamada de “ECF light”. No

TCF, o uso do ozônio no branqueamento é comum, assim como de outros produtos

químicos sem cloro, tornando com isso, menos complicado o fechamento do circuito

de filtrado dos estágios de lavagem. A instalação de um estágio (PO) pressurizado no

final da seqüência de branqueamento é outra opção para reduzir a carga de ClO2. Em

fábricas de polpa TCF, a utilização do estágio PO é bastante freqüente (Lachenal et

al. ,1999; Finchem, 1998 e Axgegard et al., 1997).

O investimento necessário para implantação de uma indústria ECF com uma

capacidade de 1.500 ADT/dia, gira em torno de US$ 15 milhões e o correspondente

custo operacional é de aproximadamente US$ 2 milhões/ano.

5.3.6 Branqueamento ECF

O branqueamento ECF (Elemental Chlorine Free) utiliza uma seqüência onde o ClO2

é geralmente o principal agente. A remoção da lignina ocorre em várias etapas (os

dois primeiros estágios retiram a lignina e os subseqüentes removem o resíduo e

fornecem acabamento ao produto).

O cloro elementar pode ser substituído pelo dióxido de cloro no primeiro estágio do

branqueamento porque o poder de oxidação e a seletividade destes compostos na

remoção de lignina são semelhantes. Reforçando os estágios de extração alcalina

com oxigênio e/ou peróxido de hidrogênio, obtém-se um efeito oxidante maior, o que

reduz a lignina residual a ser removida antes dos estágios finais com dióxido de

cloro.

207

A substituição do cloro pelo dióxido reduz a geração de compostos organoclorados e

elimina a formação de dioxinas, cujos efeitos ambientais são bastante adversos. Este

procedimento, entretanto, normalmente requer modificações na unidade de

branqueamento e também aumento da capacidade da unidade de dióxido de cloro. O

dióxido é o mais seletivo de todos os produtos normalmente utilizados no

branqueamento. Seu emprego isolado no primeiro estágio faz com que a carga total

de cloro efetivo tenha de ser aumentada e, portanto o uso de oxigênio e/ou peróxido

de hidrogênio nos estágios de extração é mais intensa.

Várias soluções técnicas foram testadas e algumas delas mostraram-se mais

apropriadas para produção em escala industrial (IPPC, 2000). O branqueamento ECF

é diferente para softwood e hardwood e em muitas indústrias, o conceito ECF é

adaptado às instalações existentes. Geralmente, para atingir a mesma alvura,

hardwood requer menos produtos químicos que softwood, o que normalmente

permite utilizar um número menor de estágios de branqueamento.

Os principais ganhos ambientais obtidos com esta tecnologia são:

• Redução a níveis não detectáveis de 2,3,7,8 TCDD e 2,3,7,8 TCDF

(Tetraclorodibenzodioxina e Tetraclorodibenzofurano, compostos policlorados

suspeitos de causarem alterações mutagênicas em seres vivos). Entretanto, a

completa eliminação das dioxinas nas águas residuárias depende do número

kappa e da pureza do dióxido utilizado. Com kappa elevado e ClO2 com alta

concentração de Cl2 , a probabilidade de formação de dioxinas aumenta,

• Eliminação dos clorofenóis prioritários propostos na regulamentação da USEPA -

United States Environmental Protection Agency a níveis não detectáveis,

• Diminuição na formação de clorofórmio,

• Diminuição na formação de compostos organoclorados (AOX) a níveis de 0,2 a

0,1 kg/ADT nas águas residuárias. Normalmente, níveis de AOX menores que

0,3 kg/ADT são facilmente alcançáveis por branqueamentos ECF.

208

A implementação de branqueamentos ECF tem imposto às indústrias um aumento da

utilização de substitutos para o Cl2, acarretando grande consumo de energia para

produção de ClO2, O3 e H2O2.

Os investimentos necessários para uma indústria com capacidade de 1.500 ADT/dia

giram em torno de US$ 10 milhões para novas instalações e de US$ 5 milhões para

as existentes. Os custos operacionais são de aproximadamente US$ 12 milhões/ano.

O principal motivador para este investimento é a redução das concentrações de AOX

na polpa e nos águas residuárias.

5.3.7 Branqueamento TCF

O branqueamento TCF (Totally Chlorine Free) é um processo que não utiliza

nenhum composto que contenha cloro. O uso deste tipo de branqueamento cresceu

em alguns países (Suécia e Finlândia) mesmo exigindo muitas modificações na

indústria. O peróxido de hidrogênio e o ozônio ou ácido peracético (PA) são os

produtos químicos normalmente empregados.

Garantido um número kappa adequadamente baixo após o cozimento estendido e a

necessária remoção dos metais de transição nos estágios de quelação, é possível

atingir níveis de alvura aceitos pelo mercado, utilizando somente o peróxido de

hidrogênio no branqueamento. Entretanto, a curva de dosagem de peróxido versus

alvura é quase horizontal para alvuras maiores (88 ISO), fazendo com que pequenas

alterações no número kappa causem altos custos de branqueamento ou

desclassificações de produto por alvura baixa.

Uma opção para reduzir o consumo de peróxido é a utilização de ozônio na

seqüência de branqueamento, num estágio anterior ao peróxido. O ozônio é muito

eficiente para reduzir o consumo de peróxido, viabilizando a obtenção de alvuras

altas. O ponto fraco do ozônio é que sua utilização em altas dosagens pode degradar

a polpa (ataque às cadeias de celulose).

209

Os perácidos estão se tornando comercialmente disponíveis, por exemplo, na forma

de ácido peracético. Este composto é um importante complemento quando utilizado

em um estágio anterior ao peróxido, substituindo o ozônio. Permite atingir alvuras

altas, mesmo com certas variações no número kappa. Seu inconveniente é o alto

custo

O branqueamento TCF é atualmente uma tecnologia bem estabelecida. Diversas

fábricas são capazes de utilizar o branqueamento ECF ou TCF dependendo da

demanda de mercado. Poucas fábricas produzem somente TCF. Os custos

operacionais maiores e a piora da qualidade do produto têm limitado a sua demanda,

decrescendo sua participação no mercado nos últimos anos.

O investimento necessário para implantação do branqueamento TCF, para uma

indústria com capacidade de 1.500 ADT/dia, gira em torno de US$ 8 milhões para

novas fábricas e de US$ 5 milhões para as existentes. Os custos operacionais são

consideravelmente superiores ao ECF (cerca de US$ 20 milhões/ano), devido ao

elevado custo dos produtos químicos utilizados.

A principal motivação para utilização do TCF é a redução das concentrações de

AOX nas águas residuárias e a não formação de compostos organoclorados.

5.3.8 Fechamento parcial da unidade de branqueamento

As descargas de águas residuárias antes da unidade de branqueamento são bastante

limitadas e se esta for total ou parcialmente fechada, o resultado será uma

significativa redução na descarga de compostos orgânicos, nutrientes e metais ao

meio ambiente.

O principal pré-requisito para o fechamento do branqueamento, que significa a

recirculação dos filtrados para a recuperação química, é a redução do fluxo

utilizando-se sistemas eficientes de lavagem da polpa. O fechamento pode ser

210

conseguido recirculando-se os filtrados em contra-corrente ao longo da seqüência, do

último estágio de branqueamento para a lavagem de massa marrom. Para que isto

seja possível é necessário aumentar as capacidades de estocagem e do sistema de

distribuição de filtrados.

É inevitável que a concentração de substâncias orgânicas dissolvidas e produtos de

reação aumente à medida que o filtrado circule nos estágios. A acumulação destes

sólidos dissolvidos causa um aumento considerável no consumo de produtos

químicos, podendo até inviabilizar a obtenção dos níveis de alvura necessários. Outro

fator complicador é que os ajustes de pH com ácido sulfúrico e soda cáustica têm

custos maiores devido à quantidade maior de filtrado circulante, podendo afetar o

equilíbrio sódio-enxofre da fábrica. A conclusão é que o fechamento completo do

branqueamento não é uma tecnologia viável até o momento, mas é possível criar dois

sistemas de recirculação do filtrado em contra-corrente, um ácido e um alcalino. O

filtrado alcalino pode ser usado para lavar a polpa antes do branqueamento,

resultando em uma considerável redução da geração de águas residuárias nesta

unidade.

Deve ser considerado ainda que o cálcio está presente na polpa e durante o

branqueamento oxidativo é formada uma quantidade substancial de ácido oxálico.

Quando o filtrado alcalino é usado para lavar a polpa vinda de um estágio ácido ou é

misturado com um filtrado ácido que contém cálcio e sódio, existe um grande risco

de haver precipitação de oxalatos. A tendência de precipitação do oxalato de cálcio é

diretamente proporcional à sua concentração, ou em outras palavras, quanto mais

fechado for o sistema, maior é o risco de incrustações. Este problema ainda não tem

solução e é muito difícil reduzir as vazões específicas de águas residuárias do

branqueamento a valores menores que 5 m3/t.

Além disso, o aumento da quantidade de cloretos pode causar corrosão nos

equipamentos se o sistema for fechado. Portanto, as fábricas que estão tentando

utilizar esta tecnologia são as que produzem TCF ou ECF utilizando pouca

quantidade de dióxido de cloro.

211

Geralmente esta tecnologia pode ser aplicada em indústrias novas ou existentes, mas

para estas o investimento é bastante elevado devido à necessidade de aumentar a

capacidade de armazenagem e circulação de filtrados. As indústrias mais novas já

utilizam menos água no processo, devido à maior eficiência dos equipamentos e por

terem um sistema de evaporação e de recuperação dimensionados adequadamente de

modo a permitir o fechamento parcial. Deve-se observar também que, no caso de

indústrias ECF existe um risco considerável de haver corrosão por cloretos na

caldeira de recuperação.

Os principais resultados obtidos com o fechamento do circuito são a redução da

DQO em 6 kgO2/ADT e da vazão específica de águas residuárias para valores de até

10 m3/ADT. Uma indústria reportou a redução de vazão para 5 m3/ADT e a

diminuição da DQO de 30 para 14 kgO2/ADT, havendo também redução da

toxicidade (IPPC, 2000)

As tentativas para fechamento do circuito de filtrados do branqueamento vem sendo

feitas desde 1993 em uma indústria localizada na Suécia, que produz polpa utilizando

bétula (IPPC, 2000). As instalações operaram alguns meses e, como conseqüência

das incrustações, parte do circuito de filtrados teve de ser reaberto no primeiro

estágio ácido para remover o filtrado com maior concentração de sódio. Após ajuste

das condições de processo, a indústria começou a operar com fechamento parcial do

circuito, caso raro para este tipo de indústria.

Os investimentos necessários são bastante elevados, englobando o

redimensionamento de todo o sistema de circulação e armazenagem de filtrados e a

implantação de uma estratégia de gerenciamento do consumo de água. Não foram

obtidos ainda dados confiáveis sobre os valores envolvidos.

212

5.3.9 Coleta de derrames

As indústrias de celulose kraft forçosamente devem adotar medidas para reduzir as

descargas acidentais de licor do processo, uma vez que o tratamento de águas

residuárias, especialmente o biológico, pode ser severamente prejudicado pelas

descargas alcalinas.

O licor do processo é perdido de diversas maneiras (sistemas de selagem, válvulas,

separadores de nós, depuradores, bombas, manutenções, paradas e partidas, etc).

Portanto, as indústrias devem ser projetadas obedecendo os seguintes conceitos:

• Coleta dos derrames de licor no mais alto teor de sólidos possível;

• Retorno do licor e das fibras coletadas do processo;

• Construção de bacias de contenção para isolar as áreas críticas do processo e

evitar cargas acidentais na estação de tratamento de águas residuárias ou

contaminação dos sistemas de drenagem de águas pluviais;

• Monitoramento de condutividade e pH em locais estratégicos para detectar

perdas e derrames.

De maneira geral, as águas residuárias contaminadas e derrames devem ser coletados

em poços e bombeados para tanques de estocagem. Tipicamente, por razões

econômicas, são recolhidos licores com pelo menos 2-3% de sólidos dissolvidos. As

lavagens de piso e águas de selagem podem diluir o filtrado e tornar sua recuperação

inviável.

O condensado das unidades de cozimento e evaporação devem ser também

recolhidos para reutilização no processo. Estes condensados são classificados em

função do seu grau de contaminação: o mais contaminado tem poucas chances de ser

reutilizado no processo e provoca aumento da carga orgânica e da temperatura da

água residuária; os menos contaminados podem ser utilizados em substituição à

água.

213

Outra opção, também por razões ambientais, é utilizar uma coluna de arraste, para

separar o enxofre e os componentes orgânicos voláteis, purificando o condensado,

que poderá ser então ser utilizado em diversas aplicações no processo.

Esta técnica é aplicável tanto em fábricas existentes quanto em novas, entretanto o

controle efetivo de derrames é obviamente mais fácil de implementar em novas

instalações. De maneira geral, um gerenciamento adequado do processo, um sistema

de coletas adequadamente dimensionado e 5 a 10% de capacidade extra de

evaporação possibilita a redução de 3 a 8 kg DQO/ADT. Além disso, o risco de

distúrbios no sistema de tratamento de águas residuárias é minimizado.

O investimento necessário para uma indústria com capacidade de 1.500 ADT/dia é

de aproximadamente US$ 2 milhões; se houver necessidade de aumentar a

capacidade de evaporação, o investimento aumenta para cerca de US$ 6 milhões. Os

custos operacionais são de US$ 500 mil/ano.

5.3.10 Controle de processo e lavagem eficiente

O objetivo da lavagem da massa marrom é separar as fibras de compostos orgânicos

e inorgânicos dissolvidos, antes que a polpa deixe a área de cozimento para

possibilitar a recuperação dos produtos químicos utilizados.

O estágio de lavagem consiste na combinação de sucessivas diluições e prensagens

ou deslocamentos, que são utilizados por diversos tipos de equipamentos, tais como

filtros, prensas, difusores e outros. As prensas lavadoras, filtros pressurizados e

difusores apresentam melhor desempenho.

Uma vez que a lavagem nunca é 100% eficiente, sempre haverá um residual de

impurezas (“carry-over” ), que será transportado com a polpa e causará aumento do

consumo de produtos químicos no branqueamento.

214

As perdas na lavagem que utiliza um filtro convencional de tambor podem chegar a 8

kg DQO/ADT, enquanto que numa prensa podem alcançar 2 a 4 kg DQO/ADT (com

um rendimento de 96 a 98% na recuperação de licor negro).

Se a lavagem antes da deslignificação for eficiente, haverá uma redução no consumo

de oxigênio. Se for antes do primeiro estágio de branqueamento, haverá redução da

carga de compostos orgânicos, resultando em diminuição das concentrações de

AOX, DBO e DQO das águas residuárias.

Os investimentos necessários giram em torno de US$ 6 milhões para fábricas novas e

US$ 4 milhões para as existentes.

5.3.11 Arraste com vapor (“stripping”) e reúso dos condensados

O principal objetivo desta tecnologia é reduzir o consumo de água da indústria,

diminuir a carga orgânica a ser enviada para a estação de tratamento de águas

residuárias e reduzir as emissões de TRS.

A coluna de arraste com vapor (“stripper”) pode ser um equipamento separado ou

parte da unidade de evaporação. O condensado gerado na evaporação do licor negro

é enviado ao topo da coluna e o vapor vem do fundo, em contra-corrente. O vapor

d’água e os gases são enviados a um condensador de refluxo. Os gases não

condensáveis são enviados para incineração onde os compostos orgânicos e TRS são

destruídos por oxidação.

O condensado que não contém metais é particularmente útil para a lavagem no

branqueamento, quando se pretende fechar este circuito. Ele pode também ser

utilizado na lavagem de massa marrom, na caustificação, na lavagem de gases

(“scrubbers”) ou como água de “make-up” do licor branco.

215

O melhor local para reúso do condensado é na lavagem da polpa, em estágios

operando com circuito de filtrados fechado. Tipicamente, o consumo de água para

lavagem é 10 a 13 m3/ADT e são produzidos 6 a 9 m3/ADT de condensado (que é a

quantidade de água que pode ser economizada). A remoção de TRS chega a 97% e a

de metanol a 92%. Para esta tecnologia ser aplicada é necessário que os gases não

condensáveis sejam incinerados, a fim de evitar descargas de TRS na atmosfera.

Quando combinados, o reúso do condensado permite a economia de até 6 m3/ADT

de água e de gás natural ou óleo combustível para geração de energia uma vez que os

gases volatilizados (encaminhados para a queima) contém cerca de 8 a 12 kg de

metanol por ADT.

Os investimentos necessários para instalação do sistema giram em torno de US$ 3

milhões para uma indústria de 1.500 ADT/dia. Se a unidade de arraste é operada

separadamente da evaporação, os custos operacionais são cerca de US$ 700 mil/ano;

caso contrário, eles passam a ser de aproximadamente US$ 400 mil/ano.

5.3.12 Utilização de tanques com capacidade suficiente para armazenar fluidos

de processo quentes ou concentrados

As indústrias de celulose kraft necessitam minimizar descargas de fluidos quentes ou

concentrados, ou para evitar cargas de choque na estação de tratamento de águas

residuárias (principalmente no caso de processos biológicos) ou porque alguns destes

licores são importantes economicamente, devido ao seu poder calorífico ou aos

produtos químicos que contém.

Esta medida de controle de poluição está relacionada ao controle de derrames. Para

evitar cargas desnecessárias na estação de tratamento de águas residuárias, o

cozimento e a recuperação de licores e condensado devem ter pelo menos 30% de

capacidade volumétrica adicional para armazenagem, quando comparados a

processos tradicionais. Os fluidos são separados para evitar diluição dos licores

potencialmente recuperáveis. O controle dos volumes disponíveis é especialmente

216

crítico em situações de parada, partida e/ou distúrbios do processo. A demanda

depende da concentração; isto significa que o volume requerido é consideravelmente

superior em indústrias com baixa eficiência de lavagem da polpa marrom ou em

unidades de evaporação sem superconcentradores.

Os investimentos necessários chegam a US$ 1 milhão, para uma indústria com

capacidade de 1.500 ADT/dia (considerando a instalação de tanques, bombas e

tubulações).

5.3.13 Tratamento aeróbio das águas residuárias

Normalmente, as águas residuárias provenientes de indústrias de papel e celulose são

tratadas por processos aeróbios, tais como lagoas aeradas ou lodos ativados.

O tratamento biológico é precedido por tratamento primário que visa a remoção de

fibras e materiais em suspensão presentes na água residuária. Em alguns casos,

também são necessários sistemas de neutralização/equalização e resfriamento da

água residuária antes do tratamento biológico.

Maiores informações e dados sobre o tratamento de águas residuárias provenientes

de fábricas de celulose e papel, podem ser obtidas na publicação: “Industrial

Environmental Control – Pulp and Paper Industry” (Springer, 1993).

217

Figura 52 – Processos de tratamento de águas residuárias normalmente empregados em indústrias de celulose e papel. Fonte: IPPC (2000)

Lagoas aeradas

As lagoas vêm sendo preteridas em função das grandes áreas necessárias e da menor

eficiência de remoção de contaminantes em comparação com sistemas de lodos

ativados. As lagoas produzem menos lodo que o processo de lodos ativados, mas em

ambos os casos ele é difícil de desidratar, dificultando sua disposição final (requerem

maior quantidade de produtos químicos para facilitar a desidratação e maior consumo

de combustível, se a alternativa for a queima).

A eficiência de tratamento varia muito em função das características das águas

residuárias, dos parâmetros de projeto adotados e das condições de operação.

Tipicamente, as eficiências de remoção são de 40 a 85% para DBO, 30 a 60% para

DQO e 20 a 45% para AOX, sendo os limites superiores atingidos com os maiores

tempos de residência (superiores a 6 dias).

Lagoas aeradas

Lodos ativados

Decantação

Neutralização

Resfriamento

x

x

x

Neutralização, remoção de fibras,caulim, Etc.

Remoção de carga orgânica

Lagoas aeradas

Lodos ativados

Decantação

Neutralização

Resfriamento

x

x

x

Neutralização, remoção de fibras,caulim, Etc.

Remoção de carga orgânica

218

O investimento necessário varia muito em função do local da instalação, ficando na

faixa de US$ 15 a 20 milhões, para uma capacidade de 1.500 ADT/dia. Os custos

operacionais são de US$ 1,3 a 1,7 milhões.

Lodos ativados

A revisão bibliográfica e levantamentos feitos para a publicação do documento sobre

as melhores tecnologias disponíveis para a produção de celulose e de papel indicou

que na Europa, cerca de 60 a 75% dos processos de tratamento de águas residuárias

são sistemas de lodos ativados (IPPC, 2000). Suas principais vantagens são a alta

eficiência de tratamento, a possibilidade de controlar o processo (por exemplo, o

consumo de oxigênio) e o menor espaço requerido. As desvantagens são a alta

vulnerabilidade a distúrbios no processo (cargas de choque), alta produção de lodo

(resíduo) e custos operacionais elevados.

A eficiência de tratamento varia muito em função das características das águas

residuárias, do projeto do sistema e das condições de operação. Os valores típicos

estão na faixa de 85 a 98% de remoção de DBO, 60 a 85% de DQO e 40–65% de

AOX. Fósforo e nitrogênio são reduzidos em 40 a 85% e 20 a 50% respectivamente.

A eficiência global de remoção de SST é 85 a 90%. A Tabela 29 indica as

concentrações típicas dos efluentes dos sistemas de lodos ativados tratando águas

residuárias de indústrias de papel e celulose

219

Tabela 29 - Características típicas dos efluentes de sistemas de lodos ativados tratando águas residuárias de indústrias de papel e celulose (processo kraft).

Parâmetro DBO DQO SST P Total N Total

(NTK N+NO2+ N-NO3)

Concentração

(mg/L) 20 a 40 300 a 500 20 a 40 0,2 a 0,4 2 a 4

Fonte: IPPC (2000)

O investimento necessário para uma nova instalação é de US$ 19 a 24 milhões para

uma capacidade de 1.500 ADT/dia, sendo o limite menor para fábricas de polpa não

branqueada. Os custos operacionais são de US$ 2,0 a 2,6 milhões.

5.3.14 Tratamento terciário

Em alguns casos, o tratamento de águas residuárias tem que ser estendido a um nível

terciário, no qual os nutrientes, principalmente o fósforo, são removidos por

precipitação e filtração ou sedimentação subseqüentes. Os produtos químicos

normalmente utilizados para este fim são sais de alumínio, de ferro e de cálcio. São

utilizados também polieletrólitos para auxiliar a sedimentação do precipitado. Em

paralelo à remoção de nutrientes também ocorre a remoção de DBO, a de DQO e

AOX.

Os resultados obtidos em estudos em escala piloto na Suécia mostraram que as

seguintes eficiências de redução podem ser obtidas: 80 a 90% de fósforo, 30 a 60%

de nitrogênio, 80 a 90% de DQO e 80 a 90% de AOX com este tipo de tratamento

(IPPC, 2000).

A precipitação do fósforo resulta em uma grande quantidade de lodo viscoso, muito

difícil de desidratar e dispor. Além disso, o custo dos produtos químicos é elevado.

O investimento necessário é de aproximadamente US$ 3 milhões para uma indústria

kraft com capacidade de 250.000 t/ano e US$ 4 milhões para 500.000 t/ano.

220

5.3.15 Aumento do teor de sólidos no licor negro

Na caldeira de recuperação, as substâncias inorgânicas são reduzidas e separadas

como “smelt” (principalmente como Na2S e Na2CO3) e as substâncias orgânicas são

oxidadas e, portanto, geram calor. Numa caldeira convencional, existe uma zona de

oxidação na parte superior e uma de redução na parte inferior da fornalha. O licor

negro concentrado é introduzido por meio de um ou mais bicos injetores na zona de

redução; o ar de combustão é suprido em diferentes níveis, como ar primário,

secundário e terciário (em sentido ascendente).

As emissões das caldeiras de recuperação consistem basicamente de particulados,

óxidos de nitrogênio e dióxido de enxofre. Os níveis destas emissões são mantidos

tão baixos quanto possível por intermédio da otimização dos parâmetros de

combustão como temperatura, ar, teor de sólidos do licor e o balanço químico.

O objetivo de melhorar a evaporação é conseguir o maior teor de sólidos (TS)

possível no licor a ser enviado para a caldeira. Após uma evaporação convencional, o

teor de sólidos fica próximo de 65%; com a instalação de um superconcentrador,

pode-se atingir até 80% (o TS depende da espécie de madeira utilizada e da

temperatura; o valor máximo viável é limitado pelo aumento da viscosidade e pela

tendência de incrustação do licor – na prática, para eucalipto e outras “hardwoods”, é

difícil conseguir mais que 70%). Os valores de referência, visando a otimização do

balanço da fábrica são 72 a 73%, medidos logo após a evaporação (antes do

misturador da caldeira).

A redução das emissões de enxofre conseguida por meio do aumento do teor de

sólidos, eleva as emissões de particulados. Para compensar é necessário instalar

precipitadores eletrostáticos mais eficientes e, portanto, mais caros.

Os melhores resultados obtidos referem-se a reduções das emissões de enxofre para 5

a 50 mg S/Nm3 ou 0,1 a 0,3 kg S/ADT ou até mesmo quase zero porque mais sódio

será vaporizado e reagirá com o enxofre.

221

Quando se trabalha com altos teores de sólidos (TS > 80%), ocorre uma considerável

liberação de compostos de enxofre no último estágio da evaporação, que devem ser

coletados e incinerados. Além disso, o aumento do TS acarreta aumento das

emissões de NOx da caldeira de recuperação, se nenhuma medida de controle for

adotada.

Em indústrias existentes, o custo de modificar a evaporação e aumentar a

concentração do licor negro é função do teor de sólidos que se pretende alcançar,

como segue (considerando uma capacidade de 1.500 ADT/dia):

Aumentar a concentração de:

63% para 70% US$ 1,7 a 2,0 milhões



O acréscimo de custos operacionais devido às modificações não é significativo,

sendo compensado pela economia de energia (de até 1,7%) e ganho de capacidade na

caldeira de recuperação.

5.3.16 Instalação de lavador de gases na caldeira de recuperação

Considerando somente os aspectos ambientais, esta medida pode ser aplicada

alternativamente ao item anterior, instalando-se um lavador de gases (“scrubber”)

para reduzir as emissões de dióxido de enxofre da caldeira de recuperação.

A eficiência de remoção de cloretos pela água fria é da ordem de 60 a 70% e o SO2 e

os particulados são também removidos. A lavagem é feita com água em pH 6-7,

ajustado pela adição de licor fraco ou licor branco oxidado. O SO2 reage com o licor

de lavagem, formando Na2SO3 e Na2SO4. Pode ser removido também TRS, na forma

de H2S. O licor de lavagem é recirculado, normalmente para a preparação de licor

branco.

222

A eficiência de remoção de SO2 é tipicamente maior que 90% e as emissões de

enxofre são reduzidas de 0,5 a 2 kg/ADT para 0,1 a 0,3 kg/ADT.

O equipamento geralmente é fornecido como um “pacote” pelo fornecedor e o

investimento necessário fica em torno de US$ 10 milhões. Os custos operacionais

são de cerca de US$ 500 mil/ano.

5.3.17 Coleta de gases não condensáveis diluídos para incineração na caldeira

de recuperação

O controle das emissões de TRS pode ser dividido em tratamento de gases não

condensáveis (GNC) concentrados, que contém cerca de 4 kg TRS/t (medido como

S) e GNC diluídos, que contém cerca de 0,5 TRS/t. Os GNC concentrados são

geralmente coletados no cozimento e evaporação e enviados a incineradores ou ao

forno de cal. Poucas indústrias incineram estes gases na caldeira de recuperação.

Um grande volume de GNC diluído é formado no manuseio de licores e lavagem da

polpa e a sua composição varia muito de indústria para indústria. A coleta é feita por

meio de tubulações e sopradores de gases e a incineração pode ocorrer com o ar

secundário ou terciário da caldeira de recuperação. Dependendo do volume e do

“layout” da indústria, pode ser necessário instalar diversos sistemas de destruição de

TRS. Como alternativa à incineração, pode-se utilizar lavadores de gases. A caldeira

de recuperação é capaz de destruir os compostos reduzidos de enxofre, porém é

somente uma das alternativas disponíveis.

A vazão de GNC gerada em uma indústria de 1.000 ADT/dia gira em torno de

50.000 a 100.000 m3/h, dependendo das características da mesma (com digestores

contínuos e difusores o volume é menor que com digestores em batelada e filtros

lavadores).

223

O investimento necessário para coleta e disposição final dos GNC diluídos na

caldeira de recuperação é de aproximadamente US$ 4,5 milhões, para uma planta de

1.500 ADT/dia. Os custos operacionais são de US$ 500 mil/ano.

5.3.18 Coleta de GNC concentrados e diluídos para incineração no forno de cal

Como mencionado anteriormente, os GNC concentrados podem ser incinerados em

equipamentos específicos dotados de lavadores de SO2, ou no forno de cal. Os GNC

concentrados contém cerca de 90% do volume de compostos de TRS gerados na

indústria.

Pequenos volumes de gases altamente concentrados são gerados em sistemas de

recuperação de terebentina, condensadores de vapor de “flash” em digestores

contínuos, tanques de estocagem de condensado contaminado, evaporadores e nos

sistemas de recuperação de calor dos digestores em batelada.

A vantagem de queimar estes gases no forno de cal é evitar a instalação de

queimadores adicionais, além de possibilitar que os compostos de enxofre sejam

absorvidos pela lama, reduzindo emissões de SO2. Entretanto, apenas certo volume

de enxofre pode ser absorvido pelo sódio gasoso, formando sulfato de sódio. Quando

esta capacidade é ultrapassada, ocorrem emissões de SO2 e este efeito é intensificado

quando da incineração de GNC.

Para minimizar este efeito pode-se reduzir o teor de enxofre do óleo combustível

e/ou retirar os compostos de enxofre dos GNC antes da queima.

Cerca de 10 a 15% do óleo combustível pode ser substituído pelo poder calorífico

dos GNC concentrados, porém a variação na energia gerada torna difícil manter

constante a qualidade da cal. A condensação de metanol após a coluna de arraste

pode minimizar o problema da variação da qualidade do gás, mas requer

investimentos adicionais.

224

Os investimentos para coleta e incineração são de aproximadamente US$ 5 milhões

para indústrias com capacidade 1.500 ADT/dia. Caso o metanol possa ser utilizado,

não haverá incremento de custos operacionais; caso contrário, pode-se esperar um

aumento de US$ 500 mil/ano.

5.3.19 Incineração de gases de enxofre reduzido em queimador específico

equipado com lavador para SO2

A queima dos GNC (ver item 5.1.3.18) pode também ser feita em incineradores

equipados com lavadores de SO2. Os investimentos necessários são de cerca de US$

10 milhões para indústrias com capacidade de 1500 ADT/dia e os custos

operacionais aproximadamente US$ 500 mil/ano. Existem indústrias onde estes

incineradores são utilizados apenas como “stand-by”, atuando quando ocorre alguma

falha nos sistemas principais.

5.3.20 Instalação de tecnologia de baixa emissão de NOx em caldeiras

auxiliares e forno de cal

Em indústrias de produção de polpa são utilizados diversos combustíveis como

cascas, carvão, óleo, lignina ou gás natural, normalmente acoplados a sistemas de

geração de energia. A queima destes combustíveis requer diversas medidas para

controle das emissões de particulados, SO2 e NOx.

A tecnologia de baixa emissão de NOx aplicada à queima de combustíveis sólidos

envolve principalmente a utilização de caldeiras com leitos fluidizados. Carvão e

lignina podem ser utilizados como combustível principal ou complementar neste tipo

de caldeira, onde um controle operacional rigoroso propicia baixas emissões de NOx.

Caldeiras convencionais a óleo ou gás natural devem ter projetos adequados e os

parâmetros de combustão devem ser controlados de forma a manter baixas as

225

emissões de NOx. O ar primário é injetado nos queimadores; os secundários e

terciários são injetados em separado para manter um apropriado balanço ar primário

versus ar secundário e versus ar terciário. Pode ser necessária ainda a injeção de ar

acima da chama principal para completar a queima do combustível.

A finalidade da alimentação de ar em diversas fases é queimar o combustível sem

excesso de ar, em atmosfera reduzida, de forma a:

• Evitar que exista oxigênio para formação significativa de NOx.

• Garantir que a temperatura da chama seja menor que a dos queimadores

tradicionais, diminuindo a formação de NOx.

Geralmente, as emissões variam em função do combustível. Em comparação aos

queimadores tradicionais com 250-500 mg NOx/MJ, as emissões podem ser

reduzidas para 120 a 140 mg NOx/MJ.

Os investimentos necessários são de aproximadamente US$ 800 mil e não há

variação nos custos operacionais.

5.3.21 Tecnologia SNCR (Selective Non Catalytic Reduction) em caldeiras de

biomassa

Devido à baixa temperatura de combustão, as caldeiras de casca têm baixas emissões

de NOx, tipicamente na faixa de 70 a 100 mg NOx/MJ quando somente cascas são

queimadas.

Quando somente óleo é utilizado, as emissões variam de 100 a 150 mg NOx/MJ. O

excesso de oxigênio favorece a formação de NOx e, portanto, deve ser evitado; por

outro lado, pouco oxigênio aumenta o risco de emissões de CO e VOC.

226

O NO é gerado nas fornalhas tanto pela reação com nitrogênio no ar (que aumenta

com o aumento da temperatura de combustão) quanto pela oxidação do nitrogênio no

combustível. Uma parte do NO é oxidada para NO2.

No processo SNCR, o NO é reduzido pela uréia à nitrogênio, dióxido de carbono e

água, conforme indicado nas reações 1,2 e 3.

2NO + 2NH3 + ½ O2 2N2 + 3H2O Reação 1

3NO2 + 4NH3 7/2 N2 + 6H2O Reação 2

Quando é utilizada uréia, ocorre primeiramente a seguinte reação, sendo a amônia o

produto:

(NH2)2CO + H2O 2NH3 + CO2 Reação 3

O equipamento para injeção de uréia ou amônia pode ser instalado em indústrias

novas ou existentes. Nestas últimas, será mais difícil conseguir condições ótimas de

reação, portanto o potencial de redução de emissões é menor.

A redução de NOx conseguida em uma caldeira de biomassa é de 30 a 50% por meio

da melhoria das condições de combustão (ver 5.1.3.20) e/ou aplicando o processo

SNCR. A emissão de NOx pode chegar a 40 a 60 mg NOx/MJ ou 100 a 200 mg/Nm3

e a de enxofre a 10 a 20 mg/MJ quando da queima de cascas.

Existem sistemas em operação desde o início dos anos 90 apresentando boa

eficiência, mas em alguns casos a solução de uréia tem causado danos à caldeira. Os

sistemas são de difícil controle devido às constantes alterações de carga requeridas.

Os investimentos necessários chegam a US$ 1 milhão e o custos operacional é

devido à aquisição da uréia (1 a 2 kg uréia por kg de NOx removido).

227

5.3.22 Tecnologia OFA (Over Fire Air Technique) em caldeiras de recuperação

As caldeiras de recuperação operam com atmosferas redutoras no fundo da fornalha,

o que faz com que a formação de NOx seja menor que em outros tipos de caldeira.

Mesmo assim, algumas modificações no sistema de alimentação de ar têm propiciado

reduções nestas emissões, por intermédio da limitação da quantidade de ar na zona

de combustão e instalando portas para injeção de ar nas zonas superiores da fornalha

(nível quaternário). A redução obtida depende do tipo de caldeira e da forma de

aplicação da tecnologia. Normalmente, ela é de 10 a 25%.

O investimento necessário para implantação é de aproximadamente US$ 2,5 milhões

e não há alterações nos custos operacionais.

5.3.23 Instalação de lavadores de lama mais eficientes na caustificação

A cal (CaO) é usada para caustificar o licor verde (Na2S + Na2CO3), transformando-o

em licor branco (Na2S + NaOH). Após a caustificação, é formada lama (CaCO3), que

é reciclada no forno, onde é queimada, formando novamente a cal. Antes de ser

enviada ao forno, a lama deve ser lavada para se remover o residual de hidróxido,

sulfeto e outros sais de sódio, e desidratada. Os equipamentos normalmente

utilizados são clarificadores ou filtros prensa.

Aumentando a eficiência de lavagem pode-se reduzir o residual de licor branco de

100 mg/dm3 para 0 a 30 mg/dm3, aumentar a consistência da lama de 50 a 60% para

70 a 80% e reduzir a concentração de sulfeto, diminuindo a formação de sulfeto de

hidrogênio durante a queima no forno.

Os investimentos necessários são da ordem de US$ 1,5 milhões.

228

5.3.24 Precipitadores eletrostáticos para reduzir emissões de particulados na

caldeira de biomassa e no forno de cal

Caldeiras de biomassa

Os resíduos de madeira (cascas e restos) são queimados para geração de vapor, que

por sua vez, gera energia. Esta queima é necessária para reduzir a utilização de

combustíveis fósseis e a geração de resíduos sólidos.

As principais emissões destes equipamentos são os materiais particulados, que

consistem de materiais não queimados e cinzas. Normalmente, as caldeiras possuem

ciclones para coleta da poeira (eficiência de 85%), porém os precipitadores

eletrostáticos com eficiências acima de 95% são cada vez mais utilizados.

A redução de emissões alcançada tem sido na ordem de 250 a 500 mg/Nm3 para 100

a 150 mg/Nm3 com a utilização de ciclones. Com precipitadores eletrostáticos, as

emissões são reduzidas a 20 a 40 mg/Nm3.

Os investimentos necessários são da ordem de US$ 4 milhões, para indústrias com

capacidade de 1.500 ADT/dia. Os custos operacionais são aumentados em US$ 300

mil/ano.

Forno de cal

O projeto adequado do forno minimiza a formação de poeira, uma vez que o

mecanismo de evaporação de sódio depende de sua quantidade no forno e da

temperatura da seção de calcinação. A quantidade de vaporização pode ser

controlada até certo ponto, por meio de ajustes no formato e posição da chama. A

utilização de diferentes combustíveis também afeta a emissão de particulados.

Visando reduzir as emissões, pode ser instalado um precipitador eletrostático, que é

mais eficiente que um lavador para esta tarefa.

229

As emissões de particulados são de 20 a 100 mg/Nm3 após o precipitador. A maior

parte da poeira é CaO, que escapa pela alimentação do forno.

Os investimentos necessários são da ordem de US$ 6 milhões, para indústrias com

capacidade de 1.500 ADT/dia. Os custos operacionais são aumentados em US$ 300

mil/ano

5.4 BAT PARA CALDEIRAS AUXILIARES

Indústrias que produzem polpa a partir de fibras virgens, normalmente possuem

caldeiras auxiliares. As emissões atmosféricas originadas nas mesmas dependem

fundamentalmente do tipo de combustível utilizado (fóssil, cascas, restos de madeira,

etc). Para indústrias de papel não integradas as emissões atmosféricas estão

relacionadas principalmente à geração de vapor e energia.

São consideradas BAT para caldeiras auxiliares (Tabela 30):

• cogeração de energia, se o balanço da indústria permitir;

• Utilização de fontes renováveis de energia;

• Controle das emissões de NOx por intermédio do controle da queima e instalação

de queimadores de baixa emissão de NOx.;

• Redução das emissões de SO2 por meio da utilização de casca, gás ou óleo com

baixo teor de enxofre ou controle das emissões;

• Controle da emissão de particulados por intermédio de precipitadores

eletrostáticos ou filtros de mangas.

230

Tabela 30 - Níveis de emissões BAT para caldeiras auxiliares.

Emissões Carvão Óleo BPF Gás -

óleo Gás

Combustível

Renovável

(cascas, etc).

mg S/MJ

combustível

100 a 2001

(50 a 100)5

100 a 2001

(50 a 100)5 25 a 50 <5 <15

mg NOx / MJ

combustível

80 a 1102

(50 a 80 SNCR)3

80 a 1102

(50 a 80

SNCR)3

45 a 602 30 a 602

60 a 1002

(40 a 70

SNCR)3

mg particulados/

MJ combustível

10 a 304

6% O2

10 a 404

3% O2

<5

3% O2

<5

3% O2

10 a 304

6% O2

Notas:

1. As emissões de SO2 em caldeiras a carvão ou óleo dependem da disponibilidade

de óleo ou carvão com baixo teor de enxofre. Alguma redução pode ser obtida

através da adição de carbonato de cálcio.

2. É aplicada somente tecnologia de combustão.

3. Medidas secundárias como SNCR (Selective Non Catalytic Reduction) são

também aplicadas, normalmente em instalações maiores.

4. Valores associados ao uso de eficientes precipitadores eletrostáticos.

5. Quando são utilizados lavadores de gases.

Fonte: IPPC (2000)

Deve-se salientar que as caldeiras auxiliares em indústrias de polpa e papel são dos

mais diferentes tamanhos (de 10 a mais de 200MW). Para as menores, somente o uso

de combustível com baixo teor de enxofre e técnicas de combustão adequadas podem

ser suficientes, enquanto as maiores certamente requerem medidas de controle.

231

5.5 TECNOLOGIAS EMERGENTES

Recentemente, um número significativo de novas e promissoras tecnologias tem sido

desenvolvido, resultando em redução das emissões e na economia de energia. A

melhoria no desempenho ambiental pode não ser sempre a principal força

impulsionadora, mas certamente possui um papel relevante neste desenvolvimento.

Algumas destas técnicas serão discutidas nos itens subseqüentes, que incluem

aspectos que somente recentemente despertaram o interesse da comunidade

científica.

5.5.1 Gaseificação do licor negro

Esta tecnologia é promissora para geração de energia elétrica. A produção de um gás

combustível de várias fontes (carvão, resíduos de madeira, licor negro) é possível por

meio de diferentes tecnologias de gaseificação.

O princípio da gaseificação do licor negro é fazer a pirólise do licor concentrado em

uma fase inorgânica e uma fase gasosa por meio de reações com oxigênio (ar) a altas

temperaturas. Diversos processos já foram propostos, que conceitualmente podem ser

divididos em duas categorias:

• Gaseificação em baixa temperatura, na qual o gaseificador opera abaixo do ponto

de liquefação dos sais inorgânicos (700 a 750ºC). Leitos fluidizados são

compatíveis para a gaseificação em baixa temperatura e estão sendo utilizados

para desenvolver esta tecnologia;

• Processos que operam acima da temperatura de liquefação dos sais e usam água

para resfriar e dissolver os sais de sódio fundidos.

As possíveis vantagens da gaseificação são:

• Aumento da geração de energia por intermédio do uso combinado de turbinas a

gás e turbinas a vapor. Os cálculos teóricos do balanço mostram que o processo

baseado em licor negro gaseificado poderá ser até 30% mais eficiente

232

termicamente, porém a produção de vapor será menor. Numa situação de sobra

de vapor, esta alternativa pode ser interessante para aumentar a geração de

energia e exportar;

• Baixas emissões atmosféricas;

• Possibilidade de aumento de produção em fábricas limitadas pela capacidade da

caldeira de recuperação. O sistema é particularmente benéfico em indústrias com

capacidade excedente na linha de fibras já instalada.

A introdução desta tecnologia em indústrias kraft possibilitará a geração de 1.700

kWh/ADT ao invés dos atuais 800 kWh/ADT, acarretando, porém, uma redução de 4

GJ/ADT na geração de calor (mais do que o excesso observado nas indústrias

modernas).

5.5.2 Uso de SNCR na caldeira de recuperação

Existem muitos processos que utilizam o SNCR para reduzir as emissões de NOx,

através da redução térmica dos óxidos de nitrogênio a nitrogênio gasoso pela amônia,

conforme mostram as seguintes reações:

2NO + 2NH3 + ½ O2 2N2 + 3H2O Reação 1

3NO2 + 4NH3 7/2 N2 + 6H2O Reação 2

Quando é utilizada uréia, ocorre primeiramente a seguinte reação, sendo a amônia o

produto:

(NH2)2CO + H2O 2NH3 + CO2 Reação 3

A reação 1 geralmente ocorre dentro de uma faixa estreita de temperatura, em torno

de 1.000ºC. Quando a temperatura é muito alta, mais NOX é gerado; quando é muito

baixa, ocorre a formação de amônia. No processo NOX OUT são utilizados agentes

químicos para suprimir a formação de amônia. A amônia produzida em reações

secundárias indesejáveis e o consumo de produtos químicos são os principais

parâmetros para otimização deste processo.

233

O agente de redução em um teste industrial do processo NOX OUT (uma das opções

desenvolvidas), realizado na Suécia, foi uma solução aquosa de uréia. O processo

utilizou a fornalha da caldeira como um “reator”, não requerendo nenhum

equipamento adicional. A caldeira operou entre 95 e 105% de sua capacidade e

foram instaladas diversas portas para os injetores de produtos químicos. O teste

mostrou que o processo podia ser aplicado com sucesso em caldeiras de recuperação

(IPPC, 2000).

Comparando-se com outros processos de combustão, a caldeira de recuperação

apresenta baixos níveis de emissões de óxidos de nitrogênio, tipicamente na faixa de

50-80 mg NOx/MJ. Apesar deste fato, ela é uma das principais fontes destas

emissões em uma indústria kraft, devido ao alto fluxo de gases. Além disso, pode-se

prever um aumento das emissões de NOx em caldeiras de alta eficiência, causadas

pelo maior teor de sólidos do licor e maiores cargas na fornalha.

Dependendo da estequiometria aplicada, até 50% de redução da emissão de NOx

pode ser alcançada, sem perturbações ou outros efeitos na operação da caldeira e no

ciclo de recuperação. O custo operacional total é relativamente baixo e as

modificações requeridas na caldeira podem ser feitas durante as paradas normais para

manutenção.

O uso de uréia no processo SNCR pode eventualmente causar corrosão na caldeira e

por razões de segurança, não é recomendada a sua utilização em caldeiras de

recuperação na Suécia. Como testes realizados utilizando NH3 (gasoso ou líquido)

mostraram potencial de até 30% de redução das emissões de NOx, estão sendo

planejados novos testes de longa duração.

Os investimentos necessários para instalar o processo Nox OUT em uma caldeira de

recuperação com capacidade de 1.600 TSS/dia ficam em torno de US$ 3 milhões. Os

custos operacionais estimados são de US$ 1 a 1,4 /kg NOx reduzido.

234

5.5.3 Remoção dos agentes de quelação presentes em águas residuárias de

indústrias kraft por tratamento biológico e sistemas avançados -

“kidneys”

Os quelantes (Q) são utilizados há bastante tempo na indústria devido à sua

habilidade de suprimir a atividade dos íons de metais de transição, sem permitir sua

precipitação. Estes íons metálicos são capazes de catalisar a decomposição do

peróxido de hidrogênio em radicais livres. O branqueamento TCF atualmente só é

possível com o tratamento da polpa por quelantes, antes do estágio de peróxido. O

aumento da concentração de quelantes é percebido na água residuária gerada, em

concentrações de 10 a 15 mg/L quando a carga no branqueamento é de 2 kg/t.

Embora estas substâncias não sejam tóxicas nestas concentrações, existe preocupação

quanto a sua capacidade de reativar metais pesados dos sedimentos de rios e

reservatórios e quanto à sua degradação.

O tratamento biológico utilizado na indústria é eficiente na remoção de DQO e DBO,

porém não pode reduzir significativamente a concentração de quelantes. Foi

verificado que este tipo de composto é resistente a biodegradação em sistemas de

lodos ativados. Além disso, eles não ficam adsorvidos no lodo. Um estudo investigou

a biodegradação de quelantes em um teste em escala real, com a indústria operando

em condições moderadamente alcalinas (pH 8 a 9); foi constatada uma redução

média de 50% contra 10% em pH igual a 7 (IPPC, 2000).

Outra opção em estudo para reduzir o consumo e descarga de quelantes é a utilização

de “kidneys” - sistemas de membranas para a eliminação de íons indesejáveis

(cloretos, magnésio, potássio, etc...) dos filtrados do branqueamento e

reaproveitamento dos mesmos, reduzindo a geração de águas residuárias e o

consumo de água.. Uma empresa na Suécia instalou sistemas com esta finalidade em

1998, esperando reduzir o consumo de quelantes em 65% (IPPC, 2000). Nesta

mesma empresa está sendo planejada a aplicação do Kemira NetFloc, que se mostrou

eficiente na remoção de substâncias problemáticas de filtrados como extrativos e

metais.

235

A redução da quantidade de metais no circuito de filtrado permite reduzir o consumo

de quelante antes do estágio de peróxido. São esperadas taxas de redução da ordem

de 80% de cálcio, manganês e ferro; o quelante recuperado reduz a necessidade de

make-up e a concentração dos complexos metálicos nas águas residuárias.

5.5.4 Aumento do fechamento do circuito combinado com a recuperação de

quelantes

Uma vez que a principal fonte geradora de águas residuárias é a unidade de

branqueamento (principal parte aberta da fábrica), diversos esforços têm sido

realizados para minimizar a quantidade de lignina enviada para esta unidade. O envio

dos filtrados para o sistema de recuperação ainda é um problema, sendo necessário

recirculá-los dentro do branqueamento para reduzir o volume. Isto provoca a

acumulação de substâncias dissolvidas e elementos estranhos ao processo, causando

aumento no consumo de produtos químicos e deposição de sólidos no sistema.

Um projeto em andamento da Comissão Européia prevê a continuação da pesquisa

(IPPC, 2000) de diferentes alternativas para o reúso dos filtrados da unidade de

branqueamento feitas até o momento em diferentes instituições. São empregadas

técnicas de simulação de processo para determinar as conseqüências no consumo de

água, produtos químicos e energia, quando os sistemas de separação forem

integrados ao processo. O risco de deposição/incrustação também está sendo

avaliado.

5.5.5 Polpas produzidas com solventes orgânicos como álcool e formaldeído –

“Organosolv Pulping”

Nesta última década, foram realizadas diversas pesquisas para desenvolver novos

processos de polpação, sendo que alguns têm se mostrado promissores. Seus

principais objetivos são:

236

• Reduzir a poluição (baixo consumo de água, polpa TCF, livre de enxofre);

• Processos de cozimento simplificado e recuperação de produtos químicos

utilizados;

• Melhor aproveitamento da madeira (alto rendimento, uso alternativo para

componentes da madeira, etc);

• Utilização de qualquer tipo de madeira, obtendo polpa com boas propriedades;

• Baixos custos de investimento.

Os novos processos são baseados em solventes orgânicos e para alguns destes pode-

se esperar reduções das emissões de dióxido de enxofre e de outros compostos

reduzidos de enxofre, devido à aplicação de tecnologia “livre de enxofre”. Todos os

processos pretendem possibilitar o fechamento completo da fábrica por meio da

recuperação direta dos solventes após o cozimento, por destilação e queima dos

componentes da madeira dissolvidos ou seu uso alternativo. Os projetos pretendem,

além de solucionar os problemas ambientais, aumentar a viabilidade econômica da

fabricação de polpa.

A Tabela 31 mostra uma comparação entre alguns processos em desenvolvimento

com maior potencial de aplicação industrial e que já foram testados pelo menos em

escala piloto.

Tabela 31 - Tecnologias alternativas para a produção de polpa.

Processo Matérias

primas

Produtos

Químicos

Parâmetros

de cozimento

Kappa antes do

branqueamento

ASAM Softwood Hardwood

Sulfeto de sódio (alcalino)

álcool

175 a 185ºC 11 a 14 bar 13 a 20

FORMACELL Softwood Hardwood

Ácido acético Ácido fórmico 160 a 180ºC 2 a 10

MILOX Hardwood

Ácido fórmico Peróxido de hidrogênio

60 a 80 / 90 a 110ºC 30 a 35

Modified SULPHATE

Softwood Hardwood

Hidróxido de sódio

Sulfeto de sódio

155 a 175ºC 8 bar 10 a 20

Fonte: IPPC (2000)

237

Uma vez que nenhum destes processos foi implementado com sucesso em escala

industrial (a indústria Organocell em Kehlhein na Alemanha teve que interromper a

produção devido a problemas ainda não solucionados), é precoce fazer um

julgamento conclusivo das alternativas.

Nesses processos, solventes de alto custo substituem a água e a viabilidade

econômica depende muito da capacidade de recuperação destes (deve ser

necessariamente superior a 99%).

5.6 BAT PARA PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE PAPEL

Papel é feito de fibras, água e aditivos químicos. Além disso, grande quantidade de

energia tem que ser aplicada para acionar todo o processo. Energia elétrica é

consumida para acionamento de motores da refinação e preparação de massa.

Energia térmica é utilizada principalmente para aquecer água, outros licores e ar,

evaporar a água na área de secagem e conversão de calor em energia elétrica (no caso

de cogeração). Grandes quantidades de água são usadas no processo e para

refrigeração. Vários aditivos químicos são utilizados como auxiliares do processo e

para melhorar as propriedades do papel.

Os principais impactos ambientais causados por indústrias de papel referem-se a

geração de águas residuárias e ao consumo de energia e de produtos químicos. São

também gerados resíduos sólidos. As emissões atmosféricas estão relacionadas

principalmente à geração de energia por meio da queima de combustível fóssil.

As BAT para redução da geração de águas residuárias e seu impacto ambiental são:

• Minimizar o uso da água, aumentando sua recirculação;

• Controlar as conseqüências negativas do fechamento de circuito;

238

• Construir sistemas balanceados de armazenamento de água e, no caso de

substituição de equipamentos, utilizar aqueles que apresentem menor consumo de

água;

• Aplicar medidas para reduzir a freqüência e os efeitos de descargas acidentais;

• Coletar e reutilizar as águas de refrigeração e selagem, ou descarregar em

separado;

• Pré-tratar em separado a água de preparação de tintas;

• Substituir insumos químicos danosos ao meio ambiente por outros menos

perigosos;

• Construir tanques de equalização antes do sistema de tratamento de águas

residuárias;

• Tratar águas residuárias com sistemas biológicos e/ou em alguns casos, por

precipitação química ou coagulação, floculação e sedimentação.

Para indústrias não integradas, os níveis de emissão associados à aplicação

combinada das BATs são mostrados na Tabela 32:

Tabela 32 - Emissões hídricas provenientes da fabricação de papel utilizando as BATs

Parâmetros Unidades Papel branco Papel revestido Tissue

DBO5 KgO2/t de papel 0,15 –a 0,25 0,15 a 0,25 0,15 a 0,4

DQO KgO2/t de papel 0,5 a 2 0,5 a 1,5 0,4 a 1,5

SST Kg/t de papel 0,2 a 0,4 0,2 a 0,4 0,2 a 0,4

AOX Kg/t de papel <0,005 <0,005 <0,01

P total Kg/t de papel 0,003 a 0,01 0,003 a 0,01 0,003 a 0,015

N total Kg/t de papel 0,05 a 0,2 0,05 a 0,2 0,05 a 0,25

Vazão específica de

águas residuárias m3/t de papel 10 a 15 10 a 15 10 a 25

Fonte: IPPC (2000)

Os valores apresentados referem-se a médias anuais e não consideram contribuições

da produção de polpa.

239

O tratamento de águas residuárias de uma ou várias indústrias em sistemas de

consórcio ou o lançamento em estação de tratamento de esgotos sanitários também

são considerados BAT, desde que esta tenha condições de recebê-las.

As emissões atmosféricas são normalmente relacionadas à geração de vapor e

energia (ver BATs para caldeiras auxiliares).

A BAT para reduzir resíduos sólidos é minimizar sua geração e recuperar, reciclar e

reutilizar os materiais, sempre que viável. Coletas separadas e estocagens

intermediárias próximas às fontes podem contribuir para atingir este objetivo.

Quando o resíduo coletado não pode ser reutilizado no processo, utilizações externas

ou incineração em equipamentos adequados também devem ser consideradas.

Geralmente, neste setor, é considerado BAT a utilização de tecnologias eficientes do

ponto de vista energético. Existem diversas opções para reduzir o consumo de

energia nos diferentes estágios de fabricação. Normalmente, estas medidas estão

relacionadas a investimentos para substituir, reformar ou modernizar equipamentos.

Vale salientar que medidas para reduzir o consumo de energia não são aplicadas

somente para economizar energia, a eficiência de produção, a melhoria na qualidade

do produto e a redução de custos são as mais importantes bases para o investimento.

Indústrias não-integradas, eficientes, consomem energia e vapor nas seguintes faixas:

• Papel branco: 7 a 7,5 GJ/t e 0,6 a 0,7 MWh/t

• Papel revestido: 7 a 8 GJ/t e 0,7 a 0,9 MWh/t

• Tissue, produzido a partir de fibras virgens: 5,5 a 7,5 GJ/t e 0,6 a 1,1 MWh/t.

As Tabelas 33, 34 e 35 apresentam os resultados (médios anuais) alcançados por

indústrias européias que aplicam estas tecnologias. Os dados foram retirados de

relatórios ambientais disponíveis e estatísticas publicadas por órgãos

governamentais.

240

Tabela 33 - Emissões hídricas de fábricas européias de celulose e papel que utilizam as BATs.

Fábricas DQO

KgO2/

ADT

DBO5 ou 7

KgO2/ADT

AOX

Kg/ADT

SST

Kg/ADT

FósforoTotal

KgP/ADT

Nitrogênio

Total

KgN/ADT

Vazão

m3/ADT

Tipo de

tratamento

Soedra Cell

Suécia

13

(300)

0,9

(20) -

1,7

(40)

0,03

(0,7)

0,31

(7) 45

Lodos

ativados

Polls AG

Áustria

17,6

(400)

0,64

(15)

0,30

(6,6)

1,45

(30)

0,07

(1,5)

0,06

(1,5) 45,8

Lodos

ativados

Modo Alizay

França

11,1

(180)

0,6

(10)

0,1

(1,6)

2,24

(37)

0,08

(1,3)

0,38

(6,2) 61

Lodos

ativados

Enocell

Finlândia

12

(300)

0,2

(5)

0,14

(5)

0,3

(8)

0,004

(0,1)

0,08

(2) 39

Lodos

ativados

MB Kaskinen

Finlândia

14

(300)

0,3

(7)

0,07

(1,4)

1,0

(20)

0,02

(0,4)

0,15

(3) 49

Lodos

ativados

Sunila

Finlândia

22

(160)

14

(10)

0,14

(0,2)

2,1

(15)

0,026

(0,2)

0,21

(6) 70

Lodos

ativados

MB Aanekoski

Finlândia

24

(750)

0,6

(5)

0,38

(11,9)

1,9

(60)

0,012

(0,4)

0,17

(5) 32

Lodos

ativados

UPM Kymene

Finlândia

23

(360)

2,7

(40)

0,22

(3,5)

1,1

(20)

0,02

(0,3)

0,19

(3) 63

Lodos

ativados

MeADT-Rauma

Finlândia

4

(270)

0,4

(30) -

0,7

(45)

0,015

(1)

0,14

(10) 15

Lodos

ativados

Alberta Pacific

Canadá

6,9

(130)

0,2

(4)

0,05

(0,8)

1,66

(30) n/a n/a 50-60

Lodos

ativados

Backhammars

Suécia

7

(80)

1,5

(20) -

0,9

(10)

0,007

(0,1)

0,47

(5) 85

Secundário

e terciário

Nota: os números entre parênteses expressam as concentrações (mg/L).

Fonte: IPPC (2000)

241

Tabela 34 - Emissões atmosféricas de fábricas de celulose e papel européiais que utilizam as BATs.

NOx em kg NOx/ADT (como NO2) SO2 e TRS em kg S/ADT

Fábricas

Caldeira

Recup.

Forno

de cal

Cald.

auxiliar

Outras

Total do

processo

Caldeira

Recup.

Forno

de cal

Cald.

auxiliar

Outras

Total do

processo

Aspa

Suécia 0,36 0,10 n/a 0,37 0,83 1,29 0,20 n/a - 1,49

Iggesund

Suécia 0,40 0,11 0,30 0,37 0,89 1,50 0,13 0,82 - 1,63

Husum

Suécia 0,30 0,01 0,16 0,39 0,79 1,21 0,11 0,39 0,07 1,50

Monsteras

Suécia 0,11 0,05 0,10 0,50 0,66 0,95 0,21 0,12 - 1,16

Ostrand

Suécia 0,06 0,40 0,07 0,47 0,93 1,36 0,08 0,47 - 1,44

Skutskar

Suécia 0,14 0,10 0,02 0,52 0,76 1,26 0,19 0,37 - 1,45

Skarblacka

Suécia 0,17 0,05 0,10 0,08 0,29 0,66 0,23 0,72 - 0,89

Skoghall

Suécia 0,17 <0,01 0,49 0,035 0,52 1,14 0,15 0,53 0,13 1,42

Valvik

Suécia 0,07 0,29 0,19 0,12 0,48 1,44 0,22 0,28 - 1,65

Varo

Suécia 0,06 0,29 0,04 0,49 0,74 1,51 0,26 0,20 - 1,79

Dynas

Suécia 0,04 <0,01 0,22 0,69 0,74 1,24 0,22 0,52 - 1,66

Frovi

Suécia 0,03 0,01 0,26 0,27 0,31 1,01 0,21 0,99 0,29 1,51

Obbola

Suécia 0,11 <0,01 0,05 0,33 0,4 1,02 0,18 0,31 - 1,20

Backammar

Suécia 0,14 0,001 0,25 0,2 0,4 1,22 0,04 0,37 - 1,26

Huelva

Espanha 0,41 0,67 0,17 n/a 1,08 0,88 0,06 0,31 - 0,94

Pols AG

Áustria 0,04 <0,01 - 0,009 0,04 1,6 0,45 - - 2,05

Stora Celbi

Portugal 0,06 0,02 0,62 0,02 0,10 1,02 0,17 0,37 0,19 1,38

Enocel

Finlândia 0,011 0,133 0,015 0,154 0,30 1,186 0,171 0,292 0,164 1,52

Oulu

Finlândia 0,046 0,006 - 0,342 0,39 0,810 0,270 - - 1,08

242

NOx em kg NOx/ADT (como NO2) SO2 e TRS em kg S/ADT

Fábricas

Caldeira

Recup.

Forno

de cal

Cald.

auxiliar

Outras

Total do

processo

Caldeira

Recup.

Forno

de cal

Cald.

auxiliar

Outras

Total do

processo

Aanekoski

Finlândia 0,380 0,059 - 0,095 0,53 1,748 0,101 - - 1,85

Kaskinen

Finlândia 0,392 0,044 - 0,095 0,53 1,366 0,160 0,611 - 1,53

Sunila

Finlândia 0,433 0,061 0,313 0,310 0,80 1,029 0,275 0,404 0,042 1,35

Joutseno

Finlândia 0,036 0,012 - 0,719 0,77 1,013 0,168 0,261 - 1,18

Wisaforest

Finlândia 0,178 0,030 0,189 0,151 0,36 0,864 0,326 0,758 0,403 1,59

Fonte: IPPC (2000)

Tabela 35 - Geração de resíduos sólidos em fábricas européias.

Unidade Tipo de resíduo Quantidade

Kg/ADT

Total

Kg/ADT


Cinzas

Dregs

Resíduos de madeira

Rejeitos de celulose

2,0

10,0

3,4

0,3

15


Lama do forno de cal

Dregs

Lodo da estação de tratamento de

águas residuárias

Rejeitos e cascas

Outros

9,7

8,1

8,7

6,0

10,5

45

Planta integrada, polpa não

branqueada Não especificados 30 a 50

Fonte: IPPC (2000)

Uma pequena quantidade de resíduos perigosos é também gerada, tais como óleos

lubrificantes e graxas usados, óleo hidráulico e fluido dielétrico usado, baterias,

solventes, tintas, biocidas e resíduos químicos, etc, cuja quantidade normalmente fica

entre 0,05 e 0,1 kg/t de produto.

243

6 MATERIAIS E MÉTODOS

Este capítulo apresentará os projetos mais relevantes de aumento de produção com

atualização tecnológica e uso das melhores tecnologias disponíveis e suas

implicâncias na melhoria do desempenho ambiental da VCP- Votorantim Celulose e

Papel – Unidade Jacareí, que constitui o estudo de caso da presente tese de

Doutorado.

Excetuando-se o primeiro projeto (item 6.2.1), que já havia sido implementado antes

do início deste trabalho, nos demais, foram aplicadas as seguintes ferramentas da

eco-eficiência: produção mais limpa (BATs); avaliação de desempenho ambiental;

relatório de desempenho ambiental; sistema de gestão ambiental e contabilidade

ambiental.

Em vista disso, somente no primeiro projeto foram quantificados os investimentos e

os ganhos ambientais afim de permitir a comparação dos resultados decorrentes do

uso das ferramentas de eco-eficiência supracitadas.

6.1 A INDÚSTRIA ESTUDADA: VOTORANTIM CELULOSE E PAPEL-VCP

A Votorantim Celulose e Papel S.A. – VCP é uma das maiores empresas produtoras

de papel e celulose do Brasil e líder de mercado em papéis de imprimir e escrever e

papéis especiais. A otimização do processo produtivo permitiu atingir no início de

2002, uma capacidade instalada de 850 mil toneladas/ano de celulose e 655 mil

toneladas/ano de papéis revestidos, não-revestidos e especiais. Cerca de 60% do

volume de vendas são absorvidos no mercado interno. Essa produção está distribuída

em 04 unidades produtivas localizadas no Estado de São Paulo:

• Unidade Jacareí - Fábrica integrada que produz celulose e papel e exporta

celulose de mercado;

• Unidade Luiz Antônio - Fábrica integrada que produz celulose e papel;

• Unidade Piracicaba - Fábrica de papel;

244

• Unidade de Mogi das Cruzes – Fábrica de papel

As exportações são dirigidas para mais de 55 países, nos cinco continentes.

A maior parte do suprimento de madeira provém de florestas plantadas (próprias) de

eucalipto e o restante de eucalipto plantado, vindo de fornecedores do programa de

fomento.

O estudo de caso refere-se à Unidade Jacareí- adquirida pela VCP em 1992. Nessa

data, a produção média de celulose era cerca de 400 toneladas diárias.

A partir da aquisição da fábrica, muitos investimentos foram feitos visando ao

aumento de produção, em paralelo com otimizações para adequação e melhoria do

desempenho ambiental.

Os valores investidos no período de 1992 a 2001 totalizam US$ 415 milhões, e,

destes, cerca de US$ 80 milhões podem ser atribuídos à prevenção e controle da

poluição.

6.2 EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA DO PROCESSO DE PRODUÇÃO E DA

PREVENÇÃO E CONTROLE DA POLUIÇÃO NA UNIDADE JACAREÍ

Excetuando-se as questões ambientais relacionadas às unidades florestais, pode-se

assumir que os principais avanços tecnológicos que repercutiram diretamente na

melhoria de desempenho ambiental da unidade aconteceram depois de 1992, com os

seguintes projetos:

• P-600 (1988 a 1995) – Que contemplou pequeno aumento de produção de

celulose branqueada e substituição do sistema de recuperação de produtos

químicos;

• ECF (1995 a 1998) – Que contemplou aumento de produção de celulose

branqueada de 600 para 1000 toneladas diárias;

245

• P-1.200 (1999 a 2001) – Que contemplou um pequeno aumento de produção e

otimizações na prevenção e controle da poluição.

• P-2.000 (2001 a 2003) – Duplicação da produção de celulose de mercado para

cerca de 950.000 toneladas por ano (este projeto será comentado no item Projetos

Futuros).

A Figura 53 mostra os períodos em que foram implementados os projetos, em função

da produção de celulose e papel da Unidade Jacareí da VCP.

Figura 53 – Evolução da produção anual de celulose e papel e período de implantação dos projetos na Unidade Jacareí da VCP.

6.2.1 Projeto P-600

A concepção deste projeto teve início em 1988 mas não foi implementado na sua

totalidade em virtude de problemas financeiros e de mudanças na empresa - que foi

vendida ao grupo Votorantim em 1992. O projeto parcial foi denominado projeto P-

600.

Produção de celulose (ADT) e papel (t)

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Produção celulose Produção Papel Projetada

Projeto P-600

Projeto ECF

Projeto P-1200

246

O projeto P-600 teve como objetivo principal dar continuidade operacional à

Unidade, tendo em vista que o sistema de recuperação de produtos químicos era

obsoleto e estava no final da vida útil. Além deste aspecto, havia a questão da não-

conformidade ambiental devido à elevada emissão de gases odoríferos e de material

particulado, também decorrente da tecnologia ultrapassada.

6.2.1.1 Descrição do processo produtivo antes da implementação do Projeto

P600

As produções anuais de celulose branqueada e de papel em 1988 eram,

respectivamente, 189.057 e 91.128 toneladas.

A madeira era recebida com e sem casca. A madeira com casca era encaminhada ao

descascador e na seqüência, as toras eram lavadas e encaminhadas ao picador. As

cascas eram enviadas ao pátio para posteriormente serem queimadas nas caldeiras de

biomassa.

O sistema de lavagem da massa era feito em filtros rotativos à vácuo e os filtrados

eram encaminhados ao sistema de recuperação do licor.

O branqueamento era feito em quatro estágios, intercalados com filtro lavador

conforme pode ser observado na Figura 54. Onde:

C = cloro H= hipoclorito de sódio

E/O = extração/oxigênio D= dióxido de cloro

247

Figura 54 – Representação esquemática da linha de fibras.

O sistema de recuperação de produtos químicos, conforme mostrado nas Figuras 55 e

56, tinha início com a concentração do licor negro - coletado durante o processo de

lavagem e depuração da massa marrom - em processo de evaporação por contato

direto até atingir 60-65% de sólidos. O licor concentrado era injetado para queima

nas caldeiras.

O fundido (smelt) das caldeiras de recuperação era encaminhado para o tanque

dissolvedor, que recebia licor branco fraco como agente diluidor, dando origem ao

licor verde.

Na etapa seguinte, o licor verde recebia a adição de hidróxido de cal, para conversão

do carbonato de sódio em hidróxido de sódio. Na seqüência, o licor era clarificado

Polpapara

extração

Descascador

Picador

Digestor

D H Eo C

Digestores em batelada (06)

Lavagem(filtros rotativos à vácuo)

Filtros engrossadores

Branqueamento

(04 estágios C - E/ O - H - D)

Depuração

Água ÁguaÁgua Água

Águas residuárias

Linha de fibras

Separadorde nós (peneira)

Polpapara

extração

Descascador

Picador

Digestor

D H Eo C

Digestores em batelada (06)

Lavagem(filtros rotativos à vácuo)

Filtros engrossadores

Branqueamento

(04 estágios C - E/ O - H - D)

Depuração

Água ÁguaÁgua Água

Águas residuárias

Linha de fibras

Separadorde nós (peneira)

248

(primeiro estágio) e o sobrenadante - licor branco forte - voltava para o cozimento. O

decantado, depois de lavado com o sobrenadante do terceiro estágio, era

encaminhado ao segundo estágio.

Figura 55 – Representação esquemática do sistema de recuperação de produtos químicos.

Figura 56 – Representação do sistema de caustificação.

Para a produção de papel, a polpa de celulose era bombeada para os tanques de

massa, passando por refinadores. Na seqüência, a massa era encaminhada para

tanques de mistura, onde eram adicionados os aditivos (caulim cola, sulfato, anilina,

alvejante ótico e outros).

Caldeiras de Recuperaçãolicor negro

oxidado

Evaporação contato direto

Gases combustãotipo venturi scrubber

Licor negro p/queima63% sólidos

licor negro45% sólidos

Ar

Evaporação II - 5 efeitos

Evaporação I - 5 efeitos

Evaporação de Licor Negro - 1992


oxidado





Ar





oxidado





Ar




Caustificação- 1992

ClarificadorLicorVerde

Tanquede

Licor Verde

Slaker

Caustificadores

Filtro deDregs Tanque

Licor BrancoFraco

3º Clarificador

2º Clarificador

1º Clarificador

Forno de cal

CondensadoEvaporação

Lamade

Cal

DregsLicor Branco

Forte

Caustificação- 1992


Tanquede

Licor Verde

Slaker

Caustificadores


Licor BrancoFraco

3º Clarificador

2º Clarificador

1º Clarificador

Forno de cal


Lamade

Cal

DregsLicor Branco

Forte


Tanquede

Licor Verde

Slaker

Caustificadores


Licor BrancoFraco

3º Clarificador

2º Clarificador

1º Clarificador

Forno de cal


Lamade

Cal

DregsLicor Branco

Forte

249

Após receber os aditivos, a massa era encaminhada ao tanque da máquina de papel

para ser depurada e em seguida encaminhada para a caixa de entrada da máquina.

Na máquina, acontecia a formação e secagem da folha de papel, que era então

encaminhada para as rebobinadeiras.

Para a produção de papel revestido “couché”, as bobinas recebiam uma cobertura de

tinta especial, e então passavam pela supercalandra para polimento. A representação

esquemática dos principais processos estão indicadas na Figura 57.

Figura 57 – Representação esquemática da fabricação de papel.

Principais problemas ambientais identificados antes do projeto

Os principais problemas ambientais destacados em 1988 eram:

• Alta emissão de material particulado nas caldeiras de biomassa, de

recuperação e no forno de cal;

• Emissões elevadas de TRS (gases reduzidos de enxofre) devido,

principalmente, ao sistema de evaporação do licor negro (contato direto);

• Elevada cor das águas residuárias;

• Consumo elevado de água e alta geração de águas residuárias.

Armazenagemda massa

Armazenagemde massa

Refinação Mistura de aditivos

Rebobinadeiras Máquinade papel Depuração

Coater Papel revestido(couché)

Papel

PolpaAditivos

Armazenagemda massa

Armazenagemde massa

Refinação Mistura de aditivos

Rebobinadeiras Máquinade papel Depuração

Coater Papel revestido(couché)

Papel

PolpaAditivos

250

6.2.1.2 Descrição do projeto P-600

Neste projeto foram implementados:

• Nova caldeira de recuperação em substituição às duas existentes;

• Novo sistema de evaporação (Figura 58);

• Aumento da produção de celulose para 600 toneladas por dia;

• Unidade de cogeração - Turbina a vapor e gerador de eletricidade com

capacidade para 25 MW.

Figura 58 – Novo sistema de evaporação (P-600).

A produção de celulose em 1997 era cerca de 600 toneladas por dia após a

implementação do P-600, representando um aumento de 15% em relação a 1992.

6.2.1.3 Investimentos

Os investimentos do P-600 totalizaram US$ 150 milhões e foram assim distribuídos

(em US$):

Fabricação de celulose 12.860 mil

Planta química 1.065 mil

RecuperaçãoMetanol

Stripping de condensado

contaminado


Evaporadores de tubo

tipo falling film

Precipitador

Eletrostático

Evaporação III - 6 efeitos




contaminado



tipo falling film

Precipitador

Eletrostático





contaminado



tipo falling film

Precipitador

Eletrostático



251

Evaporação 15.483 mil

Caldeira de recuperação 48.842 mil

Caustificação 1.562 mil

Turbogerador 12.400 mil

ETA- Estação detratamento de água 3.599 mil

ETAC- Estação de tratamento de água de caldeiras 8.817 mil

Infra-estrutura * 46.263 mil

*Obras civis, utilidades, incineração de gases, torre de resfriamento, sistemas elétricos, tubulações, etc. )

6.2.2 Projeto ECF

Após o P-600, a VCP implementou o projeto ECF, com o objetivo de exportar

celulose. A este interesse de mercado, procurou-se aliar o uso das melhores

tecnologias disponíveis (BAT) e tecnologias inovadoras, descritas a seguir:

I. Instalação de um digestor com tecnologia Lo-solids ® em substituição aos

digestores em batelada;

II. Introdução da deslignificação com oxigênio (pré-branqueamento) na linha de

fibras,

III. Utilização de ozônio no branqueamento para produção de polpa ECF e com a

possibilidade de produção de polpa TCF;

IV. Implantação de uma máquina extratora de celulose para produção de celulose

tipo exportação;

V. Implantação de um sistema de caustificação com filtros pressurizados de licor

verde e de licor branco, que permitiram o maior fechamento do circuito de

filtrados e maior qualidade do licor recuperado, além de um novo forno de cal;

VI. Incineração dos gases não condensáveis na caldeira de recuperação permitindo

reduzir as emissões de TRS e de dióxido de enxofre.

Na linha de fibras existente, além da implantação do pré-branqueamento com

oxigênio, houve a substituição parcial do cloro por dióxido de cloro no estágio de

cloração.

252

6.2.2.1 Descrição do projeto ECF

O projeto previa aumento da produção para 1.150 toneladas de celulose branqueada

ECF e TCF tipo exportação, conforme indicado na Figura 59.

Figura 59 – Linhas de produção de celulose e Projeto ECF.

As seqüências do branqueamento nas linhas A (existente) e linha B (nova) estão

indicadas na Figura 60.

Figura 60 – Fluxograma do branqueamento - Linhas A (existente) e B (nova).

Digestor Contínuo1500 ADT

BranqueamentoPré-Branqueamento

Lavagemda massaDifusor

MáquinaPapel

J1

Separador de Nós

Linha A – 400 ADT por dia (existente)

Extratorade

celulose

Lavagem de massa

Pré-Branqueamento Branqueamento

Extratorade

celulose

Linha B – 750 ADT por dia (nova)

Papel

Celulose úmidaMercado interno

CeluloseExportação

ECFTCF

Digestor Contínuo1500 ADT

BranqueamentoPré-Branqueamento

Lavagemda massaDifusor

MáquinaPapel

J1

Separador de Nós

Linha A – 400 ADT por dia (existente)

Extratorade

celulose

Lavagem de massa

Pré-Branqueamento Branqueamento

Extratorade

celulose

Linha B – 750 ADT por dia (nova)

Papel

Celulose úmidaMercado interno

CeluloseExportação

ECFTCF

DióxidoD

Pré-Branqueamento

O

HipocloritoH

Oxigênio e PeróxidoEOp

Cloro/DióxidoC/D

Pré-Branqueamento

O

QuelanteQ


OzônioZ

Dióxido(DnD)

Peróxido pressurizado(PO)

CeluloseStandard

CeluloseECF

CeluloseTCF

Seqüências de Branqueamento

Linha existente (A)

Linha nova (B)

Nota: O parênteses ( ) indicam que não há lavagem da massa entreos dois estágios

DióxidoD

Pré-Branqueamento

O

HipocloritoH


Cloro/DióxidoC/D

Pré-Branqueamento

O

QuelanteQ


OzônioZ

Dióxido(DnD)

Peróxido pressurizado(PO)

CeluloseStandard

CeluloseECF

CeluloseTCF

Seqüências de Branqueamento

Linha existente (A)

Linha nova (B)

Nota: O parênteses ( ) indicam que não há lavagem da massa entreos dois estágios

253

Principais unidades de processo do Projeto ECF

Item Descrição BAT

01 Digestor hidráulico contínuo,

tecnologia Lo-solids® Cozimento modificado

02 Sistema de depuração

03 Deslignificação com oxigênio Deslignificação com oxigênio

04 Branqueamento ECF/TCF

(linha B)

Prensas, uso do ozônio, uso de

peróxido de hidrogênio,

fechamento parcial de circuitos

05 Separação de nós/depuração Sistema pressurizado

06 Unidade Extratora de celulose

(JE2)

07 Caldeira auxiliar CBC 80

08 Sistema de caustificação

Filtros pressurizados, permitindo a

redução de metais no licor e maior

fechamento de circuito

09 Turbogerador a vapor

10 Planta dióxido de cloro

11 Planta de oxigênio/ozônio Recuperação do gás para uso no

pré-branqueamento

a) Digestor

O digestor fabricado pela Ahlstrom utilizava a tecnologia denominada “Lo-

solids®”, que é reconhecida pelo IPPC- Integrated Pollution Prevention and Control

como uma das melhores tecnologias disponíveis para o cozimento dos cavacos

(IPPC, 2000). Este digestor substituiu os antigos, que operavam em batelada.

O sistema de cozimento era composto de um digestor contínuo hidráulico, com

cozimento estendido modificado.

Neste tipo de tecnologia de cozimento, os sólidos de madeira dissolvidos são

removidos do sistema, extraindo-se os licores usados da impregnação e/ou do

254

cozimento por meio de múltiplos pontos no digestor. Os licores usados possuem alta

concentração de sólidos e baixo residual de produtos químicos. Com essa remoção é

evitada a entrada dos sólidos dissolvidos extraídos na zona de cozimento, ou acima

ou abaixo do ponto de extração, e as quantidades de sólidos dissolvidos presentes nas

fases de deslignificação principal e final são diminuídas. Durante a fase de

impregnação entre 20 e 30% de sólidos de madeira são dissolvidos.

Adicionalmente aos sólidos de madeira dissolvidos, água e produtos químicos do

cozimento são também removidos do sistema em cada ponto de extração. As

quantidades de água e álcali efetivos removidos de cada ponto de extração dependem

do fluxo de extração e da concentração do álcali. A água deve ser adicionada para

satisfazer as necessidades hidráulicas do sistema. Os produtos químicos de reposição

devem ser adicionados para garantir o cozimento por intermédio de uma

combinação de licor branco e filtrado de lavagem - adicionados no local ou abaixo de

cada ponto de extração.

Muitos, mas não todos os sólidos dissolvidos presentes em determinada zona, podem

ser removidos via um sistema de extração. O licor branco e o filtrado de lavagem de

reposição têm concentrações de sólidos de madeira dissolvidos significativamente

inferiores aos licores remanescentes no digestor aos quais são misturados. A

combinação dos fluxos de reposição, portanto, diluem os sólidos de madeira

dissolvidos que permanecem no sistema após uma extração. Ao mesmo tempo, a

adição combinada de fluxos de reposição permite o controle da relação licor/madeira.

No sistema projetado para a Unidade Jacareí (mostrado na Figura 61), a primeira

carga de licor branco era adicionada ao longo do sistema de alimentação de cavacos.

Esse licor fluía em sentido concorrente descendente juntamente com os cavacos na

zona de impregnação do digestor. O licor pós-impregnação, que possuía baixo álcali

efetivo e alta concentração de sólidos de madeira dissolvidos, era então removido do

meio de reação através do primeiro conjunto de peneiras de extração. Licor branco e

licor de lavagem preaquecidos eram adicionados abaixo dessa extração por

intermédio do sistema de circulação de aquecimento subseqüente. Essa circulação

255

fazia uso de um tubo central para descarga e de um segundo conjunto de peneiras a

fim de distribuir temperatura e produtos químicos de cozimento radialmente. A zona

de retenção entre o primeiro e o segundo conjunto de peneiras era usada para

aquecimento contracorrente e como zona de lavagem. O licor branco de reposição

necessário para a deslignificação principal era uniformemente distribuído por meio

da coluna de fluxo contracorrente nessa zona de retenção.

Figura 61 – Representação esquemática do digestor Lo-solids®.

A deslignificação principal se completava na terceira zona de retenção do digestor

entre o segundo e o terceiro conjunto de peneiras. O licor residual usado no

cozimento e os licores de lavagem eram extraídos do sistema no terceiro conjunto de

peneiras. As cargas finais de licor branco e licor de lavagem eram aplicadas e

aquecidas até à temperatura final de cozimento por meio do sistema de circulação de

lavagem. Da mesma forma que um cozimento contínuo modificado, o fundo do

Extraction Liquor Out

Pulp Out Wash Water

White Liquor

Wash Water

White Liquor

WL and Chips In

Impregnation Zone

Counter-current heating/washing (start of bulk delignification)

Bulk Delignification

Counter-current heating/washing (residual delignification)

Licor branco (LBR) Ecavacos

Zona de Impregnação

Aquecimento e lavagemcontracorrente (início dadeslignificação principal)

Deslignificação Principal

Aquecimento e lavagemcontracorrente (deslignificação residual)

Licor de Lavagem -Licor preto ( LPR )

Licor branco

(LBR)

Saída de polpa

Licor preto (LPR)

Extração de licor

Licor branco (LBR)


Pulp Out Wash Water

White Liquor

Wash Water

White Liquor

WL and Chips In

Impregnation Zone










Licor branco

(LBR)

Saída de polpa

Licor preto (LPR)

Extração de licor

Licor branco (LBR)

Licor negro


Pulp Out Wash Water

White Liquor

Wash Water

White Liquor

WL and Chips In

Impregnation Zone










Licor branco

(LBR)

Saída de polpa

Licor preto (LPR)

Extração de licor

Licor branco (LBR)


Pulp Out Wash Water

White Liquor

Wash Water

White Liquor

WL and Chips In

Impregnation Zone










Licor branco

(LBR)

Saída de polpa

Licor preto (LPR)

Extração de licor

Licor branco (LBR)

Licor negro

256

digestor era simultaneamente usado para uma lavagem contracorrente e

deslignificação residual.

O kappa para produção de polpa ECF e TCF previsto para saída do digestor era cerca

de 13-14 e 11 a 12, respectivamente, enquanto que o rendimento previsto era de

53,2% a 53,6%.

b) Pré-branqueamento e depuração

A lavagem da massa produzida no digestor contínuo é iniciada dentro do próprio

digestor, em contracorrente “Hi-Heating Washing” com licor negro e

complementada no difusor atmosférico, com capacidade para 1.350 ADT/dia

(nominal), sendo então enviada para o tanque de massa lavada.

Neste processo, a polpa proveniente da torre de estocagem é bombeada ao separador

de nós pressurizado. A separação de nós tem por objetivo separar os cavacos mal

cozidos do fluxo principal, constituído da mistura diluída polpa-licor.

O rejeito do separador é enviado para o lavador de nós e volta ao processo.

Na linha de fibras B (ECF/TCF), a pasta proveniente da separação de nós é enviada a

um sistema de depuração com três estágios e separador de areia. O rejeito deste

processo, após refinação, é encaminhado à linha A.

A pré-deslignificação com O2 consistia no processo de oxidação em um reator onde a

massa recebia a ação do oxigênio junto com LBO (licor branco oxidado) ou a soda.

Este sistema previa uma remoção de 6 unidades de kappa.

c) Branqueamento

O branqueamento (Figura 62) consistia de quatro estágios: Quelação (Q), Oxigênio

peróxido (Op), ozônio (Z) e dióxido de cloro (D).

257

Nesta seqüência de branqueamento, a pasta era enviada a um misturador de oxigênio

e daí seguia para o reator para completar a reação. Deste reator, a pasta era lavada em

um difusor de lavagem; a seguir, era adicionado quelante por meio de um tubo de

sucção e a mistura seguia para uma torre denominada “Q-Quelante”, e daí a massa

era enviada a uma prensa lavadora.

Após a etapa de quelação, a pasta era enviada a um misturador de oxigênio e daí

seguia para a torre de oxigênio/peróxido, onde era adicionado peróxido de

hidrogênio. Deste reator, a massa era encaminhada a uma prensa lavadora e a seguir

era adicionado ozônio, por intermédio do tubo de sucção e seguia, então, para um

reator. Terminada a reação, a polpa era lavada em uma prensa lavadora. No processo

TCF o quelante era adicionado junto com o ozônio.

Para a fabricação de pasta ECF, após a ozonização, a celulose era encaminhada ao

misturador de dióxido de cloro e daí seguia para a primeira torre de dioxiocloração;

desta torre, a celulose era encaminhada para a segunda etapa de dioxicloração (D),

onde era novamente adicionado dióxido de cloro. A mistura seguia, então, para a

segunda torre de dioxicloração e na seqüência, para o filtro lavador onde era

armazenada na torre de celulose branqueada.

Para a fabricação de celulose TCF, após a etapa de ozonização (Z) com adição de

quelante, a celulose era enviada a um misturador de oxigênio e daí seguia para o

reator de peróxido/oxigênio, onde era adicionado peróxido de hidrogênio, e daí era

encaminhada para a torre de peróxido, utilizada no segundo estágio de dioxicloração

da fabricação de pasta ECF.

Desta torre a pasta branqueada passava por um filtro lavador e era armazenada na

torre de celulose branqueada. A Figura 64 apresenta de forma esquemática as

principais etapas do branqueamento.

Os gases contendo dióxido de cloro eram coletados e enviados a um lavador de gases

com solução alcalina de sulfito de sódio.

258

Figura 62 – Representação esquemática da linha de fibras ECF e TCF (linha B).

O circuito de filtrados e de lavagem de massa previsto para a nova linha de fibras

está mostrado na Figura 63.

Figura 63 – Representação esquemática do sistema de lavagem de massa – Linha B.

DigestorTanque de

despressurização Depuração Filtrolavador

Torre demassa

Misturador de oxigênio

DifusorTorre dequelaçãoPrensaReator

OPPrensaMisturador de ozônio

Reator deperoxidação

Misturador de dióxido de

cloro

Torre dedioxicloração


cloroPrensaTorre

quelação

BombasMC

BombasMC

Filtro lavadorTorre

de massa branqueada

Torre deDioxicloração ou

peroxidação

Polpa para depuração epara a extratora de celulose

TCF

DigestorTanque de


Torre demassa






cloro



cloroPrensaTorre

quelação

BombasMC

BombasMC

Filtro lavadorTorre

de massa branqueada


peroxidação


DigestorTanque de


Torre demassa






cloro



cloroPrensaTorre

quelação

BombasMC

BombasMC

Filtro lavadorTorre

de massa branqueada


peroxidação


TCF

Projeto ECF-Filtrados e branqueamento Linha BSeqüência: OQ(Op)ZD

Setembro/1997 a Agosto/1998

Filtro 1001

Prensa 1002

Prensa 1018

Prensa 1010

Difusor 1006 Filtro 1032

Água Branca

Água Quente

O Op Z D

Água Quente

Efluente5 m³/adt

Para tanque de licor

negro diluído

Q

Projeto ECF-Filtrados e branqueamento Linha BSeqüência: OQ(Op)ZD

Setembro/1997 a Agosto/1998

Filtro 1001

Prensa 1002

Prensa 1018

Prensa 1010

Difusor 1006 Filtro 1032

Água Branca

Água Quente

O Op Z D

Água Quente

Efluente5 m³/adt


negro diluído

Q

259

d) Depuração e extratora de celulose

A depuração de pasta branqueada tem por objetivo remover as impurezas da polpa a

fim de atingir os graus de limpeza exigidos para a celulose do mercado de

exportação. Esta etapa do processo foi prevista apenas para a nova linha de celulose

(B) que produz celulose ECF ou TCF.

Neste processo, a celulose branqueada é enviada para um depurador, que tem por

objetivo a remoção das impurezas grosseiras e promoção de sua homogeneização. O

aceite dos depuradores alimenta o sistema de depuração centrífuga, composto de

cinco estágios de “centricleaners”. A depuração centrífuga é feita em baixa

consistência e a água necessária para esta diluição é obtida da máquina de

desaguamento e secagem de celulose (JE-2).

A Unidade extratora de celulose –JE2 (Figura 66), é constituída da parte úmida

(caixa de entrada, sistema de vácuo, prensas, etc.); parte seca (secador, sistemas de

recuperação de calor, etc.); da cortadeira e da embaladeira. A capacidade de projeto

da máquina era 750 toneladas/dia.

Durante este processo são consumidos grandes volumes de água para diluição da

massa e, na etapa seguinte, são gerados grandes volumes de água (retirada das fibras

– denominada; água branca). Por esta razão, foi prevista a instalação de tanques de

massa- denominados torres- e tanques para armazenagem da água branca, que

poderia ser reutilizada na própria unidade ou em outros pontos da fábrica.

260

Figura 64 – Máquina extratora de celulose – JE2.

e) Evaporação (já existente)

O sistema de evaporação de licor negro consiste de uma bateria de evaporadores de

múltiplos efeitos, composta por 6 efeitos, onde o licor é concentrado de 15,5 para

50% de sólidos e de três concentradores, onde a concentração de sólidos atinge 72%,

sendo enviado então para a caldeira de recuperação.

f) Caustificação

Nesta etapa do processo produtivo foi prevista a recuperação de produtos químicos

(Na e S), formando o licor branco, que seria utilizado no processo de cozimento.

As principais unidades que compõem a caustificação estão indicadas na Figura 67.

O projeto ECF contemplou o uso de precipitador eletrostático no forno de cal, uso de

combustível com baixo teor de enxofre e lavagem eficiente da lama (redução de

TRS) – que são consideradas as melhores tecnologias disponíveis na caustificação

(BAT).

1

1

Água Branca Recuperadapara Branqueamento Celulose

Tanque de água branca

Cortadeira

Secadortipo colchão de ar

PrensasMesa Desaguadora

PeneiraPressurizada

CleanersReverso

CentriCleaners

TanqueMassa

TanqueMassa

Branqueada

1

1



Cortadeira



PeneiraPressurizada

CleanersReverso

CentriCleaners

TanqueMassa

TanqueMassa

Branqueada

1

1



Cortadeira



PeneiraPressurizada

CleanersReverso

CentriCleaners

TanqueMassa

TanqueMassa

Branqueada

261

Figura 65 – Representação esquemática do sistema de caustificação do licor.

O sistema de filtração de licor verde é composto por dois X-filters com capacidade

de produção de 4.400 m3/dia.

A filtração dos dregs – resíduo insolúvel gerado na dissolução do smelt - é feita em

filtros à vácuo que usavam cal como pré-camada de filtração. O projeto previu a

instalação de um filtro de dregs com capacidade de 10 toneladas por dia (dregs).

O processo de caustificação do licor verde filtrado é feito nos caustificadores

mediante sistema automatizado de alimentação (adição) de cal e agitação, para

permitir a reação de formação de NaOH e precipitação do carbonato de cálcio. O

licor resultante deste processo é denominado licor branco.

Após clarificação o licor branco é filtrado em filtros denominados-CD filters. O licor

branco filtrado é então armazenado e pode ser usado no processo.

A lavagem da lama de cal, que é feita sob pressão, permite reduzir a perda de álcalis

e as emissões de TRS no forno de cal.

O forno de cal - unidade que permite transformar o carbonato de cálcio em óxido de

cal - é alimentado continuamente pela lama de cal proveniente dos filtros de lama e

FiltraçãoLicor verde

X-Filter

Filtraçãodregs

Caustificação

Filtração lama de cal

Re-caustificação(forno de cal)

Clarificaçãodo licor Branco

Ciclones Precipitadoreletrostático

Lavadorde gases

Dregs

LicorBranco

Lama De Cal

Gasesparaatmosfera

Óxido de cal

LicorBranco

LicorVerde Filltração

Licor brancoCD Filter

LicorBrancoFiltração

Licor verde

X-Filter

Filtraçãodregs

Caustificação

Filtração lama de cal

Re-caustificação(forno de cal)

Clarificaçãodo licor Branco

Ciclones Precipitadoreletrostático

Lavadorde gases

Dregs

LicorBranco

Lama De Cal

Gasesparaatmosfera

Óxido de cal

LicorBranco

LicorVerde Filltração

Licor brancoCD Filter

LicorBranco

262

por óleo combustível para o processo de caustificação. O forno instalado tem uma

capacidade para 380 toneladas de cal por dia.

g) Planta química (dióxido de cloro)

O processo de fabricação do dióxido de cloro utiliza o clorato de sódio, o ácido

sulfúrico e o metanol como matérias-primas, gerando o dióxido de cloro como

produto e o sesquisulfato de sódio como subproduto.

Este processo consiste basicamente de um gerador à vácuo e um trocador de calor

tipo casco/tubo, por onde circula o licor do gerador. O clorato de sódio é alimentado

antes do trocador de calor (ou refervedor), enquanto que o ácido sulfúrico e o

metanol são adicionados após o refervedor.

O dióxido de cloro gasoso liberado na reação passa por um condensador de

superfície, onde é resfriado e, a seguir, por torres de absorção onde, em contato com

água gelada, a contracorrente, forma a solução de dióxido de cloro na concentração

desejada.

O licor do gerador, sob a forma de uma suspensão de sólidos, é filtrado em um filtro

rotativo a vácuo, quando são separados os cristais de sesquisulfato de sódio,

retornando o filtrado ao gerador.

O sesquisulfato de sódio separado na filtração é reaproveitado na linha de fibras B

para acerto de pH do estágio de ozônio.

h) Planta de oxigênio e ozônio

A planta de ozônio consiste em dois geradores de ozônio com capacidade unitária de

90 Kg de ozônio por hora e de uma planta de geração de oxigênio VSA (Vacuum

Swing Adsorber) com capacidade para 44 toneladas de oxigênio com pureza de 90%

por dia.

A fabricação de ozônio é feita por intermédio da passagem de fluxo de oxigênio

gasoso por meio de um tubo (dielétrico) onde uma descarga elétrica constante (efeito

corona) transforma a molécula de oxigênio (O2) em uma molécula de ozônio (O3).

263

A concentração do ozônio obtida é de 13% em peso e a planta foi dimensionada para

a geração de 180 Kg de ozônio por hora.

A geração de oxigênio é feita por meio da passagem de ar comprimido em um leito

de adsorção contendo uma peneira molecular de alta eficiência. Esta peneira adsorve

preferencialmente o nitrogênio e outros gases, gerando o oxigênio que é enviado para

fabricação de ozônio. A planta foi dimensionada para a geração de 44 toneladas por

dia de oxigênio com 90% de concentração.

O ozônio residual do processo de branqueamento é destruído termicamente e o gás

recuperado constituído basicamente de oxigênio em concentração de 85% é

reaproveitado nos estágios de pré-branqueamento com oxigênio. Deste modo as

plantas de ozônio e oxigênio não geram contaminantes para o meio ambiente.

i) Caldeiras auxiliares

Foi implantada uma nova caldeira auxiliar para geração de 80 toneladas de vapor por

hora queimando óleo combustível.

j) Turbogeradores

O projeto previu a construção das novas caldeiras (de recuperação e auxiliar) com

pressão de vapor de 85 bar, permitindo a geração de energia elétrica por intermédio

da redução da pressão do vapor para os valores utilizados no processo (14 e 5 bar).

Isto permitiu a implantação de turbo gerador a vapor com capacidade de 25 MW,

reduzindo a dependência externa de energia elétrica.

6.2.2.2 Investimentos do Projeto ECF

Os investimentos deste projeto totalizaram US$ 225 milhões, assim distribuídos:

Área Valor US$

Pátio de madeira 4.470 mil

Cozimento 41.087 mil

Linha de fibras 49.233 mil

264

Máquina extratora de celulose 51.976 mil

Lavagem de gases 1.033 mil

Sistemas de produtos químicos 6.310 mil

Torre de resfriamento 1.486 mil

Substação e compressores 10.708 mil

SDCD 3.348 mil

Ozônio 1.192 mil

Caustificação 17.593 mil

Forno de cal 14.176 mil

Estação de tratamento de água 1.625 mil

Estação de tratamento de água de caldeira 2.972 mil

Estação de tratamento deefluentes 1.702 mil

Pipe-rack e tubulações 16.415 mil

Em 1995, antes da implantação do Projeto ECF, os custos de produção da celulose

standard (STD) estavam acima do preço mínimo de mercado. Desta forma, a

expectativa da VCP era garantir competitividade no mercado internacional, tanto em

termos de qualidade, quanto em termos de custo de produção.

A análise econômica do Projeto ECF indicou que haveria demanda de celulose em

2000, com preço de mercado em torno de US$ 350/t (Figura 68). Na época, havia

também a expectativa de que a celulose TCF seria a maior responsável por esta

demanda.

A redução esperada do custo de produção devia-se ao aumento da escala, à

diminuição do custo da madeira (aumento de rendimento no digestor) e ao

decréscimo dos custos de utilidades (vapor e energia).

Os custos projetados para o branqueamento TCF eram cerca de 67% maiores do que

os do branqueamento standard (linha A), devido ao consumo de peróxido, dióxido e

ozônio. Todavia, os custos de produção do licor deveriam ser reduzidos devido a

diminuição nas perdas de sódio e enxofre

265

Figura 66 – Análise da competitividade da Unidade Jacareí no mercado mundial.

Prevendo-se uma produção de celulose de 1500 toneladas/dia, a estimativa de

redução no custo fixo foi de 60,8% e de 12,8% no custo variável (ECF).

6.2.3 Projeto P 1.200

Este projeto, que teve início em 1999, previu um pequeno aumento de produção de

celulose de cerca de1.080 para 1.250 toneladas diárias, sendo que a maior parte dos

investimentos foi de cunho ambiental.

6.2.3.1 Descrição do Projeto P 1.200

Os principais itens previstos no projeto foram:

• Eliminação do estágio de hipocloração da linha de fibras A,

• Conversão do branqueamento da linha A (possibilidade de produção de polpa

ECF),

• Nova ESTAR- Estação de tratamento de águas residuárias,

Brasil Indonésia USA

250

300

350

400

Chile

Finl

ândi

a

Canadá

Port

u ga l

Suéc

ia

E sp a

n ha

Fran

ça

Capacidadecom custosdesconhecidos

Demanda 99

Custos* Jacareí – 1995

Custos previstos * Jacareí – 2000

Estimativa do preço mínimo mercado – 2000 (US$ 350/t)

US$/t

Capacidadede produção

*Incluem madeira, energia, produtos químicos, mão-de-obra direta e transporte

Brasil Indonésia USA

250

300

350

400

Chile

Fin l

ândi

a

Canadá

Port

u ga l

Suéc

ia

E sp a

n ha

Fran

ça

Capacidadecom custosdesconhecidos

Demanda 99

Custos* Jacareí – 1995

Custos previstos * Jacareí – 2000

Estimativa do preço mínimo mercado – 2000 (US$ 350/t)

US$/t

Capacidadede produção

*Incluem madeira, energia, produtos químicos, mão-de-obra direta e transporte

266

• Instalação do 7o estágio de evaporação e reforma no “stripper”,

• Instalação do precipitador eletrostático na caldeira de biomassa,

• Alteração no branqueamento (linha B),

• Fechamento de circuitos,

• Torre de resfriamento, e

• Otimização da extratora de celulose

6.2.3.1.1 Linha de fibras A

A linha de fibras A foi modificada para permitir a produção de celulose ECF e foi

eliminado o estágio de hipoclorito (Figura 69).

Figura 67 – Representação esquemática da linha de fibras A.

6.2.3.1.2 Linha de fibras B

Foram realizadas modificações na deslignificação (pré-branqueamento) e inclusão do

estágio PO (final) visando aumentar a eficiência do branqueamento. A lavagem de

massa após a deslignificação passou a ser feita em duas prensas em série, sem

lavagem intermediária. O estágio PO passou a contar com uma lavagem adicional

por meio de um difusor, conforme está indicado na Figura 70.

DióxidoD


Cloro/DióxidoC/D

Pré-Branqueamento

O

CeluloseStandard

ECFDióxido

DOxigênio e Peróxido

EOpCloro/Dióxido

C/D

Pré-Branqueamento

O

CeluloseStandard

ECF

267

Figura 68 – Representação esquemática da modificação do branqueamento B.

6.2.3.1.3 Evaporação

Foi aumentada a capacidade de evaporação do licor negro mediante adição de um

novo estágio de evaporação (7o efeito), e de um concentrador final de licor, além do

aumento de capacidade do concentrador de superfície.

Estas modificações demandaram maior consumo de água de refrigeração, por isso

também foi prevista a construção de uma nova torre de resfriamento, com capacidade

para 2.000 m3/h.

6.2.3.1.4 Caldeira de biomassa

Instalação de um precipitador eletrostático na caldeira, com eficiência de 99,8% de

remoção de partículas em suspensão e concentração de 100 mg/Nm3 nos gases na

saída da chaminé.

Projeto ECF-Filtrados e branqueamento Linha BSeqüência: OOZD(PO)

De Agosto/1998 a Setembro/ 2000

Filtro 1001

Prensa 1002

Prensa 1018

Prensa 1010

Difusor 1006Filtro 1032

Água Branca

Água Quente

O (PO)Z D

Água Quente

Efluente7 m³/adt


negro diluído

O

Filtro 1001

Prensa 1002

Prensa 1018

Prensa 1010


Água Branca

Água Quente

O (PO)Z D

Água Quente

Efluente7 m³/adt


negro diluído

O

Água

Efluente2,5 m³/adt

268

6.2.3.1.5 Nova estação de tratamento de águas residuárias (ESTAR)

O sistema foi projetado para tratar 76.400 m3/dia e carga orgânica de entrada

equivalente a 31.500 kg de DBO5,20 por dia e concentração de sólidos de 600 mg/L

na entrada do decantador primário. O lançamento de carga orgânica - DBO5,20 -

(máxima instantânea) no rio Paraíba do Sul deveria ser inferior a 2.100 kg/dia,

conforme exigência da licença de operação expedida pelo órgão ambiental.

O sistema de tratamento é composto pelas seguintes unidades:

• Sistema de equalização/neutralização;

• Lagoa de emergência;

• Sistema de decantação primária;

• Torres de resfriamento das águas residuárias;

• Sistema de tratamento biológico por lodos ativados duplo estágio;,

• Sistema de adensamento de lodo biológico;

• Sistema de pré-desidratação mecânica do lodo (tambores rotativos) e

• Sistema de desidratação do lodo (“Screw press”).

Lagoa de emergência: Parte do sistema antigo de lagoas aeradas é utilizado como

sistema de emergência, visando evitar cargas de choque e/ou problemas de pH nos

reatores biológicos a fim de garantir o desempenho da estação.

Sistema de equalização: Com volume de 900 m3, além da função de

homogeneização, possui sistema de ajuste automático de pH e desvio para a lagoa de

emergência, quando necessário.

Sistema de decantação primário: (02) decantadores circulares com diâmetro de 43m,

com medidores de concentração de sólidos nas linhas de lodo permitindo a remoção

de lodo de forma automatizada.

269

Torre de resfriamento: Torre sem enchimento, com possibilidade de “by-pass” das

células para manutenção e limpeza. Projetada para temperatura de entrada de 58 oC e

de saída inferior a 35 oC.

Sistema biológico – Reatores: Processo de lodos ativados em duplo estágio com 04

reatores biológicos (02 do primeiro estágio e 02 do segundo). Os reatores biológicos

têm volume individual de 10.500 m3 e altura de 5 m. O primeiro estágio opera com

Oxigênio Dissolvido (OD) inferior a 0,5 mgO2/L e SST igual a 7 g/L e idade do lodo

menor do que 2 dias. No segundo estágio, a concentração de OD mínima é de 2,5

mgO2/L, com SST no tanque igual a 3,5 g/L e idade do lodo entre 10 –20 dias. Como

conseqüência dos parâmetros operacionais, o tipo de microrganismos e a forma de

remoção do substrato são diferenciados nos dois estágios. No primeiro, prevalecem

mecanismos de adsorção e bactérias com alta taxa de crescimento. No segundo

estágio, bactérias heterotróficas e nitrificantes estão presentes no meio juntamente

com protozoários e organismos de crescimento lento.

Sistema biológico - Sistema de insuflamento de ar: O oxigênio é introduzido no meio

líquido por intermédio de difusores de membrana (bolha fina). O sistema de grades e

mangueiras flexíveis permite a sua substituição sem necessidade de esvaziar o

tanque. Os sopradores (07) são do tipo rotativo trilobular, sendo que destes, dois

possuem variador de freqüência para ajuste de vazão de ar.

Sistema biológico – Decantador secundário: Tipo retangular com fluxo transversal

com sistema de remoção de escuma, com taxa de aplicação máxima de 0,70 m3/m2/h.

Adensamento do lodo biológico: Composto por adensador com diâmetro de 33 m e

com possibilidade de ajuste de taxa de aplicação hidráulica por meio de diluição com

efluente tratado visando minimizar problemas de flotação do lodo.

Sistema de deságüe de lodo misto (primário mais lodo biológico): O sistema de

desidratação do lodo é feito em duas etapas. Na primeira, o lodo misto é desidratado

em tambor desaguador (drum thickener) até atingir cerca de 9 -10% de sólidos. Na

270

última etapa, o lodo proveniente do tambor é encaminhado para a prensa (screw

press), onde alcança um teor de sólidos de 40% . O sistema é composto por duas

linhas em paralelo, com dois tambores e duas prensas desaguadoras.O sistema tem

capacidade para desaguar até 60 toneladas por dia (sólidos secos). O lodo misto

recebe polieletrólito na entrada do tambor desaguador. A limpeza do sistema

(prensas e tambor) é feita com efluente decantado, visando reduzir o consumo de

água e a geração de águas residuárias.

Sistema de automação e controle: Visando otimizar o controle operacional da

ESTAR e reduzir a necessidade de intervenção do operador, o sistema dispõe de

diversos medidores: COT, sólidos (linhas de lodo e reatores), OD nos tanques de

aeração ligados em malha de controle aos sopradores de ar, vazão, temperatura e

sensores de nível e de vibração, entre outros.

A nova ESTAR foi projetada para atender a vazão prevista após no Projeto de

expansão P-2.000.

271

Figura 69 – Representação esquemática da nova estação de tratamento de águas residuárias.

Tqneutralização

Decantadorφ=43m

ReatorB

ReatorD

adensador

ReatorA

ReatorC

Dec

anta

dor

secu

ndár

ioD

ecan

tado

rse

cund

ário

Tam

bor

desa

guad

orFi

ltro

pre

nsa

Efluente tratado

Lodo40%

Expansão

Efluente

Lodo

Efluente bruto

Tanquede lodo

Torrederesfr.

Lagoaemergência

Lagoaemergência

Tqneutralização

Decantadorφ=43m

ReatorB

ReatorD

adensador

ReatorA

ReatorC

Dec

anta

dor

secu

ndár

ioD

ecan

tado

rse

cund

ário

Tam

bor

desa

guad

orFi

ltro

pre

nsa

Efluente tratado

Lodo40%

Expansão

Efluente

Lodo

Efluente bruto

Tanquede lodo

Torrederesfr.

Lagoaemergência

Lagoaemergência

272

A estação de tratamento antiga, composta por duas lagoas aeradas em série, foi

modificada, transformando-as em lagoa de emergência e lagoa de polimento,

respectivamente. A aeração foi mantida na lagoa de polimento para oxidação dos

gases odoríferos.

6.2.3.1.6 Fechamento de circuitos

Este projeto previa reduzir o consumo de água e a geração de efluentes na fábrica.

Foi feito, inicialmente, um inventário detalhado dos consumos de água e geração de

efluentes para o estabelecimento das alternativas técnicas e economicamente viáveis.

De antemão sabia-se que a linha B (projeto ECF) já estava no limite da otimização

quanto ao uso de água e à geração de águas residuárias, portanto, o levantamento foi

dirigido às demais unidades do processo.

A linha A, que deveria ser desativada com a entrada do novo projeto de expansão,

também ficou fora deste projeto.

O consumo de água em banheiros e a geração de esgoto doméstico não foram

analisados neste trabalho. Para fins de balanço, no entanto, foi adotado o valor de

100 L/min.

1) Levantamento das medidas para redução do consumo de água

a) Pátio de Madeira

O pátio de madeira consumia apenas água branca excedente na J1(máquina de papel)

para a lavagem de toras, na vazão aproximada de 1.040 L/min (1.500 m3/d), por isso,

não foram previstos investimentos nesta área.

273

b) Máquina de Papel J1

A máquina de papel demonstrou ser o ponto com maior quantidade de aberturas no

sistema, isto é, mais pontos de água enviados ao tratamento de águas residuárias.

Exatamente por esta razão mostrou ser a área com maior potencial para redução de

consumo de água e de geração de águas residuárias (Figuras 72 e 73).

Na época o efluente da J1 era da ordem de 10.637 L/min:

• Para a lavagem de toras e repolpador 1.600 L/min

• Efluente final (ESTAR) 9.037 L/min

Parte do efluente final era originado do constante transbordo de água no tanque de

selo das pernas barométricas do sistema de vácuo.

Na época, a água excedente na J1(máquina de papel) e na JE1 (extratora de celulose

da linha A) eram misturadas em um tanque. Demonstrou-se que a linha de fibras A

tinha consumo para toda a água excedente da extratora, portanto não haveria sobra de

água para este tanque de “águas residuais”, que, desta forma, passaria a ser um

tanque exclusivo da J1. O transbordo existente da JE1 para este tanque poderia ser

mantido, passando a funcionar como transbordo de emergência.

A bomba existente alimentaria diretamente a lavagem de toras e o repolpador do

engrossador da linha de fibras A. O tanque existente na linha de fibras A que recebia

a água branca da J1/JE1 seria desativado, evitando com isso a transferência de

efluentes de uma área para outra, além de se economizar a energia de bombeamento.

As medidas consideradas viáveis no caso da máquina de papel são citadas a seguir:

Fechamento do Circuito de Águas do Sistema de Vácuo.

Esta opção previa a instalação de uma torre de resfriamento exclusiva para o sistema

de vácuo da J1.

274

Desta forma, o “make-up” de água para este sistema de vácuo seria reduzido de 758

L/min para 57 L/min e o consumo total de água em cerca de 8% (Figura 73).

O transbordo do tanque de água quente aumentaria em virtude do transbordo do

tanque que alimentava as bombas de vácuo e, com isso, a geração de águas

residuárias seria:

• Para a lavagem de toras e repolpador A 1.600 L/min s/ alteração

• Efluente final (ESTAR) 8.300 L/min 8% de redução

Reforma e rearranjo dos tanques de água fria e morna da J1

Para ser viável, esta medida deveria ser precedida da instalação da torre de

resfriamento no sistema de vácuo. Desta forma, gerar-se-ia um excedente de água

limpa que justificaria o investimento necessário.

Esta modificação poderia ser feita em duas etapas: primeiro, instalando-se as bombas

de chuveiros de água no tanque existente e depois se implantando uma nova bomba

para aproveitar a água que anteriormente era enviada ao rio Paraíba.Como os tanques

existentes estavam numa posição desfavorável, o material e a geometria não eram

ideais e estas duas etapas iriam requerer duas paradas, recomendou-se que fosse

instalado um tanque de aço novo, dividido, que cumprisse as funções dos dois

tanques existentes. Desta forma, os custos totais ficariam bastante reduzidos.

As bombas de água dos chuveiros da J1 deveriam ser instaladas no lado quente deste

novo tanque que receberia o retorno de água de refrigeração dos condensadores de

vapor da pré e pós-secagem e da calandra, além do trocador de calor Cytec.

Como o total de água não era suficiente para alimentar os chuveiros, a água do lado

frio desse tanque deveria transbordar para o quente. O lado frio receberia água da

lubrificação central, dos redutores da secagem e do ar condicionado das salas

275

elétricas. Por esta razão, deveria ter uma geometria de forma a se criar uma

“armadilha de óleo” para o caso de haver algum vazamento .

Com essas alterações, o consumo total de água seria reduzido em cerca de 31% e o

volume de águas residuárias diminuiria, pois o tanque de água quente deixaria de

transbordar para alimentar os chuveiros.

A geração de efluentes passaria a ser (sempre comparado com a situação existente -

sem o projeto):

• Para a linha de fibras A 1.600 L/min s/ alteração

• Efluente final (canaleta) 4.600 L/min 45% de redução

Outra vantagem de se recircular esta água quente seria a elevação da temperatura

média de trabalho do fluxo afluente ou, sob outro ponto de vista, mantendo-se a

temperatura do sistema, a diminuição do consumo de vapor para a torre de água

branca .

Instalação de torres de água branca e refugos

Um problema crônico das duas máquinas (J1 e JE1) e que não aparecia nos balanços,

era a insuficiência de torres de água branca – água separada/removida durante o

processo de secagem da celulose e das torres de refugos.

Quando havia quebras prolongadas, ocorria o transbordamento do tanque de refugos

e um grande “make up” de água por esgotamento da água branca.

Durante a partida das máquinas, o sistema era preenchido com água quente ou água

tratada, enquanto que, se existisse uma torre de água branca, o sistema poderia ser

abastecido com a água recuperada em substituição à água limpa.

Para a J1, este sistema deveria ter: torre de refugos com capacidade para 500 m3 e

torre de água branca com capacidade para 700 m3.

276

Instalação de sistema de recuperação do efluente final da J1

Após a realização de todas as medidas consideradas viáveis, o efluente final da J1

ainda seria de cerca de 4.100 L/min. Poderia ser instalado um tanque subterrâneo

onde hoje está a calha Parshall, bombeando-se esta água para um separador de fibras,

seguido por um leito de areia, que recuperaria cerca de 2.500 L/min. (Ver balanços

nas Figuras 70 e 71)

Medida similar havia sido adotada na VCP – Piracicaba, mas estudos mais profundos

deveriam ser desenvolvidos para que se tivesse segurança da qualidade da água

recuperada e para os seus usos.

Figura 70 – Principais consumos e geração de águas residuárias da máquina de papel (J1).

Máquina de papel

Água selagem

ÁguaChuveiros Água

refrigeração

Make-up(quebras prolongadas, etc.)341 L/min

Make-upSistema de vácuo

758 L/min

TransbordoTanques

água branca888 L/min

Água morna

Lavagem de toras1.583 L/min

Águabranca

Sistema existente

Efluente9.037 L/min

Água brancaRecuperada 1377 L/min

Máquina de papel

Água selagem


refrigeração



758 L/min

TransbordoTanques

água branca888 L/min

Água morna

Lavagem de toras1.583 L/min

Águabranca

Sistema existente

Efluente9.037 L/min

Água brancaRecuperada 1377 L/min

277

Figura 71 – Proposta para otimização do consumo de água e da geração de águas resísuárias na máquina de papel (J1).

c) Máquina Coater JC2

A JC2 já tinha um circuito de águas bastante fechado, pois o efluente total da

máquina estava em torno dos 150 m3/d.

Uma medida que beneficiaria bastante o tratamento das águas residuárias seria a

separação das tintas do restante do efluente industrial por intermédio da micro

filtração. Mas esta alternativa já havia sido testada com resultados insatisfatórios. A

tinta recuperada neste processo era de qualidade inadequada para a linha de produtos

da VCP, portanto, seria necessária a criação de uma nova linha de produtos de

qualidade inferior e de um centro de estocagem da tinta recuperada para que se

pudesse ter volume suficiente para a produção durante um tempo viável.

d) Máquina Extratora JE1

Máquina de papel

Água selagem


refrigeração



57 L/min

TransbordoTanques água branca0 L/min

Efluente4.163 L/min

Água morna

Lavagem de toras

1.583 L/minÁguabranca

Sistema proposto

Torreresfriamento

TanqueÁgua fria

Tanque águaBranca (JE1)1.585 L/min

Máquina de papel

Água selagem


refrigeração



57 L/min

TransbordoTanques água branca0 L/min

Efluente4.163 L/min

Água morna

Lavagem de toras

1.583 L/minÁguabranca

Sistema proposto

Torreresfriamento

TanqueÁgua fria

Tanque águaBranca (JE1)1.585 L/min

278

Esta máquina é muito antiga e estava em vias de ser desativada, além do mais a

geração de águas residuárias era bastante baixa, principalmente porque a linha de

fibras A utilizava toda a água branca gerada pela JE1.

e) Máquina Extratora JE2

Foram identificadas as seguintes medidas para redução da geração de águas

residuárias e do consumo de água.

Separação das Bombas de Água Branca

A JE2 possuía um problema crônico, que era a capacidade da bomba de água branca,

insuficiente para bombear todo o excedente para a torre, provocando transbordo no

tanque de armazenagem e causando a necessidade de “make-up”de água morna, na

torre durante quebras prolongadas.

A solução mais simples seria aumentar a capacidade da bomba existente, mas ainda

restaria um outro problema, que era o fato de esta bomba alimentar dois pontos com

requerimentos de pressão bastante diferentes.

Assim sendo, a alternativa mais viável seria deixar a bomba existente,

exclusivamente para bombear água branca para a diluição da torre de alta

consistência B. Para a transferência da água excedente do tanque para a torre de água

branca, instalar-se-ia uma nova bomba, exclusivamente para esta função.

Fechamento do Circuito de Água Morna

O tanque de água quente apresentava um excedente de água da ordem de 1.000

L/min, que era enviada ao tanque de água branca e finalmente à ESTAR. Esta água

era limpa e poderia ser enviada à torre de resfriamento da fábrica.

Para tanto, poucas modificações seriam necessárias:

279

• Modificar o encaminhamento da tubulação para a torre de resfriamento (a

capacidade da bomba era suficiente).

• Substituir a válvula de controle.

Diluição da Torre de Alta Consistência A com Água Branca da JE2

Outro ponto de desequilíbrio do sistema de águas da JE2 ocorria quando havia

consumo de massa da linha A. Nesta situação, cerca de 650 L/min de água com as

fibras eram enviados à JE2, causando um excedente, e ao mesmo tempo, a

necessidade de reposição na JE1.

Para solucionar este desequilíbrio, foi proposta a instalação de uma bomba nova,

exclusiva para esta função, instalada na torre de água branca, aproveitando o bocal de

dreno cujo diâmetro é de 300 mm. Esta bomba faria a diluição na torre de alta

consistência da linha A. Como existia a possibilidade da a JE2 trabalhar com 100%

de fibras da linha A (ECF), a bomba deveria ser dimensionada para diluir até 500

ADT por dia.

Devido à grande variação de vazão nesta bomba, de cerca de 650 L/min em

condições normais e até 9.100 L/min de pico, foi sugerido um variador de freqüência

para o motor .

f) Caustificação e Forno de cal

Para a condição existente da caustificação e do forno de cal, foi considerado que toda

a água de refrigeração utilizada, quando não incorporada ao processo (bombas de

vácuo e compressores, lavador de gases - scrubber e refrigeração dos mancais do

forno de cal), seria enviada para a respectiva canaleta e encaminhada para a ESTAR.

Foi recomendado que a água utilizada nas bombas de vácuo, mancais do forno de cal

e compressores fosse incorporada ao circuito da torre de resfriamento. Entretanto, a

280

água de selagem dos compressores, devido à possibilidade de contaminação, não

deveria ser recuperada.

Também foi sugerido que a água de selagem das bombas de vácuo do filtro de dregs

fosse encaminhada para a torre de resfriamento .

Tratamento de condensado

Outra alternativa proposta foi a recuperação dos condensados contaminados por

intermédio da instalação de uma coluna de arraste (stripper).

Desta forma, ter-se-ia os seguintes ganhos:

- redução de 55% no fluxo de águas residuárias da área caustificação e forno de cal;

- aproveitamento total do condensado tratado (parte seria enviada ao tanque de água

quente da lavagem e parte à lavagem e diluição da lama, garantindo uma redução

nos valores de emissões atmosféricas referentes ao forno de cal);

- redução de metanol referente ao desvio do fluxo de condensado contaminado e

resfriado lançado à rede de efluente industrial (1.062 L/min).

g) Caldeira de recuperação

Nesta área, o ponto com potencial para recuperação de águas residuárias era a

selagem de bombas, resfriamento de amostras e descarga contínua da caldeira. Os

efluentes deveriam ser direcionados para um tanque coletor subterrâneo com bomba

vertical para enviá-los à ETA, à torre de resfriamento ou à ESTAR. Deveria ser

instalado um condutivímetro no tanque para evitar o bombeamento de água

contaminada. A economia prevista era de 290 L/min em operação normal.

Eventualmente, essa vazão poderia ser maior, dependendo da necessidade de

descarga contínua da caldeira.

281

O tanque coletor receberia a água de selagem da evaporação para ser bombeada junto

com as águas recuperadas da caldeira para a ETA ou torre de resfriamento. A

recuperação total de água seria de 400 L/min.

Na evaporação, a única descarga normal de efluente, com possibilidade de

recuperação seria a água de selagem das bombas. A água coletada em uma tubulação

comum seria levada por gravidade até um tanque coletor na caldeira de recuperação.

A economia prevista seria de 110 L/min.

h) Turbogeradores, ar comprimido e ar condicionado central

Nestas áreas a recuperação das águas utilizadas já era total.

i) Caldeiras auxiliares – GTV e CBC 80

Os efluentes das caldeiras GTV (biomassa) e CBC 80 (caldeira auxiliar) eram

basicamente águas de selagem, e resfriamento e descarga contínua das caldeiras. A

quantidade estimada, 94 L/min, poderia ser coletada em conjunto com a água

recuperada da ETAC- estação de tratamento de águas de caldeiras, perfazendo um

total de 156 L/min.

j) ETAC- Estação de tratamento de água de caldeiras

Grande parte do efluente desta área - o rejeito da osmose reversa - já era recuperada e

enviado como reposição para a torre de resfriamento. Um ponto potencial de

recuperação seriam as águas de selagem e de resfriamento das bombas que poderiam

ser canalizadas e direcionadas, por gravidade, para serem recuperadas em um tanque

coletor nas caldeiras auxiliares. A economia gerada por esta medida seria de 62

L/min.

282

Outro ponto de possível recuperação seria a água de retrolavagem dos filtros de areia

pressurizados (2.000 m3/d), que poderia ser coletada e enviada ao sistema de

recuperação em conjunto com a água de retrolavagem da ETA.

k) Linha de fibras

Foi constatado que não havia perdas significativas de água nesta área. As correntes

passíveis de recuperação seriam:

• Água industrial do amostrador de condensado p/ aquecedores (cozimento);

• Água industrial dos resfriadores de amostra (cozimento);

• Água morna dos resfriadores de gases (cozimento);

• Água de resfriamento da unidade hidráulica do raspador de fundo do digestor

(cozimento);

Destas, as duas primeiras correntes eram desprezíveis com vazões abaixo de 3L/min.

A terceira já era utilizada no branqueamento ou na torre.

A água de resfriamento da unidade hidráulica do digestor deveria retornar à torre de

resfriamento, porém, isto não ocorria devido à baixa pressão. A solução seria a

instalação de um tanque e uma bomba, mas como a vazão estava em torno de 78

L/min, o investimento não seria justificado.

l) Plantas químicas

O levantamento inicial indicou que as poucas alternativas possíveis para redução do

consumo de água e/ou geração de águas residuárias nas plantas químicas (planta de

dióxido de cloro, planta de dióxido de enxofre, planta de ozônio, manuseio de soda

cáustica e planta de água gelada) representavam muito pouco em termos de vazão e

requeriam altos investimentos. Em vista disso, não foram propostas medidas de

otimização para estas unidades.

283

m) ETA - Estação de tratamento de água

A ETA tem um único ponto de geração de efluentes que é a água de retrolavagem

dos filtros (2.800 m3/d). Esta água poderia ser coletada e enviada ao sistema de

recuperação em conjunto com a água de retrolavagem da ETAC.

O sistema de recuperação destas águas (ETA e ETAC) seria composto de um tanque

de sedimentação com purga periódica do lodo sedimentado, que seria enviado à

ESTAR, enquanto a água recuperada seguiria para o sistema de captação.

2) Resumo das alternativas propostas no projeto fechamento de circuitos

A tabela 36 resume as principais recomendações, com os seus respectivos custos de

implantação e benefícios em termos de redução de consumo de água e geração de

águas residuárias.

Tabela 36 - Resumo das alternativas propostas para redução do consumo de água e da geração de águas residuárias.

Código Descrição Custo

(R$)

Redução de

águas

residuárias

(l/min)

Redução

de

Água

(l/min)

Redução

de DBO5,20

(kgO2/adt) (9)

210

Recirculação do excesso de

água morna da JE2 para a

torre de resfriamento

74.458 1.002 972(4) 0,03

120

Instalação de torre de

resfriamento no sistema de

vácuo da J1

171.977 717 702 0,03

130(5)

Reforma e rearranjo dos

tanques de água fria e

morna da J1

214.417 3.769

2.184

+

1.475(2)

zero

320

Recuperação de água do

sistema vácuo – lama e

mancais do forno

37.119 336 326 -

284


(R$)

Redução de

águas

residuárias

(l/min)

Redução

de

Água

(l/min)

Redução

de DBO5,20

(kgO2/adt) (9)

310 Recuperação de água

sistema de vácuo – dregs 35.894 230 223 -

400 Evaporação/caldeira de

recuperação 84.785 401 389 -

220 Separação do bombeamento

de água branca da JE2 323.836 850 850 -

410 Coleta de água da ETAC e

caldeiras auxiliares 60.000 156 151 -

900

Recuperação de águas de

retrolavagem da ETA e

ETAC

725.000 - 3 333 -

110 Diluição da TAC A com

água branca da JE2 421.096 648 629 0,02

300 Tratamento de condensado 2.347.103 1.095 1.062

0,67 kg

metanol/A

DtB

140 Instalação de torres de água

branca e refugos na J1

1.249.118

(1 736

718)(8)

341(3) 341(3) 0,37(3)

150(6) Clarificação das águas

residuárias da J1 890.000 ~2.500 ~2.500 -

285


(R$)

Redução de

águas

residuárias

(l/min)

Redução

de

Água

(l/min)

Redução

de DBO5,20

(kgO2/adt) (9)

(1) Os custos são estimativos. Incluem todos os impostos, fretes, embalagem, material de campo,

equipamentos, civil, elétrica e montagem. Não estão incluídos os serviços como, engenharia,

treinamento, assistência à partida, etc.

(2) A redução de consumo de água aparecerá como redução de consumo de água quente da je1 e

finalmente no “make- up”da torre de resfriamento da fábrica.

(3) Valores estimados, uma vez que a economia gerada será devido à redução de transbordos em

tanques de refugos e redução de “make up” de água fresca durante quebras.

(4) Esta redução de consumo de água vai se refletir na diminuição do “make up” da torre de

resfriamento.

(5) A medida 130 só é eficaz se a medida 120 for adotada antes.

(6) Apesar da medida 150 parecer atraente, ela está colocada em último lugar porque são necessários

testes e maiores experiências para que se possa definir os usos (destinos) desta água economizada.

(7) Todas as economias de água geradas por retorno à torre de resfriamento, apresentam uma perda de

cerca de 3%, que são as perdas por arraste, evaporação e transbordo da torre.

(8) A solução otimizada para a sugestão 140 seria a instalação das torres em conjunto com a instalação

de um engrossador de refugos para o “couch pi”t. Caso se optasse por instalar este equipamento, o custo

adicional de medida 140 seria cerca de r$ 487.600. A relação (custo adicional)/(benefício adicional) não

justificaria este investimento.

(9) Os valores específicos estão considerados em relação à 1.333 teladas por dia de celulose

branqueada “air dry” (adt/d)

Considerando-se todas as modificações sugeridas, com exceção da medida 150

(aproveitamento das águas residuais da J1), estimou-se um consumo total de água de

aproximadamente 52.200 m3/dia (39,1 m3/ADT) contra os 69.700 m3/dia (52,3

m3/ADT) da situação existente, representando cerca de 25% de redução. A vazão de

águas residuárias geradas resultou em aproximadamente 36.720 m3/dia contra os

50.430 m3/dia na condição existente (sem o projeto), representando cerca de 27% de

redução.

Este fluxo total de águas residuárias considerava o estágio Z no branqueamento B

totalmente aberto. Considerando-se o estágio Z fechado, chegar-se-ia a uma geração

total de 33.430 m3/d, representando cerca de 34% de redução. Da mesma forma, o

consumo de água estimado seria cerca de 49.000 m3/d. Vale lembrar que nesta

286

situação haveria um excesso de água quente que deveria retornar à torre de

resfriamento.

Além da redução nos custos do tratamento de água e no tratamento de águas

residuárias, previa-se os seguintes benefícios:

• Aumento da eficiência das bombas de vácuo por trabalharem com temperaturas

mais controladas;

• Melhora no aproveitamento térmico da J1 e JE1, reduzindo o consumo de vapor;

• Benefícios operacionais, proporcionando uma “receita” mais estável na

produção de papel, devido à existência de um pulmão para dosagem de refugos.

• Redução na demanda de produtos químicos na área de fabricação de papel, pois

uma maior parcela deles seria recirculada no processo. Ocorreria também um

melhor aproveitamento térmico da instalação (calor devolvido ao sistema)

• Redução das emissões atmosféricas referentes ao forno de cal

3) Resumo dos balanços de água e da geração de águas residuárias

As Figuras 72 e 73 apresentam, respectivamente, um resumo do balanço do consumo

de água e da geração de águas residuárias no processo industrial

287

Figura 72 – Balanço do consumo de água – valores reais e projetados (em litros por minuto).

ETA

BranqueamentoA

Limpeza filtrosETA

BranqueamentoB

VilaGarcia

Trat.água deCaldeira (ETAC)

Plantas Químicas

Depuração e pré-Branqueamento B

Cozimento

Evaporação

JC2 – Coaterde papel

JE2- extratora decelulose

J1- maquina depapel

Caustificação

JE1- extratora de Celulose (úmida)

Depuração e pré-Branqueamento A

Caldeirasauxiliares


Água potável

ESTARTorre de

resfriamento

3.333

2.498

214

295

875

9.609 (6.803)

215

4.613 (3.763)

40

280

165

44

112

4.236

100

1.349

180

806

867

13.693 (8.589)

P 1200 - Balanço do consumo de água

Atual 43.523 L/min 62.674 m3/d 47,0 m3/ADT

Proposto 34.344 L/min 49.455 m3/d 37,1 m3/ADT

Redução: 21,1% ou 13.219 m3/d

ETA

BranqueamentoA

Limpeza filtrosETA

BranqueamentoB

VilaGarcia


Plantas Químicas


Cozimento

Evaporação



J1- maquina depapel

Caustificação



Caldeirasauxiliares


Água potável

ESTARTorre de

resfriamento

3.333

2.498

214

295

875

9.609 (6.803)

215

4.613 (3.763)

40

280

165

44

112

4.236

100

1.349

180

806

867

13.693 (8.589)




Redução: 21,1% ou 13.219 m3/d

ETA

BranqueamentoA

Limpeza filtrosETA

BranqueamentoB

VilaGarcia


Plantas Químicas


Cozimento

Evaporação



J1- maquina depapel

Caustificação



Caldeirasauxiliares


Água potável

ESTARTorre de

resfriamento

3.333

2.498

214

295

875

9.609 (6.803)

215

4.613 (3.763)

40

280

165

44

112

4.236

100

1.349

180

806

867

13.693 (8.589)




Redução: 21,1% ou 13.219 m3/d

288

Figura 73 – Balanço da geração de águas residuárias – valores reais e projetados (em litros por minuto).

BranqueamentoA

BranqueamentoB


Plantas Químicas


Cozimento

Evaporação e condensados



J1- maquina depapel

Caustificação


Pátio demadeira

Caldeirasauxiliares


ESTAR

P 1200 - Balanço da geração de efluentes



Redução: 27,3% ou 13.592 m3/d

1.042

396

295

440

1.237 (40)

9.149

105

6.015

68

109

9.037 (4.163)

4.394 (1.891)

130

319 (30)

1.261 (695)

Água potável 100

BranqueamentoA

BranqueamentoB


Plantas Químicas


Cozimento

Evaporação e condensados



J1- maquina depapel

Caustificação


Pátio demadeira

Caldeirasauxiliares


ESTAR

P 1200 - Balanço da geração de efluentes



Redução: 27,3% ou 13.592 m3/d

1.042

396

295

440

1.237 (40)

9.149

105

6.015

68

109

9.037 (4.163)

4.394 (1.891)

130

319 (30)

1.261 (695)

Água potável 100

289

4) Medidas selecionadas pela VCP para serem implementadas no Projeto

fechamento de circuitos.

De todas as medidas elencadas (Tabela 38) no levantamento inicial, somente três

itens não foram selecionados para fazer parte do escopo do P-1.200. Os itens

incluídos e implementados foram:

• Recirculação do excesso de água morna da JE2 para a torre de resfriamento;

• Instalação da torre de resfriamento para o sistema de vácuo da J1;

• Reforma e rearranjo dos tanques de água fria e água morna da J1;

• Recuperação de água do sistema de vácuo do formo de cal;

• Evaporação/caldeira de recuperação;

• Separação do bombeamento de água branca da JE2;

• Recuperação de águas da ETAC e ETA;

• Diluição da torre de alta consistência com água branca da JE2.

Ressalta-se que o sistema de recuperação de água da ETAC e da ETA foi projetado e

implementado de forma diferente do que havia sido proposto no estudo inicial. No

sistema implementado no Projeto P 1.200, o efluente da contralavagem é

encaminhado ao canal de captação (por gravidade) e retorna ao sistema sem tanques

intermedários.

6.2.3.2 Investimentos do P 1.200

Os investimentos previstos neste projeto foram os seguintes:

Área US$

Linha de fibras A 7.800 mil

Extratora de celulose (JE2) 4.700 mil

Evaporação 5.000 mil

Torre de resfriamento 1.300 mil

Estação de tratamento de água 500 mil

ESTAR 13.500 mil

Precipitador eletrostático 4.000 mil

Fechamento de circuitos 2.000 mil

290

A análise econômica do investimento previa um período de retorno (payback) de 4

anos e dois meses. Do total previsto inicialmente, foram efetivamente investidos até

março/02 cerca de US$ 35 milhões.

Os investimentos associados diretamente ao controle e prevenção à poluição, foram

denominados “estratégicos” pela empresa. Aparentemente, em nenhum deles, foi

feita a análise do investimento sob a ótica da prevenção a poluição, no seu sentido

mais amplo.

O retorno esperado foi associado basicamente ao aumento da produção.

6.3 EVOLUÇÃO DA GESTÃO AMBIENTAL NA UNIDADE JACAREÍ

A evolução tecnológica na VCP precedeu a evolução da gestão ambiental no seu

sentido mais amplo.

Os investimentos e os esforços dirigidos ao aprimoramento da gestão e da aplicação

das demais ferramentas da eco-eficiência foram mais intensos a partir de 1999.

Destacam-se as seguintes iniciativas:

Revitalização dos programas internos de conscientização ambiental e da semana de

meio ambiente

A partir de 1999, com objetivo de divulgar os programas e projetos ambientais da

empresa e aumentar o envolvimento dos profissionais são feitas inúmeras atividades

lúdicas, como teatros, gincanas e concursos durante a semana de meio ambiente. A

partir de 2001 essa atividade foi integrada a semana de prevenção aos acidentes de

trabalho, e passou a ser denominada: “Semana Integrada de Meio Ambiente e

Segurança no Trabalho”.

Implementação do programa de biomonitoramento do Rio Paraíba do Sul em

parceria com a USP-SC.

291

Em 1999 teve início o monitoramento das comunidades aquáticas em 04 pontos de

amostragem em um trecho de cerca de 20 km ao longo do rio Paraíba do Sul. Além

do acompanhamento biológico, são analisados cerca de 55 parâmetros fisico-

químicos e são realizados ensaios ecotoxicológicos. O biomonitoramento tem como

objetivo avaliar o efeito do lançamento dos efluentes tratados no corpo receptor em

termos variação dos índices de riqueza e diversidade das espécies, indice gonodal e

maturação sexual (peixes), entre outros.

Implementação da coleta seletiva.

A partir de 2000 foi implementada a coleta seletiva na fábrica. Foi contruída uma

central de resíduos para armazenagem dos materiais que são encaminhados para as

empresas recicladoras. Este projeto também abrangeu a substituição de embalagens

de materias-primas por embalagens recicláveis e/ou retornáveis.

Projeto de adequação do sistema de gestão ambiental em conformidade com a

norma ISO 14001.

Este projeto teve início em 2000 com previsão de certificação em 2002, entretanto,

devido as obras do projeto de expansão (P-2.000) a certificação foi postergada para

2003. Como parte da metodologia prevista na norma e para facilitar a avaliação de

significância e criticidade dos aspectos e impactos, foi desenvolvido um aplicativo –

denominado SGA- que permite cadastrar e correlacionar as atividades da fábrica com

os aspectos e com os impactos ambientais, além de permitir também a sua correlação

com a legislação ambiental aplicável. Foram treinados 23 monitores ambientais nos

diferentes processos e áreas, incluindo-se os provedores, com objetivo de tornar a

gestão ambiental descentralizada (atuando-se na fonte) mais efetiva.

Foi criada também a equipe do SGA- Sistema de gestão ambiental, específica para

auxiliar e coordenar as ações relacionadas à esta questão.

292

Elaboração e publicação do relatório de desempenho.

Em 2001 e 2002 foram elaborados e publicados os Balanços Sociais e Ambientais do

grupo VCP. Esta publicação apresenta os pontos mais relevantes as ações ambientais

da empresa relacionadas à gestão, o desempenho ambiental, os investimentos e os

projetos ambientais.

Estima-se que foram investidos até 2002, cerca de US$ 350 mil nestes projetos (sem

contar os custos de mão-de-obra).

6.4 CONTABILIADE AMBIENTAL A contabilidade ambiental foi realizada segundo a metodologia preconizada pelo

CCPP (2001).

Ressalta-se, no entanto, que esta implementação foi parcial e voltada para a

contabilidade gerencial. Priorizou-se a identificação dos resíduos perigosos gerados

na Unidade e dos custos associados ao seu tratamento e descarte. Em um segundo

momento, modificou-se a forma de apropriação dos custos relacionados ao

tratamento e disposição final, que passaram a ser de responsabilidade das áreas

geradoras

293

7 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

7.1 RESULTADOS DO PROJETO P 600

Com a implementação da nova caldeira de recuperação (e desativação do sistema

antigo), da nova evaporação e do turbogerador, além dos ganhos de produção –

aumento de 15%, houve a melhora dos indicadores ambientais, conforme

apresentado nos próximos itens deste capítulo.

Todavia, os ganhos ambientais decorrentes do projeto P-600 não são os mais

significativos, quando comparados aos demais projetos implementados.

Nesta fase, devido à falta de dados não foi possível analisar se houve ganhos

relacionados à geração de resíduos sólidos.

7.1.1 Emissões hídricas

A Tabela 37 apresenta a evolução da produção de celulose e papel e dos indicadores

das emissões hídricas no período de 1992 a 1997. As Figuras 74 a78 mostram a

evolução destes indicadores graficamente.

Tabela 37 - Evolução da produção de celulose e papel e dos indicadores das emissões hídricas.

Ano

Produção

Celulose

(ADT)

Produção

Papel (t)

Produção

vendável (t)

Vazão

Efluente

(m3/t)

DBO e

(kgO2/t)

DBO s

(kgO2/t)

DQO e

(kgO2/t)

DQO s

(kgO2/t)

Cor

(kg Pt/adt)

AOX

(kg/adt)

1992 178764 105974 208452 88,0 26,0 2,8 90,6 31,5 184 -

1993 149472 112268 184416 88,5 29,7 2,9 104,5 31,6 173 1,26

1994 186264 117159 221826 74,9 31,8 3,9 103,9 37,3 181 1,82

1995 194568 102486 228870 66,2 16,2 1,9 59,7 20,3 111 0,90

1996 186888 81440 208236 78,9 24,0 2,9 70,8 21,6 81 1,30

Adt – air dry t – telada seca ao ar ; AOX – organohalogenados

Produção vendável – inclui a soma da produção vendável de celulose e de papel

e = entrada da ESTAR ; s = saída da ESTAR

294

Houve uma redução significativa da cor do efluente industrial como decorrência da

otimização do sistema de recuperação de produtos químicos e da menor perda de

licor. Antes do projeto, a cor média do efluente oscilava entre 1.500-1.900 mg Pt-

Co/L e depois, ela foi reduzida para valores entre 600 e 1.000 mg Pt-Co/L.

Verifica-se que os indicadores ambientais relacionados às emissões hídricas,

notadamente, DQO, DBO5,20 e cor, foram os mais afetados (positivamente) pelo

projeto. Estes resultados reforçam a influência da tecnologia no desempenho

ambiental, uma vez que não foi contemplado nenhum item de controle à poluição

(final de tubo). Tais resultados corroboram com os encontrados por Axegard at

al.(1999) e Lachenal (1999).

Mesmo sem a utilização da deslignificação com oxigênio, a DQO no efluente

industrial (após tratamento) ficou abaixo dos valores preconizados no selo verde

Nordic Swan (30 kg/ADT) (Nordic Swan, 2001). Destaca-se que este selo tem como

base os processos europeus que utilizam madeira softwood – que possui composição

química e propriedades diferenciadas da madeira hardwood (eucalipto). Com isso, o

perfil do número kappa e demais condições de cozimento e de branqueamento são

diferentes. O grau de deslignificação obtido no cozimento é menor para madeiras

softwood (perfil de kappa mais elevado), quando comparado com o cozimento de

madeira como o eucalipto (IPPC, 2000).

Conforme pode ser observado na tabela 39 e nas Figuras 75 e 76, houve uma redução

da carga orgânica (DBO5,20 e DQO) na entrada da ESTAR em decorrência das

mudanças no processo produtivo. Os valores de DQO indicam a mesma tendência

que a DBO, embora deva ser ressaltado que a DQO total não é um bom indicador

para estimar a carga orgânica de efluentes de celulose, pois o .arraste de fibras

contribui para a DQO. Com isso, aumentos ou reduções neste parâmetro podem

indicar somente variação na perda de fibras e podem não significar alteração na carga

orgânica passível de ser degradada na ESTAR (para tempo de detenção hidráulico

projetado para as lagoas e sistemas de lodos ativados). A DQO solúvel ou COT são

295

parâmetros mais representativos para a análise e quantificação da carga orgânica no

efluente bruto de fábricas de celulose e papel.

Figura 74 – Evolução da vazão específica de águas residuárias ao longo do tempo.

Figura 75 – Evolução da DQO específica nos afluentes e efluentes da ESTAR.

Evolução da DQO (kg O2/t)

0

20

40

60

80

100

120

1992 1993 1994 1995 1996

DQO entrada DQO saída

Evolução da vazão (m3/t)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1992 1993 1994 1995 1996

296

Figura 76 – Evolução da carga específica de DBO5,20 nos afluentes e efluentes a ESTAR.

Figura 77 – Evolução da cor específica do efluente industrial. A maior eficiência da lavagem da polpa também contribuiu para a redução da cor e

da DQO das águas residuárias, conforme sugerido por Springer (1993) e Holgund

(1999).

Evolução da DBO5 (kg O2/t)

0

5

10

15

20

25

30

35

1992 1993 1994 1995 1996

DBO saída DBO entrada

Evolução da cor (kg Pt-Co/ADT)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1992 1993 1994 1995 1996

297


A Tabela 38 e as Figuras 79 a 81 apresentam a evolução das emissões atmosféricas

ao longo do projeto.

Tabela 38 - Emissões atmosféricas e produção.

Ano

Produção

Celulose

(ADT)

Produção

Papel (t)

Produção

Vendável (t)

TRS

(kg S/t)

SO2

(kg S/t)

MP

(Kg/t)

1992 178764 105974 208452 - - 25,00

1993 149472 112268 184416 - - 15,68

1994 186264 117159 221826 0,036 1,22 17,66

1995 194568 102486 228870 0,162 1,04 3,86

1996 186888 81440 208236 0,047 2,00 6,95ADT- tonelada de celulose seca ao ar

Produção vendável inclui a soma de celulose e papel

298

Figura 78 – Evolução da emissão específica de MP.

Figura 79 – Evolução da emissão de TRS.

Figura 80 – Evolução da emissão específica de SO2.

Emissão de Material Particulado (kg/t)

0

5

10

15

20

25

30

1992 1993 1994 1995 1996

Emissão de SO2 (kg S/t)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

1992 1993 1994 1995 1996

Emissão TRS (kg S/t)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

1992 1993 1994 1995 1996

Problemas operacionais no forno

299

Em termos de TRS - gases reduzidos de enxofre- os dados indicam que conforme

esperado, o grande ganho na redução das emissões deveu-se à desativação dos

concentradores de licor, que apresentavam emissões superiores a 22 ppm. As

emissões de SO2, por sua vez, não foram reduzidas devido à maior queima de óleo

nas caldeiras.

Conforme preconizado por Springer (1993), a redução da emissão de material

particulado (MP) deveu-se à substituição dos equipamentos antigos de concentração

e oxidacão do licor, pela caldeira de recuperação dotada de precipitador eletrostático.

A substituição do sistema antigo de recuperação do licor e as mudanças na

evaporação também foram responsáveis pela redução das emissões dos gases

reduzidos de enxofre (TRS), exceto em 1995 (Figura 79). Nesse ano, o aumento das

emissões deveu-se a problemas no forno que incinerava os gases coletados no

processo.

7.2 RESULTADOS DO PROJETO ECF

De todos os projetos citados, o ECF foi o mais importante do ponto de vista

ambiental. O uso de tecnologias inovadoras, como por exemplo, a utilização do

ozônio no branqueamento em paralelo com as tecnologias consideradas – BAT foram

destaque neste projeto.

Os principais ganhos ambientais associados ao processo produtivo e à tecnologia

empregada foram: maior rendimento do cozimento; menor carreamento de matéria

orgânica nos filtrados; menor consumo de água; redução na geração de águas

residuárias, diminuição das emissões atmosféricas, redução das emissões hídricas

(DQO, DBO, AOX) e minimização do consumo de energia. Estes ganhos também

foram constatados por IPPC (2000), Springer (1993), Hoglund (1999) e Mjoberg

(1999).

300

7.2.1 Rendimento do cozimento

O rendimento do cozimento e o grau de deslignificação têm relação direta com a

quantidade de cavaco (madeira) consumida para produção da polpa e com a maior

remoção de lignina, que permite aumentar a quantidade de energia recuperada via

sistema de recuperação de produtos químicos. Além da recuperação de energia

(devido ao envio de uma quantidade de sólidos maior para a caldeira de recuperação)

há um menor carreamento de matéria orgânica com a polpa, permitindo reduzir o

consumo de insumos químicos e a carga orgânica dos filtrados e nas águas

residuárias (Lachenal et. al., 1999; IPPC, 2000; Hoglung, 1999).

A Figura 81 indica de forma simplificada a evolução do cozimento, da

deslignificação (pré-branqueamento) e do branqueamento com respeito à remoção de

lignina (número kappa) e à geração de águas residuárias. Pode-se observar que o

Projeto ECF -implementado em 1997, utilizava tecnologia inovadora, conforme pode

ser visto pelos números Kappa de saída do cozimento e de entrada do branqueamento

(Hoglund, 1999; Axegard, 1997 e Lachenal et al., 1999).

301

Figura 81 – Evolução tecnológica da produção de celulose versus o número kappa.

Mais recentemente, devido à evolução da tecnologia e do reconhecimento da

influência dos ácidos hexanurônicos (Rodrigues et. al, 2000; Finchem, 1998) no

processo de deslignificação e de branqueamento, foram desenvolvidos e

implementados estágios ácidos no branqueamento. Com isso, o kappa de saída do

digestor pôde ser alterado (aumentado), proporcionando maior rendimento da

polpação e garantindo-se desempenhos similares aos obtidos em kappa mais baixo.

Em outras palavras, pode-se operar com números kappas mais elevados sem afetar

negativamente as etapas subseqüentes, com relação ao consumo de produtos

químicos, carreamento de carga orgânica e eficiência do branqueamento. Esta

modificação é comentada em mais detalhes no item a seguir.

0 10 20 30 NÚMERO KAPPA

CozimentoBranqueamento1970

CozimentoDeslignificaçãoBranquea-mento1973

Cozimento modificadoDesligni-ficação

Branquea-mento1989

efluente Licor-recuperação



CozimentoDeslignificaçãoBranquea-mento CozimentoDeslignificaçãoBranquea-mento1973


Branquea-mento Cozimento modificadoDesligni-

ficaçãoBranquea-

mento1989


Branquea-mento2000 - Cozimento modificadoDesligni-

ficaçãoBranquea-

mento2000 -




ficaçãoBranquea-

mentoVCPECF

13-149-10kappa



CozimentoDeslignificaçãoBranquea-mento1973


Branquea-mento1989







ficaçãoBranquea-

mento1989



ficaçãoBranquea-

mento2000 -







ficaçãoBranquea-

mento1989







ficaçãoBranquea-

mento1989



ficaçãoBranquea-

mento2000 - Cozimento modificadoDesligni-ficação


ficaçãoBranquea-

mento2000 -

efluente Licor-recuperaçãoefluente Licor-recuperação



ficaçãoBranquea-

mentoVCPECF

13-149-10kappa

302

7.2.2 Carreamento de matéria orgânica nos filtrados e eficiência do

branqueamento

Conforme foi citado no item anterior, o carreamento de matéria orgânica nos

filtrados (e na polpa) é decorrente principalmente: do tipo de cozimento, da presença

ou não da deslignificação com oxigênio, do tipo de lavagem da polpa e do grau de

fechamento dos circuitos de filtrados.

Quanto maior este arraste, maior será o consumo de produtos químicos no

branqueamento, maior a perda de sódio e de enxofre pelas efluentes industriais e

maior será sua carga orgânica (Springer, 1993; Gleadow et. al., 1998; Chirat et.al.,

1999; Warnqvist, 1999 e Reeve, 1999).

Como conseqüência, há a necessidade de se repor mais sódio e enxofre no processo,

aumentar a dosagem de produtos químicos no branqueamento e

aumentar/redimensionar a ESTAR visando comportar a (maior) carga afluente.

Todas as conseqüências citadas implicam ao mesmo tempo em maior custo de

produção da celulose e em maiores impactos ambientais (Figura 82). Percebe-se

claramente que o uso das melhores tecnologias permite a prevenção à poluição,

reduzindo os custos operacionais do processo produtivo e os custos associados ao

controle da poluição - é o conceito “win-win” (WBCSD, 2000a).

303

Figura 82 – Principais tecnologias e sua correlação com os aspectos ambientais.

Em contrapartida, o grau de fechamento de circuito - maior recirculação e

reaproveitamento dos filtrados - afeta negativamente a concentração de matéria

orgânica (e inorgânica) nos mesmos. Embora a carga orgânica nos efluentes do

branqueamento possa ficar inalterada, há um maior consumo de produtos químicos

no branqueamento e problemas de aumento da precipitação de sais (notadamente

oxalatos de cálcio e magnésio) nos equipamentos (IPPC, 2000; Silva et. al., 2000;

Warnqvist, 1999 e Finchem, 1998).

Este efeito deletério foi observado após a partida da nova linha de branqueamento,

com problemas de precipitação excessiva de sais, consumo de produtos químicos no

branqueamento muito superior aos valores projetados (Figura 86 ), dificuldade de

branqueamento da polpa (baixa eficiência nos estágios Z e PO) e alta instabilidade do

processo. Além destes aspectos, devido ao consumo de dióxido de cloro estar acima

da capacidade da planta química, houve também, redução da produção média diária –

que ficou menor do que a esperada (Figura 83).

Carga orgânica(filtrados)

Carga orgânica(polpa)

Perda de Na e STecnologia

Cozimento“lo-solids”

Deslignificaçãocom oxigênio

Lavagem eficiente(uso prensas)

Consumoquímicos

branqueamento

Controle dePerdas (spills)

Carga orgânica(filtrados)

Carga orgânica(polpa)

Perda de Na e STecnologia

Cozimento“lo-solids”

Deslignificaçãocom oxigênio

Lavagem eficiente(uso prensas)

Consumoquímicos

branqueamento

Controle dePerdas (spills)

304

Figura 83 – Produção diária de celulose.

Para minimizar os problemas detectados foram adotadas as seguintes medidas

paliativas:

• Abertura parcial do circuito do estágio de ozonização, visando reduzir as

concentrações de sais – e reduzir as incrustações além de aumentar a

eficiência do branqueamento;

• Redução do kappa na saída do digestor.

Entretanto, estas medidas não foram suficientes para manter o branqueamento estável

e reduzir os consumos de produtos químicos.

Como conseqüência, depois de estudos e ensaios em laboratório - feitos em parceria

com a Universidade de Viçosa, foi alterada a seqüência de branqueamento, que

passou a ser: OOZ(DQ)(PO) conforme indicado na Figura 84.

Produção média diária (ADT)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Projeto ECF ECF modificado

305

Figura 84 – Representação esquemática do branqueamento após modificações.

Após estas modificações houve uma redução de 46,7% do consumo de dióxido de

cloro, que passou de 30 kg/ADT para 16 kg/ADT. O consumo de peróxido foi

ligeiramente reduzido, de 9 kg/ADT para 8 kg/ADT (Figura 86).

A produção média da linha B elevou-se de 620 para 830 toneladas diárias (Figura

83).

Porém, essas modificações também acarretaram redução da eficiência de

deslignificação, que, por sua vez, causou o aumento do número kappa nas diversas

etapas subseqüentes do processo. A explicação para este efeito, segundo Rodrigues

(2000), seria o aumento da produção e a retirada de um equipamento de lavagem

entre os reatores de oxigênio, que reduziu a eficiência da lavagem, aumentando o

carreamento de matéria orgânica para os estágios subseqüentes (Figura 85).

Embora o aumento do número kappa pareça não ser significativo, seus efeitos

danosos ao processo em termos da estabilidade do branqueamento, do consumo de

produtos químicos e da eficiência dos estágios Z e PO são relevantes (Finchem,

1998).

Projeto ECF-Filtrados e branqueamento Linha BSeqüência: OOZD(PO)

De Agosto/1998 a Setembro/ 2000

Filtro 1001

Prensa 1002

Prensa 1018

Prensa 1010


Água Branca

Água Quente

O (PO)Z D

Água Quente

Efluente7 m³/adt


negro diluído

O

Filtro 1001

Prensa 1002

Prensa 1018

Prensa 1010


Água Branca

Água Quente

O (PO)Z D

Água Quente

Efluente7 m³/adt


negro diluído

O

Água

Efluente2,5 m³/adt

306

Figura 85 – Número kappa na linha B do processo ECF com e sem modificações.

Figura 86 – Consumo de produtos químicos na linha B, projetado, obtido no processo ECF sem e com as modificações.

Evolução do número Kappa

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Digestor Deslignificação Op Ozônio

ECF ECF modificado

Consumo de produtos químicos no branqueamento (kg/ADT)

0

5

10

15

20

25

30

35

Dióxido (D) Peróxido (P)

Projeto ECF ECF modificado

307

Em setembro de 2000, visando otimizar ainda mais o branqueamento de modo a

aumentar o kappa do digestor, aumentar a eficiência do estágio de ozônio e a

estabilidade do processo, ao mesmo tempo em que se reduzia o consumo de produtos

químicos e as incrustações, a seqüência de branqueamento foi novamente alterada.

Esta modificação fez parte do escopo do projeto P 1.200.

Foi introduzido um estágio ácido antes da ozonização, conforme mostrado na Figura

87.

Figura 87 – Representação esquemática do branqueamento a partir de setembro de 2000.

Após esta modificação, observou-se os seguintes ganhos (Silva e Colodette, 2000):

• Redução no consumo de dióxido e de peróxido de 24% e 28%, respectivamente;

• Redução do kappa antes do estágio de ozônio de 9,8 para 5,7, e, depois do

estágio, de 6,6, para 4,4;

• Redução de 54% do teor de oxalato de cálcio na polpa (antes da modificação o

teor de oxalato na polpa era cerca de 2,01 kg/ADT passando para 0,89 kg/ADT

depois da introdução do estágio ácido);

• Redução do teor de ácidos hexanurônicos em 59%, melhorando a eficiência do

estágio de ozônio.

Projeto ECF-Filtrados e branqueamento Linha BSeqüência: OAZD(PO)

De setembro/ 2000 até hoje

Filtro 1001 Prensa 1002 Prensa1018

Prensa 1010

Difusor1006

Filtro1032

Água Branca

O A Z D

Água Quente

Efluente5 m³/adt


negro diluído

Água

Efluente3 m³/adt

PO

Água Quente

Efluente7 m³/adt




Prensa 1010

Difusor1006

Filtro1032

Água Branca

O A Z D

Água Quente

Efluente5 m³/adt


negro diluído

Água

Efluente3 m³/adt

PO

Água Quente

Efluente7 m³/adt




Prensa 1010

Difusor1006

Filtro1032

Água Branca

O A Z D

Água Quente

Efluente5 m³/adt


negro diluído

Água

Efluente3 m³/adt

PO

Água Quente

Efluente7 m³/adt

308

Outra conseqüência das modificações feitas no Projeto ECF (maior abertura do

circuitos e deficiência na lavagem de massa) foi o aumento da carga orgânica (em

termos de DBO) na entrada da ESTAR. Os valores observados -entre 19.000 e

23.000 kg O2/dia ficaram acima do valor projetado- 17.500 kg O2/dia.

Os efeitos desta abertura na eficiência da ESTAR serão comentados em mais

detalhes nos itens a seguir (geração de águas residuárias e emissões hídricas).

7.2.3 Consumo de água

A Figura 88 apresenta a evolução da vazão específica de água captada no Rio

Paraíba ao longo do tempo

Figura 88 - Evolução da vazão específica de água captada ao longo do tempo.

Observa-se que houve uma redução no consumo de água devido à implantação do

Projeto ECF. Esta redução deve-se à maior eficiência de lavagem da massa, ao maior

reaproveitamento dos filtrados, da água branca, dos condensados e dos circuitos

fechados de água de refrigeração, conforme constatado por por IPPC (2000);

Lachenal et.al. (1999) e Axegard et.al. (1997) entre outros.

Vazão de água captada (m3/t)

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1996 1997 1998 1999

309

Também contribuíram para a redução no consumo de água o uso de selos mecânicos

e águas de selagem em circuito fechado e sistemas de “spills” (perdas de licor) bem

dimensionados e com controle de condutividade – que permitiram retornar ao

processo os derrames e perdas a partir de uma determinada condutividade (2000

uS/cm).

Considerando-se que a entrada em operação das novas unidades aconteceu durante o

ano de 1997, a redução do consumo de água também ocorreu nos dois anos

subseqüentes devido aos ajustes do processo. A redução obtida foi significativa:

38,3%.

7.2.4 Geração de águas residuárias.

Os mesmos aspectos identificados na redução da vazão de água captada puderam ser

também correlacionados com a redução da vazão de águas residuárias (Figura 89).

Após o projeto, a vazão específica do efluente indutrial foi reduzida de 79 m3/t para

40 m3/t.

Figura 89 - Evolução da vazão de águas residuárias.

Com respeito ao grau de fechamento de circuitos previstos no projeto ECF – geração

de 5m3/ADT (no branqueamento) cabem as seguintes considerações à luz da

Vazão de efluente (m 3/t)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1996 1997 1998 1999

310

evolução tecnológica e dos resultados observados nos projetos implementados depois

de 1997:

• A tecnologia existente, disponível e viável técnica e economicamente até a

presente data indicou que o valor previsto para a geração de águas residuárias era

inexeqüível, devido aos problemas de concentração de metais e de outros

compostos indesejáveis que afetam diretamente o desempenho do sistema. Estes

efeitos deletérios foram verificados na Unidade Jacareí e especialistas como

Mjoberg (1999) e Warnqvist (1999) estimam que hoje só são viáveis sistemas

com a geração mínima de 8-10 m3/ADT;

• Os sistemas testados e implementados para a retirada de metais e de matéria

orgânica que permitem reduzir a geração de águas residuárias, porque

possibilitam aumentar a reutilização dos filtrados, ainda não atingiram os

resultados preconizados por IPPC (2000); Warnqvis (1999) e Axegard et.al.

(1997). Além dos custos envolvidos, existem problemas técnicos, como, por

exemplo, a eficiência e rendimento das membranas filtrantes.

• Os problemas detectados no fechamento de circuitos conduziram a investigação

dos fatores intervenientes no processo, por exemplo, a influência dos ácidos

hexanurônicos, além do desenvolvimento de novas alternativas para o

branqueamento, como estágios ácidos a exemplo do que foi instalado na Unidade

Jacareí (Finchem, 1998 e Silva et.al., 2000).

As Figuras -90 e 91- evolução da DBO5,20 e da DQO mostram que houve uma

redução substancial na carga orgânica específica afluente a ESTAR entre 1996 e

1998, como decorrência das mudanças tecnológicas implementadas no projeto,

notadamente: alteração no processo de cozimento, implantação da deslignificação

com oxigênio (para as duas linhas de branqueamento), seqüência de branqueamento

na linha nova (B) que permitiu maior fechamento de circuitos (menor carreamento de

carga orgânica) e mudanças no sistema de lavagem de massa. Tais resultados

concordam com os encontrados por Reeve (1999), Hoglun, (1999) e Mjoberg (1999).

311

Figura 90 - Evolução temporal da carga específica de DBO5,20 no afluente e no efluente da ESTAR.

Figura 91 - Evolução temporal da DQO no afluente e efluente da ESTAR.

Devido à mudança tecnológica, também era esperada a redução da vazão do efluente

industrial em termos absolutos, entretanto, devido à abertura parcial do circuito de

filtrados a vazão aumentou de aproximadamente 45.000 m3/dia para 50.000 m3/dia.

DQO no efluente industrial (Kg O2/t)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1996 1997 1998 1999

DQO entrada DQO saída

DBO5,20 das águas residuárias (Kg O2/t)

0

5

10

15

20

25

30

1996 1997 1998 1999

DBO entrada DBO saída

312

Da mesma forma, a carga orgânica prevista na entrada da ESTAR (em termos de

DBO) era 17.500 kg O2/dia, mas os valores observados foram superiores, entre

19.000 e 23.000 kg O2/dia conforme indicado na Figura 90.

Figura 92 - Comparação da evolução da vazão e da DBO antes e depois do projeto ECF com os valores de projeto.

Estes dois aspectos, aliados ao assoreamento parcial das lagoas de tratatamento de

águas residuárias existentes na época, provocaram redução na eficiência do sistema

de tratamento. Com isso, tanto a DQO quanto a DBO5,20 do efluente tratado não

tiveram a redução esperada.

Como consequência, a DBO específica de efluente da ESTAR ficou acima do valor

de referência preconizado pelo IPPC (IPPC, 2000) que é de 1,5 kg O2/ADT.

A DQO específica do efluente tratado (Figura 91), por sua vez, apesar da deficiência

da ESTAR, ficou dentro da faixa de referência do IPPC (IPPC, 2000) e abaixo do

valor recomendado pelo selo verde Nordic Swan (Nordic Swan, 2000) que são,

respectivamente, 8-15 kg O2/ADT e 30kg O2/ADT.

Evolução da vazão e da DBO5,20

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

1996 1997 1998 1999

Vazão (m3/dia) DBO-entrada ESTAR (kg O2/dia)

Antes do projeto Depois do projeto

Vazão de projeto

DBO de projeto

313

Conforme observado por Homaki et.al. (1999), Reeve (1999) e Hoglund (1999),

tanto a cor das águas residuárias quanto à emissão dos compostos organoclorados-

AOX foram reduzidos drasticamente (Figuras 93 e 94). A forma mais efetiva para

redução da cor é por intermédio do cozimento eficiente, da deslignificação, da

lavagem eficaz e do controle e recuperação adequados das perdas de licor

Figura 93 - Evolução da cor específica da água residuária ao longo do tempo.

A emissão específica de AOX-que representa a fração de orgaclorados solúvel em

água- ficou abaixo do valor recomendado pelo selo verde Nordic Swan que é 0,20

kg/ADT (Figura 94). Da mesma forma, como foi destacado para o parâmetro cor, a

redução efetiva da geração e da emissão destes compostos foi devido

preponderantemente ao uso de tecnologias adequadas e à substituição dos compostos

de cloro no branqueamento. Sistemas convencionais de tratamento de águas

residuárias de indústrias de celulose e papel removem entre 20 a 45% dos compostos

organoclorados -AOX (IPPC, 2000 e Payne et. al., 1999).

De forma similar ao que foi observada nas águas residuárias, a concentração de

organoclorados totais– expressa como OX - na polpa de celulose também foi

reduzida drasticamente em virtude do novo tipo de branqueamento. Para a polpa

proveniente da linha A (branqueamento standard), os valores típicos oscilam entre

Cor no efluente (Kg Pt-Co/t)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1996 1997 1998 1999

314

400-500 g/ADT, enquanto que para a polpa da linha B (ECF) os valores encontrados

estão entre 70 a 120 g/ADT.

Figura 94 - Evolução emissão específica de AOX durante o projeto ECF.

A Tabela 39 apresenta a evolução dos principais parâmetros relacionados às

emissões hídricas, comparando-os com os valores de referência do selo Verde Nordic

Swan e das melhores tecnologias disponíveis (IPPC, 2000 e Nordic Swan, 2000).

Tabela 39 - Comparação entre as emissões hídricas geradas antes e depois dos projetos com valores de referência BAT ou Nordic Swan.

Antes do

Projeto

(1996)

Depois do

projeto

(De 1997 a

1999)

Referência

BAT ou

Nordic Swan

Observações

Vazão efluente (m3/ADT) 60,0 30,7 30- 50 BAT

DQO(kgO2DT) efluente tratado 22,6 10,5 8-23 BAT

N. Swan=30

DBO5,20 (kg O2/ADT) efluente

tratado 2,47 2,39 0,3-1,5 BAT

Cor (Kg Pt-Co/ADT) efluente

tratado 133 24 - -

AOX no efluente industrial (Kg Cl/ADT)

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1996 1997 1998 1999

315

Antes do

Projeto

(1996)

Depois do

projeto

(De 1997 a

1999)

Referência

BAT ou

Nordic Swan

Observações

AOX (kg/ADT) efluente tratado 1,15 0,14 0,10-0,20 BAT

Sólidos em suspensão

(kg/ADT) efluente tratado 2,4 2,5 0,6-1,5 BAT

Fósforo Total (kg P/ADT) efluente tratado

- 0,04 0,02-0,03 BAT

ADT- Celulose seca ao ar

Conforme indicado na Tabela 40, pode-se observar que os parâmetros vazão, DQO, e

AOX estão dentro da faixa recomendada pelo IPPC ou Nordic Swan, enquanto a

DBO, fósforo e os sólidos totais em suspensão estão acima.


Conforme pode ser observado no Tabela 40 os parâmetros mais influenciados pela

mudança tecnológica e pela instalação de novos equipamentos de controle foram o

TRS, o SO2 e o material particulado.

Das tecnologias consideradas BAT segundo IPPC (2000) para controle e redução das

emissões atmosféricas, o projeto ECF contemplou:

• Uso de óleo combustível com baixo teor de enxofre;

• Coleta e incineração dos gases odoríferos concentrados e diluídos;

• Lavagem de lama de cal eficiente para reduzir o arraste de enxofre;

• Lavadores de gases (scrubers).

316

Tabela 40 - Comparação das emissões atmosféricas antes de após a implantação do Projeto ECF em comparação com valores de referência BAT e Nordic Swan.

Antes do Projeto

(1996)

Depois do

Projeto

(1997-1999)

Referência

BAT ou Nordic

Swan

Observações

TRS (kg S/t) 0,098 0,036 0,100-0,200 BAT

N. Swan=0,20

SO2 (kg/t) 0,42 0,36 0,2-0,4 BAT

N. Swan=0,60 MP (kg/t) 10,3 3,61 0,2-0,5 BAT Todos os valores são expressos por tonelada vendável e podem ser considerados equivalentes a o valor expresso

por ADT devido à proporção entre a produção de celulose vendável e a produção vendável de papel.

Os valores BAT não incluem as emissões das caldeiras auxiliares

Os valores Nordic Swan incluem as emissões das caldeiras auxiliares

O projeto ECF não contemplou tecnologias para redução e controle das emissões de

NOx, conforme indicado pelo IPPC (2000) e Ruohola et.al.(2000); em virtude disso,

os valores das emissões deste poluente 1,83 kg NO2/ADT estão ligeiramente acima

dos valores estipulados pelo selo verde Nordic Swan ( 1,7 kg/ADT – que considera

todas as fontes de emissão) e pelo IPPC (1,0 –1,5 – sem caldeiras auxiliares). O valor

correspondente à emissão de NOx excluindo-se a emissão da caldeira auxiliar é cerca

de 1,7 kg/ADT.

7.2.6 Geração de resíduos sólidos

Segundo IPPC (2000) as melhores técnicas disponíveis associadas à geração de

resíduos sólidos consistem basicamente em reduzir e maximizar a sua reutilização.

A nova linha de fibra apresentou perdas menores de fibras, ainda superiores às

tecnologias hoje existentes. Em muitas fábricas estão sendo instalados sistemas de

recuperação de fibras.

317

7.2.7 Consumo e cogeração de energia

Com respeito à fração de energia elétrica gerada e comprada, a partir da entrada em

operação dos turbogeradores (TG1 e TG2), a Unidade Jacareí passou a gerar a maior

parte da energia elétrica consumida na planta, (Figura 95) por meio da queima de

licor, complementada pela biomassa e óleo combustível. A Figura 96 indica a

evolução da matriz energética.

Figura 95 - Evolução da cogeração de energia em relação ao consumo de energia elétrica total.

Figura 96 - Evolução do consumo total de energia.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

1997 1998 1999 2000

Geração de energia - cogeração (%)

0

2

4

6

8

10

1998 1999 2000

Licor Biomassa Óleo

Consumo de energia - (MWh/t)

318

Destaca-se que a mudança de tecnologia do cozimento de digestores em batelada

para digestores contínuos acarretou a redução do consumo de 0,8 toneladas de vapor

para cada tonelada de celulose produzida, valor este de acordo com o sugerido pelo

IPPC (2000).

7.3 RESULTADOS DO PROJETO P 1.200

7.3.1 Emissões hídricas e captação de água

Os principais ganhos ambientais previstos neste projeto eram: a redução do consumo

de água, a redução da geração de águas residuárias devido ao fechamento dos

circuitos e maior remoção da DBO5,20 e da DQO devido à instalação da nova

ESTAR. Os resultados apresentados nas Figuras 97 a 101 confirmam os valores

esperados.

Figura 97 - Evolução temporal da vazão de água captada no rio Paraíba do Sul.

Vazão de água captada (m3/t)

0

10

20

30

40

50

60

1999 2000 2001 2002

319

Figura 98 - Evolução da vazão do efluente industrial ao longo do tempo.

Figura 99 - Evolução da carga específica de DBO no efluente industrial na entrada e saída da ESTAR.

Vazão de efluente industrial (m3/t)

0

10

20

30

40

50

1999 2000 2001 2002

Evolução da DBO 5,20 (kg O2/t)

0369

12151821242730

1999 2000 2001 2002

Entrada ESTAR Saída ESTAR

320

Figura 100- Evolução da DQO específica no afluente e efluente da ESTAR.

A redução das emissões hídricas - DQO e DBO do efluente tratado (Figuras 99 e

100) também ocorreu, mas em menor escala devido a problemas na aeração da nova

ESTAR (dimensionamento do motor dos sopradores e sistema de difusores).

Os valores atípicos no ano de 2002 devem-se à partida de novas unidades devido ao

projeto de expansão – P-2.000 (projetos futuros).

No período de 1999 a 2002, os valores da DBO na entrada da ESTAR foram

crescentes, enquanto que a DQO apresentou tendência oposta e diminuiu ao longo do

tempo. Observou-se o aumento da DQO solúvel na entrada da ESTAR (Figura 100)

neste período- comportamento similiar ao da DBO, indicando aumento da carga

orgânica nas águas residuárias. A redução da DQO total pode estar associada a

menor perda de fibras.

Mesmo com as deficiências no sistema de aeração, o bom desempenho do sistema

primário e do próprio sistema biológico contribuíram para as maiores remoções de

DBO, DQO total e solúvel no período. A partir da estabilização do processo de

expansão e da ESTAR, a eficiência de remoção da carga orgânica deverá aumentar.

Evolução da DQO (kg O2/t)

0

10

20

30

40

50

60

1999 2000 2001 2002

Entrada ESTAR Saída ESTAR

321

A remoção total de DBO passou de 82% para 90% no período, mas ficou inferior ao

valor de projeto, que é 93% (Figura 101). Segundo Springer (1993) são esperados

valores de remoção de DBO entre 90 a 95% em sistemas otimizados.

Figura 101 - Evolução da DQO solúvel no afluente e efluente da ESTAR.

Figura 102 - Evolução remoção da DBO na ESTAR.

DQO Solúvel (kg O2/t)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1998 1999 2000 2001

Entrada ESTAR Saída da ESTAR

Remoção de DBO 5,20

75%

78%

80%

83%

85%

88%

90%

93%

95%

1999 2000 2001 2002

322

Considerando-se o uso de água para refrigeração em circuito fechado, a reutilização

da água branca, o reciclo de filtrados e o reúso dos condensados, a unidade Jacareí,

depois do projeto passou a reutilizar cerca de 85% da água utilizada.


A instalação do precipitador eletrostático na caldeira de biomassa reduziu as

emisssões de material particulado nesta fonte (de 1000 ppm para 100 ppm), e as

emissões específicas da fabrica conforme mostrado na Figura 103.

Embora não fizesse parte do escopo do P-1200, o combustível da caldeira auxiliar foi

substituído por gás natural em 2001, antecipando uma alteração prevista para o ano

de 2002. Esta antecipação deveu-se ao programa de estímulo do governo para uso do

gás natural, com preços mais competitivos do que o óleo combustível. Com esta

alteração, houve redução no consumo de óleo, mudança na matriz energética, além

de redução das emissões de dióxido de enxofre. A Figura 104 mostra esta evolução.

As emissões de TRS, por sua vez, aumentaram no período, devido à maior emissão

do forno de cal e da caldeira de recuperação (Figura 105).

Figura 103 - Evolução da emissão de material particulado.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

2000 2001 2002

Material Particulado (kg /t)

323

Figura 104 - Evolução da emissão de dióxido de enxofre (incluindo caldeira auxiliar).

Figura 105 - Evolução da emissão de TRS.

7.3.3 Matriz energética

Em virtude da substituição do óleo combustível por gás natural na caldeira auxiliar

(CBC 80) a fração de energia produzida à base de gás natural contribuiu com cerca

de 14,6% do total da energia gerada em 2002. A contribuição do óleo combustível no

forno de cal, na caldeira de biomassa e na caldeira de recuperação passou de 18%

para 13% (figura 106).

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

2000 2001 2002

Emissão SO2 (kg S/t)

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

2000 2001 2002

TRS (kg S /t)

324

A redução da contribuição do licor deveu-se à elevação do kappa do digestor e

aumento do rendimento- que foi possível após a introdução estágio ácido (no

branqueamento), com isso, menos sólidos foram queimados na caldeira

proporcionalmente aos anos anteriores.

Figura 106 - Matriz energética ao longo do tempo.

7.4 ESTIMATIVA DE REDUÇÃO DO CUSTO DE PRODUÇÃO DEVIDO ÀS

MUDANÇAS TECNOLÓGICAS

Considerando-se que o cenário com a produção de 2001, utilizando as mesmas

tecnologias empregadas em 1995, com cozimento em batelada, produção de celulose

STD e os mesmos consumos de água, de vapor e geração de águas residuárias

daquela época, o custo unitário seria acrescido de US$ 70/ADT. Isto significa que os

custos anuais seriam US$ 30 milhões acima dos valores atuais (2001).

Destes custos adicionais, cerca de 30% referem-se ao tratamento de água, tratamento

de águas residuárias e consumo de vapor. O restante, está relacionado ao consumo de

madeira e redução do custo fixo.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2000 2001 2002

Licor Biomassa Óleo Gás natural

325

7.5 RESULTADOS DOS PROJETOS RELACIONADOS À GESTÃO

7.5.1 Gestão ambiental na Unidade

Com a implementação da coleta seletiva e do levantamento sistemático da geração

dos resíduos, associados às mudanças na forma de custeio e pagamento com a coleta

e tratamento dos mesmos, foram conseguidos os seguintes resultados :

• Mais de 70% dos produtos químicos usados no processo passaram a ser

fornecidos em embalagens retornáveis;

• A quantidade de resíduo sólido que era encaminhada ao aterro municipal, foi

reduzida em mais de 60%;

• Alguns resíduos oleosos, após implementação de sistemas de recuperação mais

eficientes, foram reduzidos em mais de 90%;

• Redução de 100% do resíduo gerado no picador - resíduo classe I com alto teor

de chumbo - graças à substituição do metal patente;

• Substituição de 100% dos trapos utilizados para limpeza de peças por toalhas

retornáveis;

• Revisão de contratos com fornecedores, responsabilizando-os pela coleta e

disposição das embalagens;

• Implementação da sistemática de qualificação de todos os receptores de resíduos.

7.5.2 Elaboração de relatórios de desempenho ambiental do Grupo VCP

A partir de 2001, a VCP tem elaborado anualmente um relatório contendo

informações detalhadas relativas aos seus projetos ambientais e ao seu desempenho

ambiental.

326

Embora com foco nos investidores, este relatório teve sua divulgação ampliada a

outras partes interessadas, inclusive está disponível no site da empresa para consulta

e “download” (http://www.vcp.com.br em Investidores). Este relatório também foi

disponibilizado na intranet da empresa para acesso e divulgação entre os

funcionários.

O relatório da VCP aborda os seguintes temas:

• Gestão ambiental;

• Recursos Naturais;

• Indicadores ambientais;

• Educação ambiental, e

• Investimentos.

Os indicadores sociais são apresentados segundo o modelo Ibase.

Analisado por especialistas o Relatório Anual da VCP de 2001 foi considerado o

terceiro melhor entre os 59 relatórios apresentados pelas companhias brasileiras de

capital aberto que se increveram para o 4o Prêmio Abrasca-Associação Brasileira de

Companhias Abertas.

327

8 PROJETOS FUTUROS

Os principais projetos de mudança tecnológica e produção mais limpa a serem

implementados a partir de 2002 são:

• O projeto P-2000, que prevê duplicar a produção de celulose a partir do ano de

2003, utilizando as melhores tecnologias disponíveis nas diversas áreas do

processo, a desativação da linha antiga de branqueamento (linha A) e da extratora

que recebia a polpa desta linha (JE1);

• Instalação de um sistema “dual” de queima de combustível na caldeira de

biomassa, para permitir a queima de gás natural ou óleo –previsto para 2003,

• Instalação de uma unidade de cogeração – com gás natural que hoje está em fase

de licenciamento,

• Usos alternativos para disposição de resíduos – em andamento;

• Elaboração do projeto de ampliação do aterro industrial para resíduos classe II.

A valorização dos resíduos por meio de usos alternativos está sendo pesquisada

desde 2001. Após inúmeros testes, parte do lodo gerado na ESTAR está sendo

utilizado na fabricação de tijolos. Os resultados em escala industrial são animadores.

Foram observados ganhos ambientais importantes, como, por exemplo, redução do

uso de combustíveis na queima dos tijolos, redução no tempo de secagem e da

quantidade de argila extraída.

Por outro lado, houve em 2002 a redução de 10% na quantidade de lodo disposta no

aterro classe II, o que representa uma economia de cerca US$ 70 mil.

Outras alternativas estão sendo pesquisadas, desde a aplicação do lodo biológico em

florestas próprias até a queima no sistema de recuperação.

Além dos projetos citados relacionados diretamente à tecnologia, outros relativos à

adoção de melhores práticas de gestão e de melhoria da governança ambiental estão

em andamento. Dentre eles destacam-se:

328

• Certificação do sistema de gestão conforme a ISO14001 na unidade Industrial em

2003 (a Unidade Florestal recebeu a certificação em outubro de 2002);

• Implementação do Plano de Gestão de Riscos Ambientais (PGR) em toda a

unidade em 2003;

• Criação de um índice, que pretende avaliar e monitorar o desempenho ambiental

por intermédio de indicadores de gestão e operacionais, além de considerar os

aspectos relacionados ao atendimento legal e as demandas das partes

interessadas;

• Revisão do website da VCP para otimizar a divulgação de informações relativas

à gestão e desempenho ambientais;

• Criação da rede de percepção de odor, que visa otimizar o controle operacional

relacionado à coleta e incineração dos gases odoríferos. Este projeto deverá ser

feito com a comunidade no entorno da fábrica e terá a duração de um ano;

• Construção de um Núcleo de Educação Ambiental (NEA), próximo à fábrica, que

contará com projeto pedagógico próprio e que tem o objetivo de disseminar os

conceitos de preservação ambiental, dar suporte para as escolas próximas e

aproximar a comunidade a fabrica;

• Contrução de um sistema de coleta, transporte e tratamento de esgoto doméstico

de uma população de aproximadamente 7.000 habitantes, residente em um bairro

situado no entorno da fábrica. A VCP doou a área e construirá a estação de

tratamento de esgotos, enquanto que o município implantará o sistema de coleta e

transporte.

Os investimentos previstos para o período de 2001-2003, em tecnologia e produção

mais limpa são da ordem de US$ 78 milhões. Em gestão ambiental e melhores

práticas são previstos investimentos de cerca de US$ 4 milhões em 2003.

329

9 CONCLUSÕES

A percepção da degradação ambiental induziu inúmeras mudanças na sociedade, nos

governos e nas empresas. Estão sendo desenvolvidas ferramentas, políticas públicas,

tratados e acordos internacionais tanto na esfera empresarial quanto governamental

visando o desenvolvimento sustentável. Todavia, os resultados ainda são limitados

em termos de governança ambiental global, quer seja pela dificuldade de acordos

entre países e por sua influência na macroeconomia, quer seja pelo desenvolvimento

ainda incipiente de metodologias que dêem suporte as ferramentas da eco-eficiência,

como por exemplo, análise de ciclo de vida e indicadores ambientais. Neste cenário,

existe ainda a importante questão da inexistência de políticas públicas efetivas e a

forma de atuação do controle ambiental feito pelo estado, que deve ser repensada.

Por outro lado, observa-se a evolução da influência do mercado como indutor de

melhoria ambiental nas empresas por intermédio de selos verdes, certificações

ambientais e pelo estabelecimento de critérios ambientais para financiamentos e

investimentos.

O uso das ferramentas de eco-eficiência, notadamente, a prevenção à poluição, o uso

das melhores tecnologias, a gestão e a avaliação do desempenho ambiental foi

decisivo para a indústria Votorantim Celulose e Papel – Unidade Jacareí melhorar o

seu desempenho ambiental e a sua competitividade no mercado mundial de celulose.

No período analisado (1992 a 2002), simultaneamente ao aumento de 66% da

capacidade da produção de papel e do aumento da produção de celulose, que

triplicou, destacam-se os seguintes ganhos:

• Redução de 30% no custo de produção de celulose;

• Redução de 84% das emissões de AOX-compostos orgânicos halogenados

(de 1,26 kg Cl/ADT para 0,20 kg Cl/ADT);

• Redução de 87% da cor da água residuária tratada por sistema de lodos

ativados (de 184 kg Pt-Co /t para 24kg PT-Co/t);

330

• Redução de 50% na vazão de água captada no Rio Paraíba e de 57% na

vazão de águas residuárias;

• Redução de 27% na DBO5,20 do efluente industrial (de 26,0 kg O2/t para 19,1

kg O2/t);

• Redução de 31% na DBO5,20 da água residuária tratada por sistema de lodos

ativados (de 2,8 kg O2/t para 1,9 kg O2/t);

• Redução de 53% na DQO do efluente industrial (de 90,6 kg O2/t para 42,5 kg

O2/t);

• Redução de 65% na DQO da água residuária tratada por sistema de lodos

ativados (de 31,5 kg O2/t para 11,1 kg O2/t);

• Redução da emissão de material particulado de 25 kg/t para 1,66 kg/t;

• Redução de 20% das emissões de compostos reduzidos de enxofre (de 0,043

kg S/t para 0,034 kg/t);

• Aumento da cogeração de energia elétrica de 52% para 74%;

• Mudança na matriz energética por intermédio da substituição de 50% do óleo

combustível consumido na Unidade por gás natural;

• Mais de 70% dos produtos químicos usados no processo passaram a ser

fornecidos em embalagens retornáveis;

• Redução de mais de 60% na quantidade de resíduo sólido encaminhada ao

aterro municipal;

• Redução de mais de 90% do resíduo oleoso gerado no sistema de lubrificação

(cilindros secadores) da máquina de papel;

• Redução de 100% do resíduo gerado no picador - resíduo classe I com alto

teor de chumbo;

• Substituição de 100% dos trapos utilizados para limpeza de peças por toalhas

retornáveis.

Em termos absolutos observou-se a redução das seguintes emissões:

• AOX média do efluente tratado : De 1106 kg/dia para 260 kg/dia;

• DQO média do efluente tratado: De 17.990 kg O2/dia para 17.918 kg

O2/dia;

• Material Particulado: De 10,8 toneladas por dia para 2,5 toneladas por dia.

331

Por outro lado, em termos absolutos, no mesmo período, houve aumento das

seguintes emissões:

• DBO5,20 média: De 1.600 kg O2/dia para 2.900 kg O2/dia;

• TRS: De 44 kg S/dia para 92 kg S/dia; e

• SO2: De 1,5 toneladas por dia para 3,3 toneladas por dia (expresso como S).

No entanto, apesar dos aumentos verificados nas emissões hídricas não houve

alteração na classe do rio. Além disso, os valores emitidos ficaram dentro dos limites

estipulados na licença de operação concedida pelo órgão ambiental.

332

10 ANEXOS

Anexo A

Sites relacionados com eco-eficiência e produção mais limpa

• UNIDO/UNEP NCPC Homepages

• NCPC Counterpart Institutions

• CP and Environment Related Institutions

• CP Initiatives Worldwide

• CP Periodicals

• CP, EcoManagement and Environmental Technology Databases

• CP Investments

• More Links

UNIDO/UNEP NCPC Homepages

Centro Nacional de Tecnologias Limpas

Brazil

Centro Nacional de Produccion mas Limpia (CNP+L)

Costa Rica

333

Czech Cleaner Production Centre

Czech Republic

Centro Guatemalteco de Produccion Mas Limpia

Guatemala

Hungarian Cleaner Production Centre

Hungary

National Cleaner Production Centre

India

334

Centro Mexicano para la Producción Más Limpia (CMP+)

Mexico

Centro Nicaragüense de Producción Más Limpia

Nicaragua

Slovak Cleaner Production Centre

Slovak Republic

National Centre for Cleaner Production

Tunisia

335

National Environmental Management and Cleaner Production Centre for Oil and

Gas Industries

Russia

NCPC Counterpart Institutions

IVAM Environmental Research, University of Amsterdam, Netherlands

Erasmus University, Netherlands

STENUM, Austria

DTI, Danish Technological Institute, Denmark

DTU, Technical University of Denmark

University of Massachusetts at Lowell, USA

World Cleaner Production Society, Norway

FHBB FachHochschule Beider Basel, Switzerland

EMPA, Switzerland

BOb Partners, Switzerland

Urbaplan, Switzerland

CP e Meio ambiente

UNEP - Production and Consumption Unit

International Institute for Industrial Environmental Economics (IIIEE)

336

Korean National Center for Cleaner Production

WorldBank Pollution Management

Canadian Centre for Pollution Prevention

US Environmental Protection Agency

Environment Protection Authority, Australia

Environmental Industry Interactive (EII)

Environmental Agencies of the World

Cleaner Production Center Austria

CP – Iniciativas no mundo

UK Initiative to Green Business: Envirowise

US EPA Pollution Prevention Projects and Programs

Australia EPA Cleaner Production

Cleaner Production (Pollution Prevention) in China

International Cleaner Production Cooperative

Cleaner Production in Food Industry

REC - Business & Environment: Cleaner Production in CEE

The Centre for Sustainable Design

Ecoefficiency & Cleaner Production

ESPS (Environment Sector Programme Support) - Nepal

Thai Cleaner Technology Information Center

R'02

USA Pollution Prevention Resource Exchange

337

Pollution Prevention Regional Information Clearinghouse - Nebraska

CP – Publicações periódicas

Journal of Sustainable Product Design Online

Journal of Cleaner Production

Cleaner Production

Pollution Engineering Online

Sustainable development and the environment

CP, Banco de dados

Food & Drink Industry Project - case studies

Greenleaf Catalogue - Contemporary Environmental Accounting

NETT21(GEC Environmental Techonology Database)

The Green Lane: Databases

EcoManagement Accounting Network: EMAN

EIS-Online (Colombia Cleaner Production Centre)

CHAINET

Green Pages - The Global Directory for Environmental Technology

GREEN profit

European Integrated Pollution Prevention and Control Bureau

CP Investimentos

Cleaner Production - Financing

UNEP Financing CP

338

Outros Links

Towards Clean Production: contact list

CleanerProduction.com

APEC Network: Useful Links

Links to Cleaner Production Sites

Sustainable development: best starting points

Energy-links

LBNL Industrial Energy Use Analysis

Páginas da WEB relacionadas à Prevenção à poluição

Organizações internacionais

Friends of the Earth - International Green Pressure Group:

URL:http://www.foe.co.uk/

Greenpeace - International Green Pressure Group: URL:http://www.greenpeace.org/

UNEP - United Nations Environmental Programmes (UNEP homepage):

URL:http://www.cedar.univie.ac.at/unep/or URL:http://www.unep.org/

UNEP (United Nations Environmental Programme) - Geneva Executive Center

Switzerland: URL:http://www.unep.ch/

United Nations Environment Program, Work Group on Sustainable Product

Development: URL:http://unep.frw.uva.nl/

339

WFEO - World Federation of Engineering Organisations:

URL:http://wwwparis.enpc.fr/~michel-j/WFEO.home.html

Organizações européias

Environmental governments on the Internet:

URL:http://www.ovam.be/internetrefs/overh.htm

European Union sites: URL:http://www.ovam.be/internetrefs/europa.htm

PREPARE network: URL:http://www.io.tudelft.nl/research/mpo/prepare/home.htm

The European Commission (EC): URL:http://europa.eu.int/index-en.htm

The European Environment Agency (EEA): URL:http://www.eea.eu.int/

The European Union (EU): URL:http://www.helsinki.fi/~aunesluo/eueng.html or

URL:http://www.europa.eu.int/:

Outras organizações relacionadas com produção mais limpa

Center for Clean Technology - University of California:

URL:http://cct.seas.ucla.edu/cct.pp.html

Center for Technology Transfer and Pollution Prevention:

URL:http://ingis.acn.purdue.edu:9999/cttpp/cttpp.html

Centre for Alternative Technology: URL:http://www.foe.co.uk/CAT/

Centre for Environmental Assessment of Product and Material Systems:

URL:http://www.cpm.chalmers.se/

340

Centre for Environmental Labbeling - Vancouver:

URL:http://www.interchg.ubc.ca/ecolabel/cel.html

Centre of Environmental Science: URL:http://www.leidenuniv.nl/interfac/cml/

Clean Technology Center: URL:http://cleantechnology.rtc-cork.ie/

Delft University of Technology: URL:http://www.tudelft.nl/home.html

Ecodesign Research Centres and Resources:

URL:http://daedalus.edc.rmit.edu.au/ecodesign.html

Environmental technology center: URL:http://envtechcenter.com/

Environmentally Conscious Design and Manufacturing - Muchigan Technological

University: URL:http://www.me.mtu.edu/research/envmfg/

Environmentally Conscious Design and Manufacturing Lab - University of Windsor:

URL:http://ie.uwindsor.ca/ecdm_lab.html

Illinois Waste Management and Research Center Home Page:

URL:http://www.inhs.uiuc.edu/hwric/hmlhome.html

Institute for Chemical Process and Environmental Technology:

URL:http://www.icpet.nrc.ca/

IVAM Environmental Research - University of Amsterdam:

URL:http://www.ivambv.uva.nl/welcome.html

Laboratory Waste Minimisation and Pollution Prevention:

URL:http://www.seattle.battelle.org/services/e&s/P2LabMan/index2.htm

341

Los Alamos Institute of Pollution Prevention:

URL:http://www-emtd.lanl.gov/TD/Technology.html

National Key Centre for Design at the Royal Melbourne Institute of Technology:

URL:http://daedalus.edc.rmit.edu.au/

National Pollution Prevention Center for Higher Education (delivers educational

material): URL:http://www.snre.umich.edu/nppc/

Office of pollution prevention: URL:http://www.epa.ohio.gov/opp/oppmain.html

Pacific Northwest Pollution Prevention Resource Center:

URL:http://www.pprc.org/pprc/

Pollution Prevention Assistance Department - Georgia division of natural resources:

URL:http://167.193.53.2/P2AD/

Sustainable design centre:

URL:http://www.geonetwork.org/resource_center/index.html

The Centre for sustainable design - University of Surrey:

URL:http://www.cfsd.org.uk/

The Flemish Centre for Best Available Techniques:

URL:http://www.vito.be/emis/pages/processe.htm

The Flemish Institute for Technological Research (VITO):

URL:http://www.vito.be/index_en.htm

The International Institute for Industrial Environmental Economics (IIIEE) - Lund

University: URL:http://www.lu.se/iiiee/index.html

342

The international institute for sustainable development: URL:http://iisd1.iisd.ca/

The materials Systems Laboratory (new materials):

URL:http://web.mit.edu/org/c/ctpid/www/msl/index.html

United States Environmental Protection Agency (EPA): URL:http://www.epa.gov/

(envirosense database: URL:http://es.epa.gov/index.html)

Fontes de informações relacionadas com produção mais limpa

Battelle's On-Line Pollution Prevention Library:

URL:http://www.seattle.battelle.org/P2Online/

Case studies in pollution prevention: URL:http://www.socma.com/ppprod.html

Central European Environmental Data Request Facility (CEDAR):

URL:http://pan.cedar.univie.ac.at/

Cleaner production Case Studies Directory Australia:

URL:http://www.environment.gov.au/portfolio/epg/environet/ncpd/ncpd.html

CLEAR : URL:http://www.ultranet.com/~clear/index.shtm

Consortium on Green Design and Manufacturing - Berkeley:

URL:http://euler.berkeley.edu/green/cgdm.html

Consultants in Environmental Management and Product Ecology (CIT):

URL:http://www.ekologik.cit.chalmers.se/http://www.ekologik.cit.chalmers.se/

Design and properties guide for various plastics: URL:http://www.ge.com/index.htm

343

Ecocycle - Newsletter on LCA: URL:http://www.ec.gc.ca/ecocycle/

Ecodesign - the global context:

URL:http://www.cfd.rmit.edu.au/Pubs/ERDNews/ERD1/GlobalECO.html

EcoNet Environmental directory: URL:http://www.igc.org/igc/econet/index.html

Ecosite - LCA case studies:

URL:http://cache3.www.gold.net/users/ju45/depart/cases.html

Electronic Green Journal (Gopher):

http://gopher.uidaho.edu/1/UI_gopher/library/egj/

Energy - materials - environment group:

URL:http://www.esu.les.iet.mavt.ethz.ch/esu/

Energy - materials - environment group:

URL:http://www.esu.les.iet.mavt.ethz.ch/esu/

Energy WWW Virtual Library: URL:http://solstice.crest.org/online/virtual-

library/VLib-energy.html

EnviroNet Australia, a network of environmental databases:

URL:http://www.environment.gov.au/net/environet.html

Environment Australia Online: URL:http://kaos.erin.gov.au/erin.html

Environmental and Related resources: URL:http://cygnus-group.com/Resources.html

Environmental Product Development - TUDelft:

URL:http://www.io.tudelft.nl/research/mpo/index.html

344

Environmental Technical Information Project: URL:http://ecologia.nier.org/

Environmental web sites by country, topic, etc.:

URL:http://www.cfn.cs.dal.ca/Environment/EAC/EAC-Home.html

Environmentally Conscious Design, Construction, and Manufacturing/Sustainable

Development Links and Information:

URL:http://epic.er.doe.gov/epic/html/DESIGN.sph

Environmentally Conscious Manufacturing Programme (Rochester Institute of

Techno-logy): URL:http://www.isc.rit.edu/~633www/research/ecm/ecm_center.html

EnviroSense - Pollution Prevention (P2) Case Studies:

URL:http://es.inel.gov/techinfo/case/case.html

EnviroSense - Animated Pollution Prevention Technologies:

URL:http://es.inel.gov/techinfo/research/research.html

Euro Info Centre Network (preferred partners for SMEs):

URL:http://europa.eu.int/en/comm/dg23/eoleweb/en/e-eicnet.htm#eic

Euro-vironment - Innovations in Environmental Management:

URL:http://www.ndirect.co.uk/~entropy/eurovir.htm

Finding and using pollution prevention information on the web:

URL:http://www.seattle.battelle.org/services/e&s/moresite.htm

Global Environmental Options (sustainable design, planning and education):

URL:http://www.geonetwork.org/

345

Global Network for Environmental Technology - GNET (policy discussion,

references, White House conferences, etc.): URL:http://gnet.together.org/

Global Research Network on Sustainable Development:

URL:http://infolabwww.kub.nl:2080/grnsd/

Good practice guides (!):URL:http://www.fm.doe.gov/FM-20/guides.htm

Green Design Initiative - Carnegie Mellon University:

URL:http://www.ce.cmu.edu/GreenDesign/

Greenhouse gas technology information exchange (GREENTIE):

URL:http://www.greentie.org/

Info and links about energy efficiency, alternative energy sources:

URL:http://ie.uwindsor.ca/other_green.html

Info on environmentally conscious design and manufacturing.:

URL:http://ie.uwindsor.ca/ecdm_info.html

Joint Service Pollution Prevention Technical Library:

URL:http://enviro.nfesc.navy.mil/p2library/

LCANET - European Network for Strategic Life Cycle Assessment Research &

Development: URL:http://www.leidenuniv.nl/interfac/cml/lcanet/hp22.htm

Links to many other environmental sites on the Web.:

URL:http://www.envirolink.org/EnviroLink_Library/

National Pollution Prevention Roundtable U.S.: URL:http://es.inel.gov/nppr/

Other interesting enviro-sites: URL:http://www.ovam.be/internetrefs/andere.htm

346

PNNL’s Pollution Prevention Homepage: URL:http://p2.pnl.gov:2080/p2/

Pollution prevention by Design for the environment:

URL:http://p2.pnl.gov:2080/DFE/

Pollution prevention technologies review:

URL:http://pprc.pnl.gov/pprc/p2tech/p2tech.html

Preventive Environmental Protection Approaches in Europe (PREPARE):

URL:http://cleantechnology.rtc-cork.ie/prepare/

Renewable Energy Network: URL:http://www.eren.doe.gov/

RTI’s Coating Alternatives Guide (CAGE): URL:http://cage.rti.org/

RTI’s Solvent Alternatives Guide (SAGE): URL:http://clean.rti.org/

Solvent substitution data systems (part of EnviroSense of the EPA):

URL:http://es.inel.gov/ssds/ssds.html

The Ames Laboratory's Environmental Technology Development Program:

URL:http://www.etd.ameslab.gov/etd/library/greenpg.html

The International Cleaner Production Information Clearinghouse (ICPIC) - UNEP:

URL:http://www.unepie.org/icpic/icpic.html

The LCA web-site: URL:http://www.trentu.ca/faculty/lca/

The Technology, Business and the Environment Program:

URL:http://web.mit.edu/afs/athena/org/c/ctpid/www/tbe/index.html

347

The United Nations Environment Programme - (UNEP IETC):

URL:http://www.unep.or.jp/

The United Nations Environment Programme - Industry and Environment (UNEP

IE): URL:http://www.unepie.org/home.html

The World Wide Web Virtual Library: sustainable development:

URL:http://www.ulb.ac.be/ceese/sustvl.html

U.S. Department of Energy’s Pollution Prevention Information Clearinghouse -

EPIC: URL:http://epic.er.doe.gov/epic/ or

URL:http://epic.er.doe.gov/epic/html/mainmenu.sph?

Websites on Eco design: URL:http://unep.frw.uva.nl/UnepHome/ecodesign3.html

Websites on LCA: URL:http://unep.frw.uva.nl/UnepHome/lca2.html

Workbook for waste:

URL:http://www.erin.gov.au/portfolio/esd/climate/ggi/waste/waste.html

348

11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1) ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Avaliação de ruído em

áreas habitadas, visando o conforto da comunidade. Rio de Janeiro 2000

2) ABNT - Associação Brasileira de Normas técnicas. Gestão Ambiental –

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