Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA – UFBA ESCOLA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E SANEAMENTO NÚCLEO DE SERVIÇOS TECNOLÓGICOS ESPECIALIZAÇÃO EM GERENCIAMENTO E TECNOLOGIAS AMBIENTAIS NA INDÚSTRIA MONOGRAFIA REUSO E RECICLO DE ÁGUAS EM INDÚSTRIA QUÍMICA DE PROCESSAMENTO DIÓXIDO DE TITÂNIO Salvador / BA – 1999

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA – UFBA

ESCOLA POLITÉCNICA

DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E SANEAMENTO NÚCLEO DE SERVIÇOS TECNOLÓGICOS

ESPECIALIZAÇÃO EM GERENCIAMENTO E TECNOLOGIAS

AMBIENTAIS NA INDÚSTRIA MONOGRAFIA REUSO E RECICLO DE ÁGUAS EM INDÚSTRIA QUÍMICA DE PROCESSAMENTO DIÓXIDO DE TITÂNIO

Salvador / BA – 1999

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“Ninguém ensina nada a ninguém. Nós aprendemos uns com os outros,

mediatizados pelo mundo” (Paulo Freire)

ALUNOS:

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Gisele Martins – Química – Universidade Mackenzie / SP – 1996 Adeilson Francisco de Almeida – Licenciado em Construção Civil – UNEB/BA - 1983 ORIENTADOR : - José Carlos V. Machado – Mestre em Química Analítica Ambiental – UFBA - 1996 COORDENADOR: - Asher Kiperstok – PhD, Engenharia Química – Controle de poluição industrial UMIST /

Reino Unido - 1996

Água que nasce na fonte serenando o mundo, E que abre um profundo grotão.

Água que faz inocente riacho E deságua na corrente do ribeirão”

(Guilherme Arantes (Planeta água)

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AGRADECIMENTOS Aos nossos professores, colegas e amigos do Curso de Gerenciamento e tecnologias Ambientais na Indústria, pela dedicação, paciência e privilégio de multiplicar os conhecimentos durante todo o curso.

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RESUMO

Atualmente, a reversão do dramático quadro de desperdícios e degradação da qualidade das

águas, para níveis compatíveis com a sustentabilidade, em curto, médio e longo prazo é

iminente, tendo em vista o aumento significativo, à cada ano, do volume de água necessário

para atender a demanda, tanto industrial, como doméstico, o que implica no estudo de novas

alternativas de minimização de uso e descarte de águas, visando a preservação de corpos

hídricos que possuem qualidade de água própria para consumo humano ou águas destinadas

para recreação de contato primário

Preocupados com a atual situação global, optamos por estudar a qualidade das águas

residuárias de uma empresa química, produtora de pigmento inorgânico – óxido de titânio, e

especificamente uma das unidades produtivas, a Unidade de LICOR ( produção do licor de

óxido de titânio), com o intuito de detectar pontos de desperdício e formas de reutilização

dessa água residuária na própria fábrica, avaliando e oferecendo alternativas de reuso da água

residuária.

Essa prática, além de possibilitar retorno financeiro, em função da redução do custo com o

tratamento de água tratada, oferece uma discreta preservação do corpo hídrico, onde ocorre a

captação de água, além de diminuir o montante de água residuária à ser descartada no meio

ambiente, minimizando os impactos ambientais negativos.

Nesse trabalho, após avaliarmos as caraterísticas físico-químicas das águas residuárias dos

pontos de lançamento, identificamos que toda água residuária da unidade ora em estudo pode

ser reutilizada, sem prévio tratamento, em todas as etapas do processo dessa mesma unidade

produtiva, podendo ser utilizada ainda em outras unidades da fábrica, onde a viabilidade

técnica quanto à qualidade da água requerida para sua utilização seja atendida. A utilização

dessa água residuária, fica restrita somente ao uso nas etapas finais da produção de Dióxido

de Titânio, onde a presença de qualquer espécie de contaminantes pode interferir na pureza do

produto final.

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Com a reutilização da água residuária gerada na Unidade de LICOR, cerca de 58.700 m3/mês

de água deixará de ser captada, o equivalente ao abastecimento doméstico de

aproximadamente 13.044 pessoas, considerando-se um per capita de 150 l/hab.dia, o que

comprova a importância de se realizar estudos de reutilização de águas em diversos tipos de

empreendimentos, detectando pontos de desperdício de água e propondo soluções simples,

como a reutilização de água para uso menos nobres, ou mesmo um tratamento simplificado

antes da sua reutilização, o que, sem dúvida, proporciona retornos financeiro para o

empreendimento e ambiental para o ecossistema como um todo.

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 2. A ÁGUA

2.1 O Ciclo Hidrológico 2.1.1 Evaporação e Nuvens 2.1.2 As Chuvas

2.2 A Seca 2.3 Características da Água

2.3.1 Características Físico-Químicas e Biológicas 2.4 Água Potável 2.5 Tratamento da Água para Consumo Humano 2.6 Poluição das Águas

2.6.1 Caminho da Poluição 3. DESPERDÍCIO DE ÁGUA 4. UTILIZAÇÃO DE ÁGUA EM INDÚSTRIA

4.1 Custo de Obtenção de Água segundo diferentes Tecnologias 4.2 Efluente Zero: uma Meta

5. OTIMIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA 6. A EMPRESA 7. O PROCESSO INDUSTRIAL

7.1 O Produto dióxido de Titânio – Características Gerais 7.2 Processo Produtivo de Dióxido de Titânio

7.2.1 Secagem e Moagem 7.2.2 Sulfatação 7.2.3 Dissolução / Redução 7.2.4 Clarificação 7.2.5 Tratamento da Lama 7.2.6 Cristalização 7.2.7 Classificação / Centrifugação 7.2.8 Filtração

1 3 3 4 5 7 9 9 13 13 14 14

16

19 20 22

24

26

29 29 30 32 32 34 36 37 39 40 42

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8. CAPTAÇÃO E TRATAMENTO DE ÁGUA UTILIZADA NA FÁBRICA 9. UTILIZAÇÃO E DESCARTE DE ÁGUA NA EMPRESA

9.1 Identificação dos pontos de descarte da Unidade da unidade de beneficiamento de Dióxido de Titânio

9.2 Dados de Vazão de entrada e saída da Fábrica 9.2.1 Processo de medição de vazão de Águas Residuárias

9.3 Caracterização das Águas Residuárias 9.3.1 Seleção dos pontos de amostragem para as análises 9.3.2 Análises Físico-Químicas 9.3.3 Coleta, preservação e identificação das amostras para análise

10. RESULTADOS DAS ANÁLISES 11. UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS RESIDUÁRIA

11.1. Reuso de toda a água residuária, sem prévio Tratamento, 12. CONCLUSÃO 13. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

43 45

45 45 46 47 48 49 49

50

51 51

53

58

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I. APÊNDICE

I.I. Fotos dos pontos de medição de vazão I.II. Fotos da Estação de Tratamento de Água

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II. ANEXOS

II.I. ANEXO I – Planilha 1 - Vazão dos pontos de lançamento de água residuária de produção de LICOR

II.II. ANEXO II – Laudo de Análise da água residuária

II.III. ANEXO III – Planilha 2 – Resultados das análises comparadas com os VMP’s

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1. INTRODUÇÃO A presente monografia tem o objetivo de apresentar os estudos realizados na empresa de

processamento de Dióxido de Titânio , visando a reutilização, no todo ou em parte, das águas

residuárias provenientes da unidade de extração de Dióxido de Titânio pelo processo de

Ácido Sulfúrico denominado de – LICOR, na própria unidade ou em qualquer outra unidade

da empresa, inclusive na área administrativa, após avaliação das características das mesmas, a

fim de serem obedecidos os padrões exigidos para cada caso.

O reuso e reciclo de águas servidas em indústrias vem ganhando terreno nos tempos atuais,

face a necessidade de redução dos custos finais de produção, numa época em que a economia

globalizada condiciona as empresas a uma maior competitividade, sendo, portanto, de

extrema necessidade, o aumento de produtividade com a conseqüente redução de custos. Com

a deterioração crescente da qualidade das águas dos mananciais, a necessidade de tratamento

cada vez mais sofisticados onera o produto final acabado, motivo pelo qual, o reuso e reciclo

de água descartados como resíduos, pode retornar ao processo, minimizando, por

conseguinte, os custos aqui citados.

Fator importante também levado em consideração na reutilização das águas residuárias de

uma empresa, é a conscientização ambiental, que ganha corpo dia a dia, nos diversos setores

da sociedade moderna, com uma cobrança cada vez maior da sociedade civil organizada às

autoridades competente, bem como aos setores produtivos da sociedade. Com efeito, as

alterações que vem ocorrendo no meio ambiente, sobretudo pelo descarte de resíduos

industriais, de forma desordenada, vem ocasionando a escassez de água de boa qualidade,

reorientando o empresário a uma mudança de comportamento, no mundo inteiro, do ponto de

vista técnico/ambiental, que minimize os impactos ambientais e preserve o ecossistema às

gerações futuras. É o conceito de tecnologia limpa.

Novos conceitos de gestão ambiental estão sendo enfocados em todo o mundo, que possibilite

a convivência harmoniosa entre o progresso e a qualidade de vida. O progresso existe para

auferir ao ser humano os benefícios de que ele é capaz, e não para dizima-lo. É bem verdade

que a necessidade de consumo da sociedade moderna exige a criação de novas tecnologias,

que, por vezes, aumenta as condições de poluição no nosso Planeta. Mas, surge a necessidade

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de se equacionar esta questão.

Por exemplo, as filosofias do 3R (Reduzir, Reutilizar e reciclar), Tecnologias Limpas, dentre

outras, quando empregadas de forma consciente, conduz a excelentes resultados quer seja do

ponto de vista financeiro, em que, na ponta, o consumidor é beneficiado com menores custos

dos produtos ou do ponto de vista técnico com a preservação do meio ambiente.

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2. A ÁGUA A água se encontra disseminada em toda a biosfera, formando os oceanos, os mares, os lagos,

os rios e os aqüíferos subterrâneos (águas do subsolo). Ela se encontra ainda formação dos

seres vivos, na atmosfera como vapor ou como gotícula nas nuvens e ainda fazendo parte da

estrutura de vários minerais, como água de constituição, de cristalização ou apenas como

umidade.

A água doce pode-se estender no subsolo até a uma profundidade de 1 Km abaixo do nível do

mar e como vapor em quantidade apreciáveis até o limite da troposfera (16 Km).

Como vapor, já rarefeito,

pode chegar a um máximo

de (140 Km) , que é o

limite da atmosfera. Nos

oceanos, a profundidade

máxima da lâmina d’água

é de cerca de 12 Km. .Em

toda a litosfera, o limite

para qualquer tipo de água

está 10 Km abaixo do

nível do mar.

2.1. O Ciclo Hidrológico A água é o componente mais abundante encontrado na natureza e cobre aproximadamente ¾

da superfície da terra. Porém alguns fatores limitam a quantidade de água disponível para o

consumo humano. Assim, 97% da água encontra-se nos oceanos, 2% nas camadas de gelo e

glaxiais e 0,62% nos rios, lagos e águas subterrâneas (Henry and Heinke, 1989). O instituto

Wordwatch estima que 1,2 bilhões de pessoas não dispõem de fonte de água potável no

mundo. Por outro lado a Organização Mundial da Saúde estima que 80% das doenças e

mortes de crianças nos países desenvolvidos é causada por água contaminada (Nebel e

Wright,1993). Essas doenças recebem o nome de doenças de veiculação hídrica.

Figura 01 – Principais fontes de águas naturais do Planeta Terra

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A água contaminada é definida como a presença de impureza em quantidade e natureza tal

que não permite a sua utilização quer seja para o consumo humano, a agricultura e a

indústria..

O ciclo hidrológico descreve o movimento da água entre a atmosfera e a terra como resultado

dos processos de evaporação, transpiração, condensação e precipitação. A quantificação do

ciclo hidrológico é definida pela equação de balanço de MeGauhey,1968):

P = E + G + R

P = Precipitação.

E = Evaporação.

G = Ganho líquido ou perda de água no sistema.

R = Percolação.

2.1.1. Evaporação e Nuvens

Todos os processos terrestres se dão à custa da energia recebida do Universo, em particular do

Sol; na água, não é diferente.

A água superficial é responsável por

um grande papel na dissipação da

energia solar. A energia transforma

água líquida em vapor, e o vapor

gerado ainda absorve mais calor que

vem do sol.

Ao final, somente 0,0017% da energia

incidente sobre a água é armazenada.

Se a água retivesse a energia na

mesma proporção do solo, a energia

retida na superfície do Planeta seria

cerca de 1.200 vezes maior que a nor-

mal. Isto, por certo, tornaria a vida

insuportável na Terra.

Figura 02 – Ciclo hidrológico da água no Planeta Terra

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Também os seres vivos, principalmente as plantas, durante seus processos biológicos, liberam

vapor d’água para a atmosfera. Estima-se por exemplo, que uma árvore de grande porte pode

liberar até 300 litros de água por dia.

Outros processos, como a queima de combustíveis orgânicos (petróleo, lenha, álcool, etc.) e a

degradação aeróbica dos compostos orgânicos também são formas de liberação de água para a

atmosfera.

2.1.2. As chuvas

O vapor formado entra na atmosfera, se eleva, se expande e, ao encontrar as camadas mais

frias da atmosfera, perde calor, se condensa e acaba retornando à Terra sob a forma de gotas

líquidas de água medindo entre 0,3 e 0,5 milímetros. As gotas grandes tendem a achatar-se e

dividir-se em gotas menores por causa da queda rápida através do ar. A precipitação de gotas

menores, chamadas de chuvisco ou garoa, costuma limitar bastante a visibilidade, mas não

produz acúmulos significativos de água.

As massas de ar ganham umidade ao passar sobre massas de água quente ou sobre superfícies

de terra molhada. A umidade, ou vapor de água, é elevada entre as massas de ar que, por

turbulência e convecção, condensam-se e formam as nuvens.

Quando as gotas de água aumentam de tamanho, precipitam-se em forma de chuva ou neve.

A precipitação desempenha

Um papel fundamental na

determinação do clima de

uma região. A precipitação

de chuvas é essencial

porque preenche os

aqüíferos e proporciona

sistemas naturais de bacias e

canais de irrigação. As

médias de precipitação do

mundo variam entre as Figura 03 – Precipitação de chuvas no Planeta Terra

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diferentes regiões. As áreas que recebem menos de 250 mm de chuva ao ano são consideradas

desertos, enquanto as que recebem mais de 2.000 mm são equatoriais ou tropicais.

A precipitação média é determinada pela altura alcançada pela água caída sobre uma

superfície plana, e é medida com um pluviômetro

Essa parte do ciclo contribui para a homogeneização da temperatura da atmosfera e ajuda a

resfriar a superfície da Terra. Permite ainda a transferência de calor de lugares quentes para

lugares frios do Planeta, pelo vapor d’água, com ajuda dos ventos.

Quando a água cai, ela umedece a Terra e alimenta o aqüífero subterrâneo, ao ser absorvida

pelo solo.

Na superfície do solo, a água flui até os córregos, contribuindo para manutenção do volume

dos corpos d’água superficiais. As chuvas também fornece umidade diretamente às folhas dos

vegetais.

Na descida para a superfície, a chuva “limpa” a atmosfera, retendo partículas sólidas,

microorganismos e gases (inclusive alguns poluentes). Nesse processo, substâncias como

Oxigênio, Nitrogênio, Ozônio e Gases de Enxofre e Nitrogênio são introduzidas no solo, nos

rios, mares, lagos e oceanos, servindo inclusive como nutrientes para os seres vivos desses

ambientes.

Impregnado pela água de chuva, o aqüífero subterrâneo contribui para manter a umidade do

solo e alimenta os rios e lagos.

Na figura abaixo, a água absorve energia, forma vapor, se condensa e se precipita em forma de

chuva, podendo ser armazenada em represas.

Isto mostra que a chuva faz parte de um ciclo, onde energia solar pode ser transformada em energia potencial hidráulica e esta em energia mecânica, elétrica, etc. É um ciclo do qual

geralmente não nos percebemos, mas de grande importância na obtenção de energia elétrica.

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Cabe também lembrar que a chuva é a principal fonte de água para os vegetais, tanto através

das folhas, como através das raízes.

A presença de água e energia

solar, formando vapor d’água

na atmosfera, não é a única

condição determinante para a

formação de chuvas.

O vapor d’água, ao se

condensar, forma gotículas

que não têm peso e volume

que lhes possibilite vencer a

resistência da atmosfera e das

correntes aéreas.

Para que a chuva se forme, é necessário que essas gotículas se juntem formando gotas de

dimensões maiores.

É importante ressaltar que o processo de formação de chuvas sofre ainda influencia dos

ventos, sendo comum as chuvas caírem distantes do local de evaporação intensa. Alguns

locais interioranos podem ter até 90% de chuvas formadas por vapor d’água dos mares e

oceanos.

O fenômeno de formação e precipitação das chuvas é bastante sensível às mudanças

antropogênicas da superfície terrestre.

2.2. A seca

A seca é uma situação climática desprovida de água numa região geográfica (como nos

desertos e terras altas), onde se espera alguma chuva. A seca é, portanto, algo muito diferente

do clima correspondente a uma região que é, habitualmente, ou pelo menos em certas

estações, seca.

O termo seca se aplica a um período de tempo onde a escassez de chuva produz desequilíbrio

Figura 04 – Formação e precipitação de chuvas

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hidrológico grave: as represas esvaziam, os poços secam e as colheitas são prejudicadas. A

gravidade da seca se mede pelo grau de umidade, sua duração e a superfície da área afetada.

É comum se fazer o bombardeio de nuvens, como no nordeste brasileiro, disseminando

nucleadores na atmosfera.

No começo do processo que leva às secas,

os corpos d’água interiores vão perdendo

líquido por evaporação e não o recebem de

volta, devido à ausência de chuva.

Em conseqüência, o aqüífero subterrâneo é

solicitado, reduzindo seu nível no subsolo.

Os casos mais graves podem levar o nível

da água do subsolo a um patamar tão baixo

que torne inviável qualquer vegetação na

superfície do solo.

O nível do aqüífero subterrâneo também pode ir abaixo do lençol freático, inativando os

poços alimentados por esse aqüífero.

Na superfície, durante o processo que leva à seca, os corpos d’água vão sendo concentrados

em sais, podendo tornar-se impróprios para a agricultura, a pecuária e o consumo humano. As

espécies vivas existentes no seio do líquido podem ser totalmente eliminadas ou selecionadas

sobrevivendo apenas aquelas mais resistentes às condições do meio.

A escassez de umidade na superfície do solo dificulta, ou mesmo impede, o crescimento

microbiológico, afetando processos naturais importantes, como a fixação do nitrogênio por

bactérias, fenômeno de grande importância no crescimento dos vegetais.

A predação das áreas florestadas pode levar grandes regiões do globo ao estado de seca

perene, podendo mesmo acabar se transformando em deserto. Isto tem ocorrido em ritmo

acelerado em todo mundo. No nordeste brasileiro, considera-se que 40% da sua superfície já

são desérticas. Também no extremo Sul do Brasil, o processo já se estabeleceu e é

considerado preocupante.

Figura 5 – Aspectos do solo em regiões secas

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2.3. Características da Água

Como visto anteriormente, a água pura é uma substância sem gosto, sem cor e sem cheiro.

Entretanto, seu padrão na natureza está um tanto distante disso. Em alguns casos, como nas

águas poluídas, pode-se chegar ao oposto da qualidade aqui apresentada.

2.3.1. Características Físicas, Químicas e Biológicas das águas

As impurezas contidas nas águas conferem às mesmas, propriedades positivas ou negativas

que devem ser encaradas sob os aspectos físicos, químicos ou biológicos.

As amostras de água para fins de exames e análises, devem ser colhidas obedecendo critérios

técnicas apropriadas, com volumes e números de mostras adequados. As análises são feitas,

segundo métodos padronizados, por entidades especializadas.

As principais características físicas das águas são:

cor – característica devido à existência de substâncias dissolvidas, que na grande maioria

dos casos, são de natureza orgânica, além de compostos químicos coloridos dissolvidos

(pouco comum), partículas microscópicas de óxidos (principalmente de ferro e

manganês). As águas naturais classificadas como coloridas normalmente têm um aspecto

âmbar, cinza ou mesmo tendendo para o negro. Este é o caso de alguns rios da

Amazônia, como o Rio Negro. As águas naturais brasileiras, de modo geral, contém

poucos sais dissolvidos, porque atravessam formações geologicamente velhas. Nos

países com formações mais novas, as águas costumam ter maior quantidade de sais

dissolvidos, em alguns casos semelhantes às águas minerais.

turbidez –é uma característica decorrente de substâncias em suspensão, ou seja, de

sólidos suspensos, finamente divididos em estado coloidal, e de organismos

microscópicos. Nas chamadas águas turvas, seu aspecto se deve à presença de material

sólido suspenso, como argila, areia, óxido metálicos e outros minerais, além de matéria

orgânica, inclusive microorganismos. Essas águas são ricas em nutrientes, possibilitando

um melhor desenvolvimento de vida aquática. O material suspenso é oriundo,

principalmente da erosão do solo, e esses corpos d’água têm o fundo bastante rico em

sedimentos, originados do material suspenso.

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sabor e Odor – A característica do sabor e do odor são consideradas em conjunto, pois

geralmente a sensação de sabor decorre da combinação do gosto mais odor. São

características que provocam sensações subjetivas nos órgãos sensitivos do olfato e do

paladar, causadas pela existência de substâncias como matéria orgânica em

decomposição, resíduos industriais, gases dissolvidos, algas, etc.

temperatura – Particularmente para uso doméstico a água deve ter temperatura

refrescante.

Características Químicas das águas:

As características químicas das águas são devidas à presença de substâncias dissolvidas e são

determinadas por meio de análises químicas, seguindo métodos adequados e padronizados

para cada substância. Os resultados são fornecidos em concentração de substância em mg/l

(miligrama por litro), geralmente avaliáveis somente por meios analíticos

Na determinação das características químicas das águas, os principais aspectos a serem

considerados, são os seguintes: salinidade, dureza, alcalinidade, agressividade, ferro e

manganês, impurezas orgânicas e nitratos, toxidez potencial, fenóis e detergentes,

radioatividade, etc

Oxigênio Dissolvido

A presença de oxigênio dissolvido na água é um fator de grande importância na sua

qualidade. Existem três mecanismos principais de introdução desse gás na água. O primeiro

se dá pelo simples contato entre a água e a atmosfera quando o oxigênio vai sendo

disseminado no corpo líquido, através da sua superfície. O fenômeno é lento.

O segundo mecanismo é semelhante ao primeiro, mas acelerado pela turbulência na superfície

livre do líquido, provocada por uma queda d’água, pelo vento, ou processo mecânico.

O terceiro mecanismo se dá dentro do próprio corpo líquido, por organismos clorofilados,

principalmente algas e plantas, através da fotossíntese. Esse fenômeno ocorre em grande

escala nos oceanos, mares, lagos e rios e é considerado o principal regenerador do oxigênio da

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atmosfera, já que sua produção, em condições normais, excede, em muito, a capacidade de

dissolução ou consumo do gás pelo próprio meio.

O processo de fotossíntese, tanto no meio líquido como na atmosfera, envolve água, gás

carbônico e luz solar.

CO2 + H2O CH2O + H2O + O2

Em qualquer dos três casos, a homogeneização do oxigênio no corpo d’água se dá,

principalmente, pela agitação e pelas correntes ascendentes/descendentes (de convecção) -

água fria descendo para o fundo e água quente subindo para a superfície.

A presença do oxigênio dissolvido na água permite a existência de uma enorme variedade de

seres aeróbicos aquáticos, como peixe, crustáceos, moluscos e plantas, além de

microorganismos aeróbicos.

Os corpos de água limpa mantém no seu seio, em condições normais, populações de

organismos que se alimentam das substâncias que chegam até eles. Uma parte dessas

substâncias é convertida em outros organismos por reprodução e a outra é degradada para

produção de energia. A degradação desses materiais pelos organismos nas porções mais

aeradas (aeróbicas) oxida a parte orgânica a gás carbônico e água, sendo a parte inorgânica

estabilizada como fosfato, carbonato, sulfato, nitrato e outros compostos estáveis.

Nas regiões onde há escassez ou falta de oxigênio (anaeróbicas), a parte orgânica é

transformada em outros compostos orgânicos intermediários, gerando gás sulfídrico, amônia,

nitrito, etc. Todos esses compostos são instáveis e, ao entrarem em contato com regiões ricas

em oxigênio, são levados, pelos organismos aeróbicos, aos compostos estáveis já descritos.

Esses fenômenos são de grande importância, já que, quando os limites da capacidade de

degradação natural (poder de autodepuração) são excedidos, começam os problemas de

poluição.

Como foi visto, todos os processos naturais vistos anteriormente podem ser severamente

modificados pelas atividades humanas, podendo mesmo serem interrompidos. No Brasil, as

conseqüências mais danosas conhecidas são as da seca no Nordeste, das inundações nas

Energia

Luminosa

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grandes cidades, das erosões dos solos pelas chuvas torrenciais e da poluição dos corpos

d’água.

Característica Biológica das águas

A biologia da água, que constitui o ramo denominado “Hidrobiologia”, ocupa-se de dois

campos: o vegetal e o animal; dentre os organismos de maior interesse com relação ao

abastecimento de água, podemos citar:

reino vegetal – algas (verdes, azuis, diatomáceas)

bactérias (saprófitas e patogênicas)

reino animal – protozoários, etc.

As bactérias biológicas das águas são avaliadas através dos exames bacteriológicos e

hidrobiológicos. Normalmente se pesquisa o seguinte:

contagem do número total de bactérias;

pesquisa de coliformes;

características hidrobiológicas das águas (algas, protozoários, rotíferos, crustáceos,

vermes, larvas de insetos

Em todos os casos, sejam as águas coloridas, turvas ou transparentes, elas contêm quantidades

variáveis de microorganismos, sais e gases dissolvidos. Os sais são formados principalmente

de cloretos, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos, silicatos, nitratos, sódio, cálcio, bário, ferro,

magnésio e potássio. Entre os gases, aparecem o oxigênio, gás carbônico, nitrogênio, gás

sulfídrico, amônia e óxidos de enxofre e nitrogênio. As quantidades e o equilíbrio dessas

substâncias minerais são variáveis e sua presença depende, da composição do solo e do

subsolo, da origem da água, da vegetação, da temperatura ambiente, dentre outros.

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TIPO

APARÊNCIA

SÓLIDOS EM SUSPENSÃO

SÓLIDOS

DISSOLVIDOS

Geleiras

Transparente

Ausente

Até 10 mg/l

Rios

Turva e/ou colorida

De 1.000 a 40.000 mg/l

Até 1.000 mg/l

Mares

Turva perto da costa

Variando de alto mar

Para costa

Até 40.000 mg/l

Tabela 1 - Características mais comuns em algumas águas

2.4. Água Potável

Chamamos de água potável àquela que pode ser ingerida pelo ser humano sem prejuízo para a

saúde.

Vale ressaltar que água límpida não significa água potável. Ela pode conter microorganismos,

produtos dissolvidos (sais e gases) ou colóides (pequenas partículas invisíveis a olho nu)

nocivos à saúde ou insuportáveis para o ser humano. Por outro lado, águas turvas ou coloridas

podem ser potáveis, em vista dos seus “contaminantes” não serem ofensivos à saúde

(ferrugem, argila, restos de vegetais, etc).

Entretanto, não restam dúvidas que um dos bons indicadores de que a água é de boa qualidade

é a sua aparência cristalina.

Para dirimir dúvidas sobre a potabilidade de uma água natural e estabelecer critérios nos

tratamentos de água, os órgãos governamentais estabelecem os chamados Padrões de

potabilidade, conforme Portaria 36 do ministério da Saúde de 19/01/90.

2.5. Tratamento de água para consumo humano

Tratamento é o termo genérico aplicado à conversão da água não potável em potável, pela

modificação de suas características iniciais.. Tem como finalidade não só a remoção de

produtos nocivos à saúde e desagradável ao paladar, ao olfato e à visão, mas também a

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introdução de produtos benéficos à saúde humana, a exemplo do flúor.

A maioria dos processo de tratamento tem as seguintes etapas:

Remoção de sólidos grosseiros, areia e lama;

Adição de coagulantes/floculantes para remoção de sólidos finos suspensos e parte da cor;

Decantação, para sedimentação do conjunto coagulante/floculante/sólidos suspensos;

Filtração, para remoção de sólidos suspensos muito fino, cor e odor (em alguns casos);

adição de flúor;

Cloração (desinfecção), para eliminação de microorganismos e permanência de um

residual de Cl2 residual na rede, que propicie a proteção da água até o consumo.

2.6. Poluição das Águas

Considera-se poluição qualquer alteração das propriedade físicas, químicas ou biológicas do

meio ambiente (ar, água e solo), causada por qualquer forma de energia ou por qualquer

substância sólida, líquida ou gasosa, ou contaminação de elementos, despejos de efluentes no

meio ambiente, em níveis capazes de, direta ou indiretamente:

Ser prejudicial à saúde, à segurança e ao bem estar das populações;

Criar condições inadequadas para fins domésticos, agropecuários, industriais e outros,

prejudicando assim as atividades sociais ou econômicas;

Ou ocasionar danos relevantes à fauna, à flora e a outros recursos naturais.

O lançamento à água de elementos que sejam diretamente nocivos à saúde do homem ou de

animais, bem como a vegetais que consomem esta água, independentemente do fato destes

viverem ou não no ambiente aquático, constitui contaminação.

2.6.1. Caminho da poluição

Na preservação da qualidade da água são dois os aspectos a serem considerados:

As possibilidades de poluição dos mananciais;

A água captada do manancial e posteriormente fornecida para o consumo doméstico ou

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25

industrial.

As impurezas contidas nas águas são adquiridas nas diversas fases do ciclohidrológico: assim,

as águas dos mananciais podem se tornar poluídas através dos seguintes caminhos

Durante a precipitação atmosférica – as águas de chuvas podem arrastar impurezas

existentes na atmosfera;

durante o escoamento superficial – as águas lavam a superfície do solo e carream as

impurezas existentes: partículas terrosas, detritos vegetais e animais, fertilizantes,

estrume, inseticidas, que podem ainda conter elevada concentração de microrganismos

patogênicos; muitas impurezas podem inclusive ser carreadas juntamente com as águas

que se infiltram no solo.

infiltração no solo – nesta fase há uma certa filtração das impurezas, mas dependendo de

características geológicas locais muitas impurezas podem ser adquiridas pelas águas,

através por exemplo, da dissolução de compostos solúveis. Por outro lado, as impurezas

podem ser carreadas para outros pontos, através do caminhamento natural da água no

lençol aqüífero;

despejos diretos de águas residuárias e de lixo, esgotos sanitários, resíduos líquidos

industriais e lixo em geral, indevida e/ou inadequadamente lançados nas águas naturais

vão levar impurezas que poluem as águas naturais, inclusive podem favorecer o

desenvolvimento de tipos inconvenientes de algas.

represamento – nas represas as impurezas sofrem alterações decorrentes de ações de

múltiplas natureza (física, química, biológica).

Page 26: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

26

3. DESPERDÍCIO DE ÁGUA A água é uma substância de grande importância. Ela participa dos processos naturais, mas

também de um grande número de atividades criadas pelo ser humano.

Até por isso, os corpos d’água como rios, lagos, mares e represas sempre serviram como

fatores para o desenvolvimento da humanidade, funcionando como pólos de aparecimento e

crescimento de povoações.

Do ponto de vista físico-químico a água pura é uma substância insípida, incolor e inodora,

formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio (H2O).

Como uma das substâncias mais disseminadas na superfície da Terra, a água participa do

fenômeno da fotossíntese, ajuda a manter a temperatura da biosfera, irriga os campos

cultivados para a agricultura e pecuária e ainda toma parte em quase todos os processos

industriais.

A escassez de água com padrão aceitável de qualidade é uma das grandes preocupações

modernas. Alguns chegam a afirmar que a humanidade sofrerá, no futuro, uma grande “crise

de água” e que, em certos aspectos, ela será pior que as recentes crises do petróleo. Isto se

dará porque apesar de três quarto da superfície da Terra serem cobertos pela água, somente

3,5% dos 1.390 milhões de quilômetros cúbicos existentes são de água doce e menos de 1%

do total está disponível para o consumo humano imediato. O restante da água doce se

encontra nas geleiras e nas calotas polares, além de uma pequena parte como vapor na

atmosfera.

O instituto Wordwatch estima que 1,2 bilhões de pessoas não dispõem de fonte de água

potável no mundo. Por outro lado a Organização Mundial da Saúde estima que 80% das

doenças e mortes de crianças nos países desenvolvidos é causada por água contaminada

(Nebel e Wright,1993).

A análise do problema de água em 146 países, levou as Nações Unidas à consideração de

crise de água quando o potencial nos rios é inferior a 500 m3/hab/ano. Taxa entre 500 a l.000

Page 27: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

27

m3hab/ano caracteriza situação de estresse, taxa entre 1.000 e 2.000 m3/hab/ano são

consideradas como suficientes à produção e usufruto de um nível de vida adequado, e acima

de 2.000 m3/hab/ano, significa condição muito confortável. Portanto, o Brasil tem, no geral,

condições muito confortáveis.

Vale salientar que, as potencialidades de água doce dos rios como das águas subterrâneas, são

distribuídas de forma muito irregular no território. Ademais, essa distribuição quase sempre

não sintoniza com a distribuição da população. Para alguns, esse fato significa que o estigma

da escassez de água, prognosticada no nível mundial pelos organismos internacionais,

também afeta o Brasil. Entretanto, uma análise no nível dos estados do Brasil, revela que até

mesmo naqueles do Nordeste semi-árido, tais como Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba,

Pernambuco, Alagoas, Sergipe e Bahia, os potenciais atuais de água doce nos rios situam-se

entre 1.000 e 2.000 m3/hab/ano. Local e ocasionalmente, as taxas podem ficar entre 500 e

1.000 m3/hab/ano, da mesma forma que em outros setores mais importantes, estas são

superiores a 2.000 m3/hab/ano. Efetivamente, tomando-se por base os valores da vazão

específica (L/s/Km2) das principais bacias hidrográficas do Brasil, verifica-se que é possível

abastecer densidades demográficas (hab/Km2) entre 693 habitantes nas bacias da Região

Amazônica, 100 habitantes na bacia do rio São Francisco e 84 pessoas nas bacias dos rios do

Atlântico Nordeste.

Considerando que cerca de 90% das nossas cidades têm populações entre 500 e 20 mil

habitantes, verifica-se que a área necessária para produção de água limpa de beber – área de

proteção de manancial – varia respectivamente entre cerca de 1 km2 e 30 km2 nas bacias

hidrográficas da Amazônia, e entre 6 e 240 Km2 nas bacias dos rios do Nordeste semi-árido,

tais como Acaraú, Jaguaribe – CE; Apodi-Mossoró, Piranhas-Açu – RN, Paraíba - PB

Portanto, mesmo nas regiões mais populosas do Brasil, o que mais falta não é água, mas

determinado padrão cultural que agregue a necessidade de redução dos desperdícios e

proteção na sua qualidade.

Em termo de degradação da qualidade, vale destacar que, conforme o último censo do IBGE

(1991), em apenas cerca de 47% das cidades o esgoto doméstico é parcialmente coletado e

desta parcela, cerca de 90% são lançados sem tratamento nos rios. Além disso, convive-se

com a maior parte do lixo urbano produzido e 70% dos efluentes industriais são lançados no

Page 28: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

28

ambiente sem tratamento prévio. Efetivamente, rio no Brasil ainda é sinônimo de esgoto e

convive-se com a maior parte do lixo que se produz.

Portanto, os problemas de abastecimento de água decorrem, regra geral, da combinação de

dois fatores importantes:

1. o crescimento localizado e desordenado das demandas;

2. degradação da qualidade, atingindo-se, atualmente, níveis nunca imaginados.

Efetivamente, nas áreas onde já ocorreu desenvolvimento industrial significativo, torna-se,

praticamente, impossível eliminar os micropoluentes inorgânicos, tais como cádmio,

mercúrio, chumbo e orgânicos sintéticos, tais como organo-fosforados e organo-clorados,

compostos benzênicos, fenólicos, ésteres do ácido ftálico. Estes constituintes podem causar

efeitos adversos á saúde em teores muito baixos da ordem de partes por bilhão (ppb) ou

micrograma por litro (μg/L) e até de partes por trilhão (ppt) ou nanograma por litro (ng/L)

Portanto, a grande abundância de água doce no Brasil é um capital ecológico de grande valor

competitivo do mercado global, porém, ainda muito pouco considerado na mesa das

negociações.

Page 29: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

29

4. UTILIZAÇÃO DA ÁGUA EM INDÚSTRIA

A partir da revolução Industrial, a qualidade da água utilizada para consumo humano,

atendimento das necessidades crescentes de higiene e conforto, e desenvolvimento das suas

atividades econômicas, aumentou mais de 35 vezes. A demanda total do ano 2000 é estimada

pelo World Resources Institute (1991) em 4.349 Km3/ano, sendo cerca de 2.585 Km3/ano ou

60% para irrigar 271 milhões de hectares, cerca de 456 Km3/ano ou 10% abastecer uma

população mundial da ordem de 6 bilhões de habitantes – incluindo água de beber, preparação

de comida, higiene, irrigação de jardins e serviços - e cerca de 1.308 Km3/ano ou 30% na

indústria, dos quais cerca de 76% serão devolvidos como efluentes.

Quanto ao consumo doméstico a taxa passa de 20 L/hab/dia nas populações de nível de vida

modesto, para 500 L/hab/dia nas sociedades modernas.

Atualmente, apenas 4% da população mundial utiliza entre 300 e 400 L/hab/dia e 2/3 da

população, concentrada na Ásia e África, usa menos de 50 L/hab/dia. Neste ano, estima-se

que 17% da população mundial deve usar mais de 300 L/hab/dia, mas cerca de 1,8 bilhões de

pessoas deverá estar usando menos de 50 L/hab/dia.

O consumo da água na indústria (Tabela 1 abaixo), apresenta um sensível incremento nas

regiões de economia emergente, enquanto tende a se estabilizar nas regiões industrializadas.

Na América do Sul, por exemplo, a demanda passou de 30 Km3/ano na década de 1980 para

110 Km3/ano no ano 2.000, com incremento de 360%, enquanto na Europa este será de 155%

e de 127% na América do Norte, no mesmo período.

No Brasil, o consumo total em 1990 era de 212 m3/hab/ano, sendo 43% para uso doméstico,

17% para uso industrial e 40% na agricultura.

Page 30: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

30

Região Demanda Total

1980 - Uso Consuntivo

Volume Efluentes

Demanda Total

2000 - Uso Consuntivo

Volume Efluente

Europa 193 19 174 200-300 30-35 170-175 Ásia 118 30 88 320-340 65-70 255-270

África 6,5 2 4,5 30-35 5-10 25 Am. Norte 294 29 265 360-370 50-60 310 Am. Sul 30 6 24 100-110 20-25 80-85

Austrália e Oceania

1,4 0,1 1,3 3,0-3,5 0,5 2,5-3,0

URSS 117 12 105 140-150 20-25 120-125 Total 759,9 98,1 661,8 1153-1308,5 190-225,5 962,5-993

Tabela 2 – Água na Indústria em 1980 e no ano 2000 – m3/ano

Fonte: World Resources Institute, 1991

4.1. Custos de Obtenção da Água, segundo diferentes Tecnologias A globalização da economia tornou-se o principal fenômeno neste final de século, possibilitando uma análise comparativa de custos das tecnologias alternativas de obtenção de água de qualidade adequada ao consumo humano, industrial e agrícola (Tabela 3 abaixo).

TECNOLOGIAS (não incluem transporte)

CUSTOS (U.S.$ por mil m3) Demanda Total

Captação de rio (só extração) $ 123 - $ 246 Destilação $ 645 - $ 1085 Congelamento Eletrólise $ 368 - $ 633 (STD* 2000 e 5000 mg/L) $ 276 - $ 537 Reuso de esgoto Doméstico (AWT)** $ 200 - $ 485 Reuso de esgoto (Tratamento secundário***) $ 77 - $ 128 Osmose reversa (água salobra) $ 120 - $ 397 Captação água subterrânea artificialmente recarregada $ 118 - $ 138 Captação de água subterrânea naturalmente recarregada $ 88 Tabela 3 – Custos Internacionais da água pelas diferentes tecnologias disponíveis

Fonte: Rogers, 1987, in Gleick, 1993, * STD sólidos totais dissolvidos, ** AWT – American Water Treatment, *** redução de nitrogênio, fósforo, filtração e adsorção por carvão ativado. No desenvolvimento de análises comparativas de custos, deve-se levar em consideração de que água, embora tenha uma fórmula química das mais simples, (H2O) ainda não é fabricada

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artificialmente. A demais, o seu custo de transporte é um dos mais elevados, comparativamente às outras matérias primas naturais. Em conseqüência, a alternativa local representa, regra geral, a solução mais barata.

Outro aspecto importante a considerar nessa análise é que os custos da água, segundo a

solução alternativa selecionada, devem ficar dentro dos parâmetros aceitáveis pelo mercado

(the willingness of the consumers to pay), conforme mostram os dados na tabela 4.

USUÁRIOS CUSTOS ACEITÁVEIS

(U.S.$ por mil m3) Residencial e comercial $ 300 - $ 600

Industrial $ 150 - $ 300 Agricultura de alto valor (fores) $ 100 - $ 150

Frutas e hortalíças $ 3 $ 100 Outra agricultura irrigada $ < 3

Tabela 4 – Custos aceitáveis da água, segundo os usuários

Fonte: Rogers, 1980, in McLarem & Skinner – Resources and World Development, pp 611-623, 1987.

Portanto de maneira integral: como elemento, em função da competitividade que é imposta

pelo mercado global, a água deve ser avaliada de maneira: como elemento vital da sociedade

da biodiversidade e recurso de valor econômico para o desenvolvimento, além de seu valor

quanto a aspecto cultural. Uma matéria-prima que tende a escassear tanto em quantidade

quanto em qualidade, tornando-se portanto, cada vez mais cara.

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32

Custo por metro cúbico de água industrial por região do Brasil

Figura 6 – Custo de água por região do Brasil

4.2. Efluente Zero: uma meta A Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente Humano, Estocolmo-1972, levou

os países industrializados e em desenvolvimento a traçarem, juntos, o direito da família

humana a um ambiente saudável e produtivo.

No “Nosso Futuro Comum, 1987”, essa opção ficou caracterizada como significando

“Desenvolvimento Sustentável” . Na Agenda 21, principal documento da Rio 92, tornou-se

consenso a percepção da água como recurso ambiental limitado e de valor econômico.

Page 33: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

33

Como resultado, as figuras do “ Usuário-Pagador” e do “Poluidor Pagador” , já consolidadas

em muitos países, tornaram-se universal. Dessa situação resultou que as despesas referentes

ao tratamento e reuso dos esgotos domésticos e efluentes industriais deixaram de ser

contabilizadas como custos e passaram a ser vistas como investimentos que geram recursos

hídricos não potáveis para uso doméstico, comercial, industrial e para produção agrícola nas

área peri-urbanas e irrigação de áreas verdes diversas, tais como jardins, parques e campos de

esporte.

Efluente zero não significa Que a cidade ou a industria vai deixar de gerar águas servidas ou

resíduos, mas que vai considerar os processos de tratamento e de reuso, na medida em que

condições de balanço hídrico custos riscos versus benefícios forem satisfatórias, tanto em

termos econômicos como de proteção ambiental.

A alternativa efluente zero representa uma meta avançada do processo de tratamento e reuso

das águas e outros resíduos e já não é uma hipótese ou tese acadêmica, mas uma situação

comprovada por muitas indústrias importantes, em diferentes países do mundo desenvolvido.

Uma ampla quantidade de técnicas já está disponível para se chegar a melhores e mais baratos

processos de tratamento de esgotos domésticos e industriais.

Contudo, o nível de efluentes zero deve ser entendido como uma meta que poderá ser

atingida, efetivamente, quando forem criadas as condições legais, institucionais e de

viabilidade técnica-econômica, comparativamente às demais alternativas locais.

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34

5. OTIMIZAÇÃO DO USO DE ÁGUA

Embora não exista, no Brasil nenhuma legislação relativo ao reuso e reciclo de águas, e

nenhuma menção tenha sido feita sobre o assunto na Lei Nº 9.433 de 1997, ou Lei das Águas,

já houve uma primeira demonstração de vontade política. Com efeito, na “Conferência

Interparlamentar sobre o Desenvolvimento e Meio Ambiente”, realizada em Brasília, em

dezembro de 1992, foi aprovada a recomendação, sob o item Conservação e Gestão de

Recursos para o Desenvolvimento (parágrafo 64/B), que se envidasse esforço, a nível

nacional, para institucionalizar a reciclagem e reuso sempre que possível e promover o

tratamento e a disposição de esgoto, de maneira a não poluir o meio ambiente.

Neste quadro, o conceito de “substituição de fontes” se mostra como a alternativa mais

plausível para satisfazer as demandas menos restritivas, liberando as águas de melhor

qualidade para usos mais nobre, como o abastecimento doméstico.

Em 1985, o Conselho Econômico e Social da Nações Unidas, estabeleceu uma política de

gestão das águas em áreas carentes de recursos hídricos, que suporta este conceito: “a não ser

que exista uma grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada

para usos que tolerem águas de qualidade inferior.

As possibilidades e formas potenciais de reuso dependem, evidentemente, de características,

condições e fatores locais, tais como decisão política, arcabouço institucional e legal,

disponibilidade técnica e fatores econômicos, sociais e culturais.

No setor urbano, as possibilidades de reciclagem ou reuso de efluentes domésticos ou

industriais são muito amplas e diversificadas, tais como: (1) Torres de refrigeração; (2)

alimentação de caldeiras; (3) construção civil, compactação do solo; (4) irrigação de áreas

verdes, lavagem de pisos, peças; (5) processos industriais.

A Organização Mundial da Saúde – OMS – não recomenda o reuso direto, entendido como a

conexão direta dos efluentes de uma estação de tratamento de esgotos, a uma estação de

tratamento de água e, em seguida, ao sistema de distribuição.

A reutilização de esgotos domésticos recomendadas é do tipo indireto, ou seja, o efluente da

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35

estação de tratamento de esgoto é diluído num corpo de água limpa - rio, lago, aqüífero

subterrâneo do qual, após um certo tempo de detenção, é novamente captado, seguida de

tratamento adequado e posteriormente distribuição.

Face aos risco potenciais à saúde pública, aos elevados custos envolvidos e aos problemas de

segurança operacional do reuso indireto, tem sido recomendada a reutilização para fins

urbanos não potáveis. Dentre esses, os com maior potencial de viabilização são os seguintes:

(1) irrigação de parques e jardins públicos ou privados, centros esportivos, áreas verdes ao

longo da avenidas e rodovias; (2) reserva de proteção contra incêndios; (3) abastecimento de

sistemas de refrigeração; (4) sistema aquáticos decorativos, tais como chafarizes, fontes,

espelhos de água e cascatas; (5) descarga sanitária de banheiros públicos, e edifícios

comerciais, aeroportos, industriais; (6) lavagem de carros, trens, ônibus e veículos em geral.

A aplicação de esgoto na agricultura é uma forma efetiva que vem tendo um grande

desenvolvimento nas últimas décadas, devido aos seguintes fatores, principalmente: (1) Os

benefícios econômicos são incontestáveis, auferidos graças ao aumento da área cultivada e ao

aumento de produtividade; (2) dificuldade crescente de fontes de água natural para irrigação;

(3) custos elevado de fertilizantes; (4) custos elevados dos sistemas de tratamento, para

descarga dos efluentes nos corpos receptores; (5) aceitação crescente sócio-cultural da

política de reuso; (6) minimização dos riscos à saúde pública e de impacto ambiental no solo e

culturas, se as precauções adequadamente são efetivamente observadas.

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36

6. A EMPRESA Este trabalho foi desenvolvido baseado em dados fornecidos pela Empresa em estudo,

situada no extremo Norte de Salvador, ficando aproximadamente 600 m do mar, junto a uma

área de dunas semi-móveis, áreas alagadiças e várias lagoas.

Os principais produtos fabricados são o Dióxido de Titânio (pigmento branco) e o Sulfato

Ferroso (floculante). Este último, antigamente um resíduo sólido descartado, passou a ser

comercializado mais intensamente, sendo atualmente um subproduto de valor comercial para

a empresa, sendo utilizado, inclusive, no seu próprio sistema de tratamento de água, para fins

de utilização pela fábrica, nas áreas administrativa e produtiva.

Além destes produtos, produz 50% do ácido sulfúrico e o demais, é adquiridos em outras

empresas, cujo a aplicação é no processo interno de obtenção de Dióxido de Titânio, não

sendo comercializado para terceiros.

Entre a fábrica e o mar, situa-se um condomínio de alto padrão (Condomínio Parque

Interlagos), caracterizado por um sistema de canais artificiais interligados a uma lagoa. A

oeste do terreno industrial, encontra-se o Bairro Areias, habitado por uma população de

baixa renda. Ambos são abastecidos integralmente por águas subterrâneas

A nível regional, a área de estudo situa-se no contexto geral da Bacia Sedimentar do

Recôncavo (10.000 Km2) de idade Eocretácea e cuja origem está diretamente ligada à

separação dos continentes africano e sul-americano, ocupando a porção sul do Graben da

Bahia, com 56.000 Km2 de área e espessuras de 3.000 a 8.000 m.

Os sedimentos desta Bacia foram depositados numa fossa tectônica formada nas rochas pré-

Cambrianas do Cráton do São Francisco, em ambiente flúvio-lacustre, a partir de Neo-

jurássico.Estratigraficamente, estes sedimentos formam o Supergrupo Bahia (K), composto

pelas Formações São Sebastião, (Cretáceo inferior) e Marizal (Cretáceo superior) . A

primeira é composta por intercalações de vários arenitos com lentes de folhelhos e siltitos.

A Formação Marizal assenta-se discordantemente sobre a Fm. São Sebastião, sendo formada

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37

por um conglomerado basal e arenitos imaturos variegados e lentes irregulares de argilas e

siltes. A espessura destas formações é superior a 1.000 m .

O Aqüífero São Sebastião representa o principal aqüífero regional, desempenhando um

importante papel tanto no suprimento de água potável às indústrias do Complexo

Petroquímico, como na regularização da vazão dos rios locais da região, principalmente rio

Joanes e Jacuípe, cuja contribuição foi estimada em 40 m3/s.

Poços perfurados na área do Complexo Petroquímico costumam chegar a 300 m3/h, com

capacidades especificas variando entre 1 a 30 m3/h/m. Tem-se histórico que cerca de 200

poços foram perfurados nesta área, estando cerca de 100 em uso, com profundidades entre 57

e 450 m.

O padrão regional de fluxo se dá em sentido ao mar (NW-SE), sendo "bloqueado" junto ao

Oceano Atlântico, devido ao "horst" pré-Cambriano, provocando uma zona de descarga junto

à Falha de Salvador e rio Capivara Grande.

Acima da Fm. Marizal, ocorrem os sedimentos arenosos da Fm. Barreiras, de idade Terciária,

formando "tabuleiros" com cerca de 30 a 40 m de espessura e sedimentos quaternários de

distribuição mais restrita e reduzida espessura. Estes depósitos ocorrem junto à linha costeira,

sob a forma de sedimentos areno-argilosos, por vezes orgânicos, nas planícies aluviais dos

rios e de areias inconsolidadas em dunas semi-móveis com pouca cobertura vegetal.

Estas formações constituem aquíferos em geral de pouca produtividade, porém em muitas

áreas rurais e peri-urbanas podem constituir-se nas únicas fontes de água potável para a

população, através de poços escavados (cacimbas) ou mesmo poços tubulares de pequena

profundidade.

A precipitação na região de Camaçari apresentou valores históricos (1961 a 1990) de 1980

mm/a, e evapotranspiração de 1354 mm/a, o que faz prever taxas de recarga elevadas, da

ordem de 430 mm/a, considerando-se escoamento superficial em torno de 10% da

precipitação. Como dados mais recentes temos as precipitações pluviométricas de 1998 e

1999 fornecidas pela Empresa de Proteção Ambiental, localizada em Camaçari, responsável

pelo tratamento de efluentes industriais e monitoração ambiental integrada a proteção

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38

ambiental do complexo petroquímico da região em sua área de influência, onde foram

efetuadas as leituras na ETE, respectivamente 1226,3 mm/ano e 1899,5 mm/ano.

O clima local é tropical úmido com duas estações bem marcadas: estação seca, de agosto a

fevereiro e estação chuvosa, de março a julho.

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39

7. O PROCESSO INDUSTRIAL

7.1. O Produto Dióxido de Titânio – Características gerais

O Dióxido de Titânio (Ti 02) é um pó branco, utilizado como pigmentos de tintas. Ocorre na

natureza em diversos minerais, e sua composição é de 40,07 % de Oxigênio e 59,93 % de

Titânio. É insolúvel em água, ácido clorídrico, ácido nítrico e ácido sulfúrico diluído, sendo

solúvel em ácido sulfúrico concentrado aquecido e ácido fluorídrico.

O titânio é um elemento considerado classicamente como um dos componentes mais comuns

da crosta terrestre, sendo encontrado em quase todas a s rochas. O titânio é, atualmente muito

procurado não somente como metal para construção aeronáutica espacial, mas também, sob

a forma de dióxido de titânio, que possui excelentes qualidades opacificantes, sendo

empregado como pigmento branco nas pinturas, na indústria do papel, matérias plásticas e

outros.

O Dióxido de Titânio é o composto mais usado no mundo como pigmento branco para tintas

de recobrimento de superfície. Isto se deve principalmente ao baixo custo por unidade de

cobertura e excelente poder de cobertura, possuindo uma boa estabilidade contra agentes

físicos e químicos, sendo um produto atóxico, utilizado em produtos de cores variadas e não

somente em materiais brancos.

A empresa de beneficiamento de Dióxido de Titânio utiliza como fonte de TiO2 a ilmenita

pura ou em mistura com escória de Titânio. A ilmenita é um minério que contém alto teor de

titânio, cuja fórmula representativa é FeO.TiO2, possuindo ainda óxidos de outros metais em

quantidades reduzidas. É encontrado em areia de praias ou em jazidas. A ilmenita utilizada

pela empresa é produzida pela subsidiária RIB, no estado da Paraíba, a partir de dunas

próximas às praias.

A escória de titânio, é um rejeito do processamento metalúrgico da ilmenita para produção de

ferro. A empresa utiliza ainda a escória importada da África do Sul,, com teor de titânio

maior que o da ilmenita, parte deste na forma reduzida. Essa característica, juntamente com o

baixo teor de ferro, permite que através do uso da mistura ilmenita/escória seja produzida uma

menor quantidade de sulfato ferroso, limitante no efluente líquido do mar.

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40

A composição típica destes dois materiais é a seguinte:

COMPOSTO ILMENITA RIB ESCÓRIA DE TITÂNIO TiO2 Total 54% 83%

TiO2 reduzido - 25% Fe0 - 0,08 % FeO 10% 11 %

Fe2O3 25% - Tabela 5 – Composição típica de Titânio na Ilmenita Natural e Escória

7.2. Processo produtivo de Dióxido de Titânio A empresa em estudos utiliza o "Processo Sulfato", onde o TiO2 é fabricado a partir do

método de lixiviação a ácido sulfúrico quente ("Sulfatização"), onde o mineral de ilmenita

moído é misturado com H2SO4 quente e a mistura é agitada a vapor. Da solução resultante de

sulfatos de titânio, sulfato ferroso e férrico (posteriormente reduzido a sulfato ferroso, por

limalha ou sucata de Fe), o Fe é removido como sulfato ferroso cristalizado por

resfriamento, cristalização e centrifugação.

A solução ácida de sulfato de titanila (TiOSO4) é então concentrada e hidrolisada com

soda caústica, sendo o precipitado filtrado a vácuo (TiO2 insolúvel), novamente suspenso em

água e refiltrado, para remoção do restante do sulfato ferroso, o qual é atualmente vendido

como floculante para tratamento de água (após secagem ou não)

A torta de filtração é então re-suspensa e calcinada a TiO2 em fornos rotativos. Dependendo

do produto a ser obtido, após a hidrólise, pode-se adicionar sementes (pequena quantidade) de

rutilo ou anatásio, além de outros reagentes específicos (ácido fosfórico, óxido de zinco,

cloreto de potássio e outros). Os efluentes, após a equalização, são enviados ao mar através do

emissário submarino, com 6 Km de distância da costa.

Page 41: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

41

Fluxograma do processo da unidade de LICOR Figura 7 – Esquema da unidade de processo de LICOR

O Dióxido de Titânio é um pigmento branco que é utilizado como matéria prima na

industrialização de vários produtos. Devido a sua estabilidade e resistência à agentes físicos e

químicos, além de atóxico, tem suma importância na aplicabilidade colorífica em diversos

ramos de atividades.

O Titânio é encontrado na forma natural em areias de praias ou em jazidas ou através de

escória originada do processo metalúrgico, na produção de ferro e, está agregado a outros

minérios. O processo de separação se dá, através de reações químicas, considerando o padrão

de pureza a nível internacional.

Àrea de Estocagem

(Matéria Prima)

Secagem /Moagem

Classificação/ Centifugação

Sulfatação

Cristalização

Tratamento de Lama

Dissolução/Redução

Filtração

Evaporação

Unidade de Processo de LICOR

Planta de

Hidrólise

Clarificação

Page 42: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

42

%V205 - 0,10 à %V205 -0,63

%ZrO2 - 0,31 à %ZrO2 - 0,06

%Nb2O5 - 0,18 à %Nb2O5 - 0,06

% A1203 - 2 15 à % A1203 - 2,88 Tabela 6 – % de impurezas natural em areias, jazidas e na escória

7.2.1. Secagem e Moagem

No processo sulfato, os minérios são digeridos por ácido sulfúrico concentrado transformando

óxidos em sulfatos que são solúveis em água. Uma vez que se trata de reação entre sólido e

liquido, para que tenhamos uma boa eficiência de reação, o minério deve apresentar o

máximo de superfície em contato com o ácido, para tanto o minério deve apresentar tamanho

de partícula com no máximo 5% acima de 53 μm (peneira de 270#). Os minérios utilizados

possuem originalmente dimensões bastante variadas, sendo que a maior parte está acima de

149 μm, e para que possamos atender as necessidade da sulfatação reduzimos as dimensões

do minério com a moagem do mesmo. Além de ser moído, o minério deve conter um teor de

umidade muito baixo, uma vez que a presença de água no minério moído pode provocar uma

sulfatação prematura. Em condições normais o teor de umidade apresentado pelo minério

bruto dispensa a secagem. No entanto, a forma de transporte e estocagem comprometem esta

condição principalmente no período de chuvas, e para termos melhores condições de

transporte e moagem para o minério, este deve ser secado.

O processo de moagem é conduzido em moinhos de bolas. Alguns fatores são fundamentais

para obtenção de um minério com uma granulometria adequada: carga para o moinho; carga

de bolas; abertura do classificador, etc.

Nessa etapa a água é utilizada somente para refrigerar a camisa dos moinhos, com uma vazão

média de 61,8 m3/dia.

7.2.2. Sulfatação

O minério moído e seco é misturado ao ácido sulfúrico concentrado e homogeneizado sob

agitação. O volume do ácido sulfúrico é constante e a sua concentração é igual a 98,50%.

Alterações nestes valores influenciarão na eflciência da sulfatação. A massa de minério

Page 43: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

43

utilizada depende do tipo de mistura de minério empregada, sendo o seu valor ajustado em

função dos resultados obtidos com o licor reduzido.

Após a pré-mistura, obtém-se a sulfatação propriamente dita, onde ocorre as reações entre o

ácido sulfúrico e os óxidos minerais, produzindo sulfatos. Esta etapa ocorre continuamente e

é composta pelas reações mostradas abaixo, onde algumas são reações exotérmicas mas, que

necessitam de uma energia inicial, à qual é fornecida pelo calor liberado pela diluição do

ácido pela água adicionada junto com a mistura. A massa sulfatada que apresenta uma

coloração marrom-esverdeada é descarregada pelas extremidades do sulfatador sendo então

dissolvida com água.

REAÇÕES TiO2 + H2S04 TiO S04 + H20

Ti2O3 + 3 H2S04 Ti2(S02)4 + 3 H20

FeO + H2S04 Fe S04 + H20

Fe2O3 + 3H2S04 Fe2(S04)3 + 3 H20

MnO + H2S04 MnSO4 + H20

Cr2O3 + 3 H2S04 Cr2(SO4)3 + 3 H20

Nb2O3 + 5 H2S04 Nb2(S04)5 + 5 H20

A1203 + 3 H2S04 Al 2(SO4)3 + 3 H20

V205 + 5 H2S04 V2(S04)5 + 5 H20

Tabela 7 – Processo de Sulfatação

Na sulfatação temos como principal avaliação do processo a eficiência., índíce que avalia o

processo de ataque do ácido ao Dióxido de Titânio do minério. Podemos expressa-la da

seguinte maneira:

Nessa etapa há utilização de aproximadamente 900m3/dia de água para a pré-dissolução dos materiais, iniciando dessa forma, as reações químicas, no entanto não há descarte de água nessa etapa.

TiO2 (SOLUBILIZADO PELA ÁCIDO SULFÚRICO)

TiO2 TOTAL DO MINÉRIO

% EFICIÊNCIA =

Page 44: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

44

7.2.3. Dissolução I Redução

Após a sulfatação, a massa é descarregada pelas extremidades do sulfatador, sendo misturada

com uma corrente de água, iniciando a solubilização dos sulfatos presentes, produzindo o que

chamamos de licor dissolvido. A massa sai do reator com cerca de 800 C; após a dissolução, a

temperatura não deve exceder a 750C, pois, há a possibilidade de ocorrer uma hidrólise

prematura. A densidade desse licor é controlada através da adição de água para dissolução e

um desvio na sua especificação levará a obtenção de um licor com alta ou baixa concentração

de TiO2, forma na qual, expressamos todos os compostos de titânio. A elevação da

concentração de TiO2 é importante, uma vez que esta é basicamente a função da última seção

da evaporação, no entanto, temos como fator limitante a dificuldade que surge na

sedimentação dos sólidos na seção de clarificação e classificação. Já a redução da

concentração do TiO2 dificultará a cristalização do sulfato ferroso, além de requerer um

consumo maior de energia na evaporação.

Nesta etapa a água é utilizada para resfriar o sistema, com uma vazão de descarte de água de

1080 m3/dia .

O licor apresenta uma alta concentração de ferro na forma de Fe+3, e caso este siga no

processo precipitará com o dióxido de titânio na etapa de hidrólise levando à produção de um

pigmento fora do padrão, esta forma de ferro causa também a corrosão do cobre, material das

serpentinas. Portanto, para evitar estes problemas, este íon de ferro é convertido através de

uma reação de redução onde obtemos Fe+2, sendo esta forma retirada do processo através da

cristalização.

A reação química ocorre através da reação de ferro metálico com o licor ácido conforme mostrado abaixo:

Feº + H2S04 2H+ + FeSO4 Reações Parciais Fe2(SO4)3 + 2H+ H2S04 + 2FeSO4

Fe2(S04)3 + Fe 3FeSO4 Reação Global

Como podemos observar a reação global é a do sulfato férrico com o ferro metálico

produzindo o sulfato ferroso. No entanto ela ocorre em duas etapas: na primeira, ocorre a

Page 45: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

45

liberação do íon H+, que em contato com o sulfato férrico, o reduz produzindo o sulfato

ferroso. Nesta etapa também ocorre a reação entre os íons H+

produzindo hidrogênio H2, diminuindo, assim, a eficiência da reação.

Após o consumo de todo o íon Fe+3, iniciar-se-á a redução do Ti+4, produzindo o Ti+3 (ion titanoso), conforme descrito abaixo.

2TiOSO4 + Fe + 2H2S04 Ti2(S04)3 + FeSO4 + 2H20

A presença do íon Ti+3 nos garante que todo o Fe+3 foi reduzido, no entanto, estas reações são

reversíveis e o Ti+3 se oxida com o passar do tempo. Para evitar o reaparecimento do Fe+3,

deve-se manter o íon Ti+3 com uma concentração razoável, porém não muito alta, pois esta

forma de titânio não sofre hidrólise, diminuindo assim a eficiência desta seção.

No processo de redução temos que observar os seguintes aspectos:

Limalha de ferro

Esta deve apresentar uma boa qualidade no tocante ao teor de ferro e granulometria. No

primeiro caso o baixo teor de ferro implicará num alto consumo de limalha com aumento no

teor de impurezas colocados no processo, que poderão ser atacados pelo ácido do licor ou

seguirão como sólidos para serem retirados na seção seguinte. Dentre as impurezas é

indesejável a presença de óleos que podem funcionar como espumante. Quanto á

granulometria esta não pode conter partículas muito finas, pois estas reagirão muito rápido

podendo ocasionar transbordamentos no tanque de redução. Por outro lado, partículas muito

grandes reagirão mais lentamente, podendo ultrapassar a retenção vindo a reagir no

clarificador comprometendo a floculação.

Temperatura

Esta variável deve ser rigorosamente controlada não devendo extrapolar o limite superior,

pois com o aumento perde-se a eficiência de redução devido a perda de hidrogênio com os

gases exauridos do sistema, além de tornar o licor bastante instável, favorecendo uma

Page 46: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

46

hidrólise prematura. Por outro lado, se a reação for conduzida em baixa temperatura, ocorrerá

lentamente podendo prosseguir reagindo mesmo apôs a retenção.

Vazão de licor dissolvido

Qualquer alteração nesta variável deve ser seguida de uma correção na dosagem de limalha, além de um maior controle no Ti+3. Caso tenha ocorrido um aumento de vazão, deve-se atentar para que com a diminuição do tempo de retenção não ocorra a passagem de licor, ainda reagindo para a próxima seção.

7.2.4. Clarificação

A presença de sólidos junto ao licor de titânio é indesejável, uma vez que influenciará a etapa

de hidrólise, e a sua remoção do licor reduzido é a função da seção de clarificação. Os sólidos

são partículas muito finas constituídas em grande parte pelo minério não reagido na sulfatação

e impurezas que entram no processo junto com a limalha. A forma/tamanho da partícula

(sólido) tem grande influência no processo de sedimentação. No nosso caso devido às

pequenas dimensões das partículas a sedimentação natural é tão lenta que é inviável para uma

produção em escala. Esta condição é contornada quando induzimos a formação de partículas

maiores através do uso de agentes floculantes, que atuam aglomerando os sólidos.

Desta maneira temos a formação de duas correntes: o licor clarificado (over-flow) e uma lama

com alta concentração de sólidos (under-flow).

A dosagem de floculante catiônico deve ser controlada pelos ensaios pilotos de sedimentação

e claridade, isto porque, para uma mesma vazão de licor à medida que aumentamos a vazão

da solução de floculante, observamos um aumento na taxa de sedimentação. Quanto à

claridade temos inicialmente um aumento da mesma com a dosagem de floculante passando

por um valor máximo, após o qual ocorre uma diminuição. Isto se explica pelo fato de que a

quantidade excessiva de floculante favorece a uma rápida floculação, dificultando a

integração com as partículas mais finas que ficam em suspensão e que comprometerão a

claridade e o teor de sólidos no clarificado.

O floculante utilizado é do tipo catiônico e é urna poliacrilarnida de alto peso molecular, do

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47

qual é preparada uma solução aquosa a 0,25 % em peso. Um correto preparo assegura uma

total abertura da cadeia polimérica, portanto, uma boa eficiência do floculante

A densidade do licor reduzido tem grande importância, pois, a sedimentação dos sólidos será

tão mais rápida quanto maior for a diferença entre as suas densidades. Ou seja, à medida que

aumentamos a densidade do licor temos uma redução da diferença entre esta e a densidade

dos sólidos o que tornará mais lenta a sedimentação das partículas, e portanto o processo de

clarificação.

Durante o processo de clarificação temos a formação de diferentes zonas no interior do

clarificado. Quando o equipamento atinge regime permanente, isto é, quando a vazão de

alimentação de licor reduzido é igual á vazão de retirada de clarificado e de lama, não

ocorrerá alteração nestas zonas proporcionando à manutenção das características do licor.

Alguns outros fatores contribuem para a redução na eficiência do processo de clarificação. O

mais importante deles é a presença de limalha junto ao licor alimentado ao clarificador. Isto

porque a limalha continuará reagindo, com a liberação de hidrogênio, prejudicando a

sedimentação dos sólidos.

7.2.5. Tratamento de Lama

A lama obtida pelo espessamento no clarificador contém uma alta concentração de sólidos, e

também bastante TiO2 solúvel que deve ser recuperado. Devido ao alto teor de sólidos a

separação é feita em filtros rotativos à vácuo, onde teremos a formação de duas correntes:

uma com baixa concentração de sólidos, chamada de filtrado e outra chamada de lama da

faca, contendo cerca de 45% de sólidos. A primeira corrente retorna ao processo juntando-se

ao Licor Reduzido enquanto que a segunda é misturada com cal, sendo neutralizada e enviada

para a CETREL – Empresa de Tratamento de Efluentes e Resíduos sólidos para destinação

final no aterro e/ou para utilização em cerâmicas.

Durante o processo de tratamento, a lama é mantida sob uma temperatura superior a 600C,

para que possa apresentar boa fluidez e filtrabilidade.

Page 48: Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium

48

O filtro rotativo é formado por grande cilindro (tambor) com uma área externa com cerca de

32 m2, que gira parcialmente submerso na lama e possui internamente uma rede de tubulações

interligada a um sistema de vácuo. O tambor é envolvido por um tecido filtrante e sobre este é

aplicada uma camada auxiliar de filtração que é um material inerte e bastante permeável, e

tem como finalidade reter os sólidos impedindo que os mesmos atinjam o tecido filtrante

causando a sua rápida obstrução, e facilitar o descarte dos sólidos.

Nesta seção temos como principal variável de processo a percentagem de TiO2 solúvel

contido na lama descartada pelo filtro, isto porque esta variável determina o quão eficiente

está a operação do filtro e, por sua vez, também avalia a eficiência da seção. Diversos fatores

contribuem para o controle desta variável, os quais estão descritos abaixo:

Densidade da lama:

Para uma boa operação do filtro é importante que esta variável de densidade seja mantida

abaixo de 1,70 g/cm3, pois desta maneira, a lama estará mais fluida, permitindo uma maior

capacidade de filtração e de recuperação do TiO2. Apesar disto, a lama não pode vir para

seção com densidade muito baixa, porque significará uma maior retirada de licor dos

clarificadores comprometendo a sua produção.

Temperatura

A lama quando chega à seção está com uma temperatura em torno de 500C, e para evitar a sua

redução, o que tornaria a lama mais viscosa, difícil de filtrar e favorecendo a cristalização do

sulfato ferroso, obstruindo tubulações e tecidos, fazemos o uso de um tanque de aquecimento

que eleva a temperatura, permitindo que a mesma atinja cerca de 600C nas bacias dos filtros.

A limitação para a elevação da temperatura é a estabilidade do TiO2.

Lavagem

Durante a operação do filtro rotativo podemos considerar a existência de três zonas ao longo do tambor: filtração da lama, lavagem da torta e secagem. Inicialmente ocorre a filtração de lama dentro da bacia. Com o giro do tambor, temos o contato da torta com o condensado que lava a torta, favorecendo a retirada dos sais solúveis, aumentando a recuperação do TiO2

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solúvel e contribuindo para eficiência da seção; finalmente ocorre a secagem e o descarte da torta. Durante a lavagem temos que assegurar o perfeito funcionamento dos sprays para que tenhamos uma lavagem uniforme e eficiente. Rotação do tambor

A cada giro do tambor ocorre a formação da camada de torta que é lavada e descartada. Com

a redução na velocidade do tambor teremos a formação de uma torta com maior espessura

proporcionando uma maior produção do filtro, porém de difícil lavagem reduzindo a

recuperação do TiO2 solúvel. Por outro lado o aumento na velocidade reduzirá bastante a

produção, portanto existe um valor ótimo para a sua velocidade, onde se combina produção e

recuperação

Velocidade da faca

A velocidade de avanço da faca deve ser suficiente para permitir a retirada da torta e um

mínimo de auxiliar filtrante, pois caso contrário, teremos consumo excessivo de auxiliar de

filtração com um alto avanço ou baixa produção de lama com uma redução no avanço.

7.2.6. Cristalização

Nesta etapa do processo o licor clarificado é resfriado, e com a redução na temperatura ocorre

a precipitação do Sulfato Ferroso na forma heptahidratada (FeSO4 . 7H20), e, desta forma,

conseguimos retirar o Sulfato Ferroso e aumentar concentração do licor.

A cristalização ocorre em batelada na qual o licor é resfriado através de água gelada que

circula no interior de serpentinas de cobre ou pode ser resfriada pela evaporação da água em

sistema á vácuo.

O volume de água descartada nessa etapa do processo é de 785,5 m3/dia, utilizada para

resfriamento do sistema e selagem da bomba à vácuo.

Cada um dos sistemas apresenta limitações operacionais: no sistema de resfriamento com a

água gelada a troca térmica é reduzida no decorrer da cristalização devido à deposição de

cristais sobre a serpentina. Além disso a temperatura do fluído refrigerante (água gelada) está

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50

em torno de 110 C e não permite uma redução maior na temperatura final do licor sem um

comprometimento do tempo de cristalização. No sistema à vácuo, é possível uma maior

redução na temperatura. No entanto, a grande turbulência que ocorre no seu interior contribui

para a produção de cristais muito finos, que apresentarão dificuldade de sedimentação na

próxima etapa do processo.

Na cristalização temos como principais variáveis de processo:

Concentração do licor clarificado

Na temperatura e concentração que o licor entra no cristalizador, todo sulfato ferroso está

dissolvido. Com o resfriamento, atingiremos a curva de saturação do sulfato. A partir desse

ponto, todo sulfato ferroso que exceder a concentração de saturação precipitará na forma de

cristal heptahidratado. Portanto, quanto maior for a concentração inicial de FeSO4, que é

analiticamente o produto do número de Ferro pela concentração de TiO2, maior será a

quantidade de cristais formados.

Temperatura

Partindo de uma determinada concentração, quanto mais baixa for a temperatura final do

licor, maior será a formação de cristais. Na prática, adotamos temperatura em tomo de 180C

para cristalizadores à vácuo e 20 ºC para cristalizadores à água gelada, isto porque nestas

temperaturas já conseguimos baixar o número de Ferro o suficiente e, uma maior redução na

temperatura tornaria a batelada longa, e economicamente inviável, devido a redução na

produção e aumento no consumo de água gelada para pequena redução de temperatura.

7.2.7. Classificação/Centrifugação

O licor cristalizado é uma suspensão de cristais de sulfato ferroso. A classificação tem a

função de separar esse sulfato do licor. A separação se dá por sedimentação natural, não

havendo a necessidade do uso de agentes promotores como ocorre na clarificação. A forma e

o tamanho dos cristais são bastante importantes na decantação, pois quanto maiores esses

cristais mais rápido eles sedimentarão. É o que podemos observar com os cristais

provenientes do sistema de água gelada. De forma contrária à sedimentação dos cristais à

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vácuo, se eles se apresentam muito pequenos a sedimentação se apresenta muito lenta, ficando

os cristais mais propensos ao arraste pelo fluxo do licor.

O classificador possui duas correntes de saída: o licor classificado (over-fiow) e uma

suspensão de cristais (under-flow) com cerca de 55% de cristais em peso. A primeira corrente

é direcionada para tanques onde tem sua temperatura elevada até 600C favorecendo a

dissolução de qualquer cristal que tenha sido arrastado. O under-flow é direcionado para

separadoras centrífugas onde os cristais são separados do licor chamado água mãe. Estes

cristais ainda possuem quantidades consideráveis de TiO2, sendo então lavados na própria

cesta, a fim de que, no final, o sulfato ferroso descarregado não contenha mais que 0,5% em

TiO2. Devido a diferença de concentração, a água de lavagem é separada da água-mãe. Esta,

é conduzida para os tanques de licor cristalizado enquanto que a água de lavagem retorna para

o tanque de licor dissolvido. Esta distribuição é feita com base no critério de concentração de

TiO2 destas correntes. A água de lavagem com baixa concentração de TiO2 não deve ser

direcionada para o licor cristalizado, ao passo que o direcionamento do fluxo da água mãe

para a dissolução é até aconselhável quando se trabalha com carga baixa na planta

Na Classificação temos como principais variáveis de processo:

Concentração de Ti02

Objetivo da classificação é retirar os cristais, assegurando que a concentração obtida pelo

licor através da cristalização seja mantida. No entanto, alguns desvios podem acontecer por

diversos motivos tais como: vazão excessiva de cristalizado, provocando o arraste de cristais,

levando a uma queda do TiO2 e aumento do número de Ferro; redução na retirada de cristais

levando a um aumento no nível destes no interior do classificador, diminuindo o tempo de

retenção e favorecendo os arrastes. Esta variável sofre perturbações dos reciclos da água-mãe

quando temos uma carga baixa na planta.

Número de ferro

A manutenção desta variável dentro dos limites de especificação, além de ter efeito positivo

sobre a concentração do TiO2, não influenciará a etapa de hidrólise, bem como permitirá um

maior controle sobre o descarte de Ferro para o efluente.

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7.2.8. Filtração

O licor classificado contém um teor de sólidos que é prejudicial para os processos de

evaporação e hidrólise, no primeiro caso devido à formação de incrustações nos trocadores de

calor e no segundo porque estes sólidos podem atuar como semeadura primária

comprometendo a qualidade do TiO2 formado na hidrólise. Desta maneira os sólidos devem

ser retirados do processo.

A filtração é realizada por filtros de pressão do tipo placas e quadros, e é utilizado um

esquema auxiliar de filtração com objetivo de reter os sólidos evitando contato direto deste

com o tecido filtrante Temos como variável monitorada nesta seção a concentração de sólidos

que mostra o quanto eficiente está o processo de filtração.

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8. CAPTAÇÃO E TRATAMENTO DA ÁGUA UTILIZADA NA FÁBRICA A captação da água destinada para o consumo e processo na empresa é realizada no Rio Açu e em poços profundos localizados na Fazenda Machadinho, situado a 1 km da fábrica. O Rio Açu é formado pelos rios Braço Maior e Menor e pelo rio Capivarinha, a mais ou menos 8 Km do ponto de captação. Forma uma várzea com uma largura média aproximada de 2 Km depois da junção dos rios na lagoa Feia e deságua no Jacuípe a aproximadamente 5 Km do ponto de captação. No trecho próximo à captação forma uma bacia natural coberta com espessa camada de capim que fornece à água cor característica da presença de matéria orgânica. A água é bombeada das fontes de captação para a Estação de Tratamento de Água da própria empresa e posteriormente, bombeada para um reservatório elevado de 55 metros de altura, com capacidade de 500 m3 , que abastece as unidades industriais e administrativas. A Estação de Tratamento de Água - ETA tem capacidade de tratamento 800 m3/h. O tratamento utilizado é o convencional, com um custo de U$ 0,17 por m3. O tratamento consiste de: floculação, decantação, filtração e desinfecção, além de um pré-cloração na entrada da ETA, visando oxidação de ferro e matéria orgânica . O tratamento consiste na remoção de cor e turbidez através do sistema de tanques clarificadores e filtro de areia, utilizando como floculante o sulfato ferroso, sub-produto da produção TiO2 da empresa.

(1) – Floculador ( Cal hidratada, Sulfato, Cloro gás, Polieletrólito )

(2) – Decantador

(3) – Filtro rápido de areia (Cal hidratado)

(4) – Reservatório inferior

(5) – Reservatório elevado

Figura 8 - Fluxograma do Tratamento de Água

A água tratada, conforme procedimentos da Empresa, deve atender aos Valores Máximos Permitidos listados abaixo:

ENTRADA NA

FÁBRICA (1) (2) (3) (4) (5) Captação

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PARÂMETRO VMP Condutividade 170 μS/cm Sólidos Totais 160 ppm Tabela 8 – Qualidade da água no reservatório inferior da fábrica

PARÂMETROS VMP PH 7,0 -9,0 Dureza 250 ppm Ferro Total 0,3 ppm Cálcio 50 ppm Cloro residual 1,0 – 1,8 ppm Sólidos Suspensos 20 ppm Tabela 9 – Valor máximo exigido na qualidade da água na entrada da fábrica

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9. UTILIZAÇÃO E DESCARTE DE ÁGUA NA EMPRESA A água captada, que abastece a empresa, após o tratamento, é bombeada para o reservatório

elevado e, por gravidade, abastece as unidades industriais de Utilidades, Ácido Sulfúrico,

Licor, Hidrólise, Pigmento, Tratamento, além da administração, refeitório e rede de incêndio.

Na unidade de LICOR (onde se concentra a área de estudo), a água é utilizada nos processos

de Secagem / Moagem, Sulfatação, Dissolução / Redução, Clarificação, Tratamento de lama,

Evaporação, Filtração, Classificação e Cristalização, e outras atividades como: refrigeração de

gaxetas de bombas da unidade de processo, serviços de limpeza de área e lavagem de

equipamentos.

As perdas localizadas (pontuais) de água proveniente do processo estão identificadas na

planilha de levantamento de vazão de água de equipamento.( Anexo I – Planilha 1)

9.1. Identificação dos pontos de descarte da unidade de beneficiamento de Dióxiodo de Títânio Os pontos de descarga de águas residuárias, oriundos do processo descrito, foram identificados utilizando-se a experiência e conhecimento desse processo produtivo por parte dos encarregados e operadores da unidade de LICOR. Após estudos, os pontos foram identificados e relacionados conforme a nomenclatura de registro (TAG) de cada equipamento contribuinte com a emissão de efluentes gerados no processo. 9.2. Dados de vazão de entrada e saída de água da fábrica A fim de se avaliar o consumo total de água da fábrica, foi realizado levantamento de consumo nas várias unidades da fábrica durante o período de setembro de 1999 à fevereiro de 2000, conforme tabela 10.

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LEVANTAMENTO DE DADOS/PONTOS VAZÃO M3 /DIA

Água bruta na entrada da ETA 19.513 Água tratada na saída da ETA 17.268 Consumo de água na planta de Licor – DILIC 7.364 Consumo de água na planta de utilidades – DIHID 2.243 Consumo de água na planta de utilidades 5.226 Consumo de água na planta de pigmento e tratamento - DIPIG e DITRA 1.719 Consumo de água em geral ( Laboratórios, refeitório, Administrativo e Jardinagem)

492

Consumo de água nas comunidades de Areias e Interlagos 224 CONSUMO TOTAL 17.268

VOLUME DE ÁGUA NA ENTRADA DA FÁBRICA 17.044 Tabela 10 – Vazões de entrada e saída de água na fábrica

Avaliando os dados da tabela de consumo de água, verificamos que o consumo da Unidade de Licor, unidade avaliada na presente monografia, é de 43,2 % do volume total da água que entra na fábrica. Em cada ponto de descarga de água proveniente da Unidade de Licor foi realizada medição de vazão, identificando-se, dessa forma, os pontos críticos, no que tange à quantidade de água descartada durante o processo – Planilha 1 - Anexo I Através das medições de vazão das águas residuárias realizadas em cada ponto de descarte, verificamos que o volume de efluente lançado ao meio ambiente, oriundo da Unidade de LICOR, é da ordem de 1.956,7 m3/dia, sendo que as duas maiores vazões situam-se nos pontos: over-flow do tanque e no sistema de bombas a vácuo, totalizando 1865,5 m3 / dia, ou seja, 95,3% do descarte total de água residuária dessa Unidade. Atualmente toda água resíduária gerada pela empresa é lançada no mar através de emissário submarino. 9.2.1 Processo de medição de vazão de água residuária Para a avaliação das vazões em cada linha de descarte, foi empregado o método volumétrico, utilizando-se, para isso, um vasilhame de volume conhecido e um instrumento de medição de tempo. O processo consistiu na coleta de igual volume do vasilhame, sendo registrado, também, o tempo de realização dessa coleta, através de instrumento de medição de tempo

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(cronômetro), possibilitando, dessa forma, o cálculo de vazão média de cada ponto de descarga, conforme valores plotados na Planilha 1 – Anexo I. Fórmula utilizada: Vazão = Volume / Tempo ( l/h )

9.3. Caracterização da águas residuárias Com base nas especificações de qualidade interna para a água utilizada na empresa ( entrada da fábrica e reservatório inferior), Portaria 36/90 – Potabilidade de água e Resolução CONAMA 20/86 – Classificação de águas, foram definidos alguns parâmetros, os quais oferecem subsídios para uma avaliação da qualidade das águas residuárias comparadas às especificações de água potável. Em dois pontos de lançamento de efluentes, onde ocorrência de contaminação por óleos e graxas é mais provável, foram realizadas análises desse parâmetro, sendo utilizado como referência o Valor Máximo Permitido - VMP estabelecido na Resolução CONAMA 20/86, Artigo 21, que referencia a qualidade de efluentes para lançamento em corpos hídricos. Cálcio Ph Cloretos Sólidos Suspensos Condutividade Sólidos Totais Dureza Total Óleos e Graxas Ferro Total

Tabela 11 – Qualidade de efluentes para lançamento corpos hídrico, conforme CONAMA 20/86

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9.3.1. Seleção dos pontos de amostragens para as análises A seleção dos pontos de amostragem, foi realizada seguindo os seguintes critérios:

Possibilitar avaliação de todos os pontos de lançamento de efluentes da Unidade; Avaliar a qualidade dos efluentes nos pontos de maior e de menor vazão;

Em função do exposto, foram amostrados e analisados 7 (sete) pontos, os quais estão relacionados abaixo:

Ponto T-0103 T-0104 D-0239 G-0253 G-0303 G-0351 G-0550

Descrição

Refrig.

Camisa

moinho

Refrig.

Camisa

moinho

Over-flow

do tanque

Refrig.

Gaxeta de

bomba

Refrig.

Gaxeta de

bomba

Refrig.

Gaxeta de

bomba

Bombas de

vácuo

Vazão m3/dia 14,5 16,2 1.080,0 0,5 2,1 1,3 785,5

Tabela 12 – Pontos selecionados para coletas

9.3.2.Análises Físico-Químicas Para o reuso de águas residuárias numa indústria, faz-se necessário o conhecimento das características físico-químicas das mesmas, de modo a definir novas utilizações, atendendo aos parâmetros pré definidos no processo produtivo. Isto posto, as análises das águas residuárias se tornam imprescindíveis, a fim de se avaliar a sua qualidade logo após o descarte e a necessidade de tratamento antes da sua reutilização. As amostras de água foram encaminhadas para a Engequímica Serviços Especiais Ltda., laboratório especializado em análises de águas e efluentes. As análises seguem orientação do Standard Methods for Examination the Water and Wastewater - SMEWW, sendo adotados os seguintes métodos analíticos:

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MÉTODO PARÂMETRO SM – 3500 Ca – C / 18º Ed. Cálcio SM – 4500 Cl - B / 18º Ed. Cloretos

SM – 2510 - B / 18º Ed. Condutividade SM – 2340 - C / 18º Ed. Dureza Total

SM – 3500 Fe – D / 18º Ed. Ferro total SM – 55203 B e D / 18º Ed. Óleos e Graxas

SM – 4500 - B / 18º Ed. PH SM – 2540 – C / 18º Ed. Sólidos Totais SM – 2540 – C / 18º Ed. Sólidos Suspensos

Tabela 13 – Metodologia utilizada por parâmetro Standard Methods

9.3.3. Coleta, preservação e identificação das amostras para análise A coleta e preservação das amostras para os ensaios físico-químicos, foi realizada no dia 21/03/2000, por técnico devidamente capacitado, nos pontos pré-estabelecidos, seguindo orientação do Guia de coleta e Preservação de Amostras de Água da CETESB, 1º Edição - 1987/SP e do Standard Methods for Examination of the Water and Wastewater, 20º Edição – 1998. Foram coletadas sete amostras de águas residuárias nos pontos definidos, utilizando frascos de polietileno, sendo mantidos em recipiente térmico, evitando alteração brusca de temperatura durante o transporte e encaminhados para o laboratório para realização imediata das análises.

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10. RESULTADOS DAS ANÁLISES O resultado das análises (Anexo II - Laudo de Análises), foi plotado em uma tabela ( Anexo III - Planilha 2), onde procedeu-se a comparação dos resultados obtidos com os padrões de qualidade estabelecidos pela empresa na entrada da fábrica, padrões de qualidade da água no reservatório inferior da empresa, padrões da Portaria 36/90 – Potabilidade e padrões da Resolução CONAMA 20/90, Artigo 4, água Classe I. Com referência a Óleos e Graxas, comparamos os resultados obtidos com VMP estabelecido pela Resolução CONAMA 20, Artigo 21- Lançamento de efluentes, onde temos o valor máximo de 20 ppm para óleos minerais. Comparando os resultados com os VMP’s , verificamos que as águas dos pontos T-0103, T-0104, T-0150 e D-0239, correspondendo à 1142,0m3/dia, ou seja 58,4 % da vazão de descarte das águas residuárias oriundas do processo de LICOR, podem ser reutilizadas internamente em qualquer etapa do processo, sem nenhuma interferência negativa, muito menos causar algum dano aos equipamentos, apesar da condutividade de alguns pontos de descarga estarem com 3,4 % acima do VMP estabelecido para as águas tratadas do reservatório inferior. Nos demais pontos avaliados, que correspondem a 814,7 m3/dia, ou seja 41,6 % de toda água descartada na unidade, verificamos presença de ferro e condutividade acima dos limites recomendados na entrada da fábrica. Essa água, mesmo apresentando essa qualidade, pode ser utilizada em qualquer etapa da Unidade de Licor, tendo em vista que a única etapa que a água entra em contato direto com os materiais envolvidos no processo é na sulfatação, etapa essa que já é rica em ferro, portanto o incremento que essa água residuária poderia oferecer, não acarretará interferência alguma. Nos demais pontos, a água é utilizada somente para a refrigeração nas etapas do processo onde há geração de calor, portanto necessidade de resfriamento.

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11. UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS RESIDUÁRIAS Uma série de fatores está levando as empresas a investir no reuso e reciclo de água nos

processos produtivos. Entre eles, destacam-se a questão econômica e o comprometimento

com a preservação ambiental.

Além dos cuidados com o meio ambiente, o reuso e o reciclo trazem inúmeras vantagens

econômicas, entre elas a redução de custos com água de make-up, em que se considera o

direcionamento das águas já utilizadas para uma nova aplicação; a redução dos custos com

tratamentos de efluentes, disposição de resíduos gerados nesses tratamentos e de riscos

futuros de responsabilização por efluentes lançados; flexibilização da capacidade da planta de

tratamento e a diminuição dos níveis e freqüência de monitoramento dos efluentes decorrente

de um trabalho profundo realizado para as conclusões principais.

O reuso industrial de águas residuárias praticado dentro da própria empresa, favorece a economia do recurso hídrico natural, sendo que essas águas devem ser utilizadas o maior número de vezes, antes de, finalmente, serem descartadas no meio ambiente. 11.1. Reuso de toda a água residuária, sem prévio tratamento Essa opção é a melhor em todos os aspectos, tanto no financeiro quanto no ambiental, podendo ser viabilizada sua reutilização em toda a unidade de LICOR, pois o volume de água contendo concentração de ferro acima do VMP na entrada da fábrica, pode ser utilizada na etapa de sulfatação, sem causar nenhum impacto negativo no processo, pois a concentração de ferro contida nos materiais utilizados nessa etapa já é alta. De acordo com dados operacionais, o volume de água que poderia ser destinado para essa etapa é de aproximadamente 900m3/dia, sendo que a geração dessa água é de 814,7 m3/dia, essa quantidade seria satisfatório para suprir as necessidades dessa etapa do processo. Altas concentrações de ferro em águas estão relacionadas à problemas estéticos, conferindo gosto, turbidez e cor à água, sendo prejudicial ao consumo humano concentrações de ferro acima de 1ppm, como nesse caso a água será destinada para uso dentro do processo a concentração de ferro próxima a 2 ppm não implica em nenhum empecilho para sua reutilização

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A vazão estimada do lançamento total de águas residuárias dessa Unidade é de aproximadamente 1956.7m3/dia, considerando que, para cada m3 tratado há um custo de U$ 0,17 para a empresa, ou seja , para tratar esse volume, seria necessário um gasto de U$ 332,64 por dia. Essa prática trará um retorno financeiro de U$ 332,64 / dia e U$ 119.750,04 / ano e não utilização do recurso natural, deixando de captar e descartar 1956,7 m3/dia, ou seja, 704.406,4 m3/ano, reduzindo inclusive a quantidade de água residuária desse processo que, misturada com os outros efluentes da Fábrica são descartadas no meio ambiente.

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12.CONCLUSÃO A água é um elemento fundamental à vida. Seus múltiplos usos são indispensáveis a um largo

espectro das atividades humanas, onde se destacam, entre outros, o abastecimento público e

industrial, a irrigação agrícola, a produção de energia elétrica e as atividades de lazer e

recreação.

A crescente expansão demográfica e industrial observada nas últimas décadas trouxe como

conseqüências o comprometimento da qualidade das águas dos mananciais quer sejam de

superfícies ou subterrâneos. A falta de recursos financeiros nos países em desenvolvimento

tem agravado este problema, pela impossibilidade da aplicação de medidas preventivas e

corretivas para reverter esta situação.

Cada vez mais, a disponibilidade de água doce na natureza com qualidade que permita a sua

utilização “in natura” (sem tratamento) ou com tratamento simplificado torna-se mais difícil,

face ao comprometimento acima citado, sendo necessário, na maioria das vezes, o alto custo

de tratamento, antes da sua utilização. Vale aqui ressaltar a grande abundância de águas

salinas e duras no globo terrestre que, para sua utilização, mister se faz tratamento sofisticado

e oneroso. Deve ser, portanto, da maior prioridade, a preservação, o controle e a utilização

racional das águas doces.

As projeções feitas para os próximos anos reforçam a necessidade de buscar alternativas para

um problema que afeta a todos, indiscriminadamente.

Pressionadas pela legislação cada vez mais restritiva, pela pressão do mercado consumidor e

pela necessidade em se adaptar ao mundo globalizado, as organizações vêm investindo cada

vez mais no reciclo de água, que se revela como uma forma de reduzir custos, ganhar

produtividade e minimizar os impactos ambientais decorrentes da sua utilização desordenada

Quando começaram a surgir, as empresas não possuíam nenhum outro comprometimento a

não ser o de auferir, exclusivamente, lucros a seus sócios ou proprietários. Mas, no caminho

da evolução da história, outras funções foram sendo agregadas, induzindo aos dirigentes das

empresas uma mudança de consciência e de atitude em prol do meio ambiente.

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O reconhecimento crescente dos direitos humanos e a união dos trabalhadores exigiram das

empresas a tomada de decisões sociais. As empresas passaram a ter um comprometimento

permanente com o desenvolvimento econômico como um todo, incluindo aí a melhoria da

qualidade de vida da comunidade à sua volta. Por sua vez, o crescimento da economia

mundial globalizada tem gerado novas oportunidades de expansão das empresas, a tal ponto

que a competitividade fez com que elas se associem em blocos econômicos, surgindo os

chamados mercados comuns, como o Mercosul, Nafta, União Européia, entre outros. Forçado

também pela nova conscientização dos problemas sociais que abalam o mundo, estes blocos

econômicos estão direcionando suas atenções investindo na sua área social, na tentativa de

melhorar, principalmente, sua imagem perante a sociedade.

Assim, impulsionadas principalmente pela pressão social, pela competitividade e pela

credibilidade perante a sociedade, as empresas modernas não podem mais deixar de lado o

fator social, sob pena de sucumbirem no caminho do desenvolvimento.

Já com o crescimento da conscientização da problemática ambiental em nível mundial e o

conseqüente aumento do número de consumidores exigentes em termos ambientais, um novo

fator foi agregado aos objetivos das empresas modernas: o fator ambiental. Isto vem exigindo

das empresas uma nova e necessária filosofia que é de adequação de suas diretrizes a este

fator.

Assim, o fator ambiental gera então a necessidade de adaptação das empresas e,

consequentemente, direciona novos caminhos na sua expansão. Devido a isso, as empresas

devem mudar seus paradigmas, sua visão empresarial, seus objetivos, sua estratégia de

investimento e de marketing. Deve ainda voltar-se para o aprimoramento de seu produto á

nova realidade do mercado global e corretamente ecológico, ter mais praticidade, objetividade

e ser mais competitiva.

A prova de que os fatores sociais e ambientais vêm direcionando a nova empresa, é observado

na corrida para as certificações ISO 9000 e ISO 14000, que visa a qualidade do produto em si

e que relaciona a qualidade ambiental da produção à qualidade do produto, utilizando os selos

de qualidade para que os consumidores possam identificar os produtos ecologicamente

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corretos, respectivamente.

Em função do exposto entendemos que as mudanças de atitudes são imprescindíveis, exigindo

das empresa uma conscientização e atuação mais incisiva no que tange às questões

ambientais.

Nesse trabalho abordamos a questão reuso de águas residuárias por verificarmos que há muito

desperdício desse recurso natural, não só nas indústrias de forma geral, como em outros

setores (hoteleiros, domésticos, comerciais, dentre outros).

Sabemos que o ideal é a redução na fonte, tendo com meta efluente zero, mas por se tratar de

uma questão muito complexa, a qual envolve estudo de projetos, alterações no processo,

adequação de equipamentos, reestruturação, alteração de práticas e procedimentos,

conscientização e mudança nos hábitos pessoais e profissionais e principalmente,

conscientização, aceitação e aplicação dessa idéia, propusemos um trabalho mais prático, o

qual não envolve tantos vetores a serem trabalhados de forma direta e coesiva com a

Empresa, assegurando dessa forma, a aplicação imediata da reutilização interna das águas

residuárias geradas na Unidade de estudo desse trabalho.

Baseado em dados práticos de vazão, custo e características das águas residuárias geradas na

unidade de produção de licor de óxido de titânio, propomos o reuso de todo volume de água

residuária gerada nessa Unidade, podendo ser reutilizada, em todas as etapas desse processo,

ou seja, na secagem/moagem, sulfatação, redução, clarificação, tratamento da lama,

cristalização, classificação, centrifugação, secagem de sulfato ferroso e na filtração, pois a

qualidade da água requerida para essas etapas não é superior à qualidade das águas

residuárias estudadas, comprovada através análises físico-químicas.

A água residuária da Unidade de Licor, pode ser utilizada inclusive em outras Unidades

produtivas da Fábrica, ficando restrita, sua utilização apenas na fase final da obtenção do

produto de óxido de titânio puro, onde qualquer impureza pode implicar na qualidade final do

produto.

Reutilizando todo volume de água residuária gerada na Unidade em questão, o que

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corresponde à 26,6 % de todo volume consumido por essa Unidade, haverá um retorno

financeiro na ordem de U$ 119.750,04 /ano, referente ao tratamento desse volume de água

bruta, o que deixará de ser aplicado à partir do início da reutilização dessa água residuária,

além de implicar na preservação de corpos hídricos, deixando de captar e descartar cerca de

704.412 m3/ano de água.

Com o resultado desse trabalho, concluímos que os desperdícios existem, no entanto, um

simples trabalho de levantamento de pontos de descarga, caracterização de águas residuárias,

estudo da reutilização de águas, e adoção de novas medidas ambientais, pode contribuir para a

preservação de um dos recursos naturais mais vitais à humanidade – A ÁGUA.

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13. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA

• Constituição Federativa do Brasil/05/10/88, Capítulo VI, Art. 225 – do Meio Ambiente • Lei Federal Nº 9.605/98, Crime Ambientais • Decreto Federal Nº 24.643/10/07/34, Art. 33, Código das Águas • CONAMA, Resolução Conama Nº 20/18/06/98, Classificação das Águas doces, salobras e

salinas do Território Nacional • CONSTITUIÇÃO, Constituição Estadual da Bahia/Recursos Hídricos • ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Nº 9897/87, Planejamento de

Amostragem de Efluentes Líquidos e Corpos Receptores • ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Nº 9898/87, Preservação e Técnicas

de Amostragem de Efluentes Líquidos e Corpos Receptores • BARBOZA/OLIVEIRA, A Terra em Transformação – Tânia da Silva Barboza / Wilson

Barbosa de Oliveira – Editora Qualitymark • CETESB, Técnica de abastecimento e tratamento de água – Vol. I - 2ª edição Autores:

Benedito E. Barbosa Pereira, Eduardo R. Yassuda, José Augusto Martins, Paulo S. Nogami, Sebastião Gaglione, Walter Engrácia de Oliveira

• GAZETA, Suplemento Mastering, Gazeta Mercantil, número 12, de 14/11/97.

• REVISTA DE MEIO AMBIENTE, Ano III – Edição 15, Nº 14 – Setembro/Outubro/98. • REVISTA DE MEIO AMBIENTE, pagina 85, Ano III – Edição 16 Nº 15 • REVISTA DE MEIO AMBIENTE, Edição 20, Nº 19 – Julho/Agosto/99, Pag.44/45

• CETESB, (Internet CETESB) / Rede de Monitoramento e Perfil Sanitário – 1998

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• ENCARTA, (EnciclopédiaR MicrosoftR Encarta – 1993-1999 Microsoft Corporation)

• CSD, Levantamento de dados CSD-Geoclok • CETREL, Índice pluviométrico da CETREL – Dados de 1998 e 1999, emissão em 2000 • CETTA, Apostila CETTA – Tema III Tratamento de efluentes líquidos industriais/Ciclo

hidrológico – pag III-I • CETESB, Técnica de abastecimento e tratamento de água – Vol. I - 2ª edição, Autores:

Benedito E. Barbosa Pereira, Eduardo R. Yassuda, José Augusto Martins, Paulo S. Nogami, Sebastião Gaglione, Walter Engrácia de Oliveira

MONOGRAFIA-99.DOC

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Anexos I Apêndice I.I I Apêndice I.II Laudo da Empresa Outros Anexos