Reúso de Água – Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato

Por mais que se fale e faça marketing sobre o assunto, o reúso de água industrial é muito pontual no Brasil, limitado a alguns casos específicos, em que a necessidade estratégico-operacional se revelou mais importante do que o engajamento corporativo pelas causas ambientais. Isso é fácil de reparar ao se saber que várias grandes indústrias apenas há pouco tempo começaram a se dar conta de que o fato de terem água em abundância, de rios ou poços subterrâneos, não justifica o desperdício dos chamados sistemas abertos de consumo, pelos quais o insumo é captado, condicionado para o uso, utilizado, novamente tratado (ou não…) e por fim descartado, sem nenhum tipo de recirculação.

A motivação para as alterações no comportamento de algumas indústrias é bastante pragmática. Em primeiro lugar, o que move “corações e mentes” é o medo de ficar sem água para a produção, em regiões onde o crescimento populacional e o consequente aumento na demanda por abastecimento público tornam crítica a concorrência pelo manancial. Nessa linha, basta lembrar do projeto Aquapolo, que vai recuperar água de esgoto em uma cara e delicada operação na ETE ABC, da Sabesp, como única alternativa para garantir água à expansão do polo petroquímico de Mauá-SP (ver QD-494, fevereiro de 2010). Em segundo lugar, pode-se creditar também como causas das mudanças – esparsas, mas crescentes – o encarecimento do custo da água, para quem precisa pagar o fornecimento a companhias de saneamento, e o início da cobrança pela captação em algumas regiões, fato que promete se expandir por todo o país, fazendo cumprir o plano da Agência Nacional das Águas (ANA).

Provavelmente o exemplo mais atual de comportamento que espelha a relação da indústria química com a água acontece onde há um dos maiores consumos do país, na central de matérias-primas petroquímicas do polo de Camaçari, na Unidade de Insumos Básicos (Unib) da Braskem, a antiga Copene. Neste momento, encontra-se em fase de projeto básico o início do quase fechamento total do circuito de águas na central. Trata-se de trabalho dividido em três fases que pretende aproveitar melhor o volume altíssimo de consumo no polo, onde a Unib precisa captar 3.200 m3/h do Rio Joanes e extrair 1.200 m3/h de poços para garantir os 2.000 m3/h absorvidos por ela própria e os restantes 2.400 m3 para as empresas de segunda geração do polo, das quais possui a responsabilidade pelo fornecimento.

Começa pela chuva – De acordo com o coordenador do projeto na Unib, o engenheiro de meio ambiente Sérgio Hortélio, a primeira etapa, a ser concluída até o segundo semestre de 2011, será a mais fácil a ser executada e baseia-se no aproveitamento da água de chuva e de metade dos efluentes inorgânicos, que devem totalizar um volume recuperado com variação na faixa dos 500 m3/h (estiagem) e 800 m3/h (época de chuva). Para tanto, a Braskem construirá uma rede de captação que destinará todo efluente pluvial e os inorgânicos a uma grande bacia de contenção preexistente com capacidade de armazenar 1.600.000 m3 de água.

Quando o volume captado atinge um determinado pico, em épocas de chuva, a barragem será aberta automaticamente. Dentro da bacia, um sistema de captação flutuante bombeia a água 24 horas por dia para a bateria de filtros multimídia que condiciona o efluente para reúso nas torres de resfriamento. Em épocas de estiagem, o volume da bacia é consumido, sob o controle remoto da sala de comando da ETE da Cetrel, de forma que mantenha um volume mínimo necessário para a operação da barragem durante todo o ano. Nessa mesma época de seca, a comporta da represa permanece fechada e apenas os efluentes inorgânicos são direcionados para tratamento na estação da Cetrel.

Essa primeira etapa, segundo Hortélio, está sendo reorçada, com base em uma previsão inicial de investimento em torno de R$ 20 milhões. “Estamos criando alternativas de negociação para baixar um pouco o preço da obra”, afirmou. Já a segunda fase, prevista para ser concluída um ano seguinte à primeira (2012) e que pode demandar um aporte de até R$ 35 milhões, será concomitante com a terceira e última etapa. Para começar, o plano é passar a recuperar a maior parte dos efluentes orgânicos, cerca de 300 m3/h do total de 350 m3 gerados pela Unib. A tecnologia para o tratamento já foi até escolhida: serão reatores de lodo ativado em batelada (SBR, sequencial batch reactors), um sistema compacto que une em um só tanque o reator biológico com o decantador secundário, e que conta com facilidade de automação, além de gerar pouco lodo e alta remoção de compostos orgânicos, se comparados com o lodo ativado convencional.

Química e Derivados, Sérgio Hortélio, Engenheiro de meio ambiente, Reúso de Água - Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato
Hortélio: Braskem vai recusar para aliviar o Rio Joanes em Camaçari

Já a terceira etapa é agregar no tratamento do SBR a purga das torres e o efluente da regeneração dos sistemas de troca iônica da central petroquímica, fase que provavelmente deve contar também com novo sistema de desmineralização de sais por osmose reversa. Ao fim de toda a implantação do projeto, os atuais 550 m3/h de efluentes hoje gerados pela Unib e tratados pela Cetrel (também pertencente à Odebrecht e responsável pelo tratamento de efluentes e gerenciamento de resíduos do polo) serão reduzidos para no máximo 80 m3/h, limitados a alguns efluentes mais difíceis e a concentrados salinos. “Mas no futuro nada impede que fechemos totalmente o ciclo, restringindo as perdas à evaporação”, disse Hortélio.

O grande motivo para a Braskem chegar ao projeto de reúso, segundo o engenheiro, foi a preocupação com o crescimento populacional da região metropolitana de Salvador, que usa como importante ponto de captação também o Rio Joanes. “Somos pressionados a diminuir a dependência do rio”, disse. A situação, aliás, fez com que a Braskem fizesse uma nova adutora, em operação há cerca de um ano, para diminuir o impacto da extração. Além disso, a preocupação em tornar mais inteligente o uso da água no polo vem em um crescendo que acabou por culminar no atual projeto: de 2002 para cá foi reduzida pela metade a geração de efluentes na Unib, de 1.000 m3/h para os já mencionados 550 m3/h.

Desperdício abandonado – Apesar de já ter ultrapassado os trinta anos, o polo baiano só ter pensado agora em utilizar água de maneira racional revela a relação ilusória que a indústria brasileira tem com os recursos hídricos aparentemente inesgotáveis. Em países desenvolvidos existem sistemas institucionalizados que cobram pelo uso de rios e poços há mais de quarenta anos (caso da França). No Brasil, apenas poucas regiões como o Vale do Paraíba e Campinas em São Paulo começaram a aplicar o plano de cobrança da ANA. Mesmo assim, é bom saber que várias localidades, como a própria Camaçari, já contam também com comitês de bacias hidrográficas e, nos próximos dois ou três anos, devem começar a fazer o mesmo: cobrar pela captação de água.

Primeira fase do reúso na Braskem em Camaçari

Química e Derivados, Reúso de Água - Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato
* Em dias de estiagem

No Vale do Paraíba em São Paulo, onde há a cobrança pioneira pelo uso da água da bacia do Rio Paraíba do Sul, a simples existência da taxa, mesmo que não seja exorbitante, provoca um lampejo um pouco maior de conscientização nas indústrias locais. Se não chega a ser o único e grande motivo para incentivar projetos de reúso, pelo menos colabora para acelerar nas tomadas de decisão.

Em Guaratinguetá, em São Paulo, por exemplo, no grande complexo industrial da Basf, dá para perceber uma mudança de mentalidade que coincidiu com a época inicial da cobrança pela captação no Rio Paraíba do Sul no final de 2003. Foi por esse período que a multinacional alemã também começou a deixar de usar um sistema aberto de resfriamento, com muito desperdício de água, pelo qual a empresa captava, usava e descartava um volume de 600 m3/h de água do rio, logicamente adequando-a para o uso e para a emissão dos efluentes.

Química e Derivados, Waldemilson Muniz, Gerente de utilidades da unidade multipropósito, Reúso de Água - Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato
Waldemilson: Basf instalou 22 torres de resfriamento para recircular água em Guaratinguetá

A solução foi instalar um conjunto de 22 torres de resfriamento pela fábrica, em cada unidade produtiva em que houvesse a necessidade de resfriar reatores. “Deixamos de lado o sistema one-pass-through, o que significava passar a água pelos equipamentos e em seguida jogá-la fora, para recirculá-la o máximo possível”, afirmou o gerente de utilidades da unidade multipropósito, Waldemilson Muniz. Essa iniciativa, na opinião do gerente, foi o primeiro salto quantitativo, que reduziu drasticamente não só o consumo de água, mas de produtos químicos para tratamento de efluentes. Para se ter uma ideia, a captação do rio caiu dos 600 m3 para uma média de 250 a 350 m3/h, apesar de nesse período a capacidade produtiva da fábrica ter mais que dobrado.

Química e Derivados, Mariana Sigrist, Engenheira do meio ambiente, Reúso de Água - Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato
Mariana: reúso dos efluentes ainda é inviável para a Basf

A medida simples de economia foi seguida por outras para aperfeiçoar o tratamento das torres, que passaram a ser o coração do sistema de recirculação de água e troca térmica da planta. Um sistema de automação passou a controlar a purga das torres, reduzindo substancialmente o uso de água de reposição (make-up). Em 2006, 18 torres demandaram 622 mil m3 de água de reposição e, em 2009, 21 torres consumiram 416 mil m3.

Desembolsando cerca de R$ 100 mil por ano na taxa de cobrança de água que segue para a Agência Nacional de Águas redistribuir os recursos para os comitês de bacias, de acordo com Muniz, a busca por novas medidas para economia passou a ser difundida entre os colaboradores da empresa e deve gerar outros projetos no futuro. Embora não façam tratamento terciário dos efluentes, o que ainda se mostrou inviável economicamente, segundo explicou a engenheira de meio ambiente Mariana Sigrist, a Basf estuda tecnologias para isso e já conseguiu melhorias pontuais, como o uso do efluente tratado para diluir o hidróxido de cálcio empregado no tratamento. Além disso, em um novo depósito em construção na fábrica está sendo contemplado o aproveitamento de água de chuva.

Outra empresa que felizmente deixou de ser adepta do perdulário sistema de one-pass-through foi a Lanxess, em sua fábrica de Porto Feliz-SP. Desde 2004, a empresa de origem alemã, produtora de pigmentos inorgânicos à base de óxido de ferro, adotou o princípio da retrolavagem de seus equipamentos com a implementação de um sistema simples de bombas, filtração e de armazenagem em quatro tanques de 300 mil litros cada. “Passamos a reusar a água na lavagem dos reatores e conseguimos condicioná-la até mesmo no processo”, afirmou o coordenador de processos, Levi Calixto.

Bem próxima do ponto de captação no Rio Tietê, com a medida simples (e até mesmo óbvia, sugerida pelos colaboradores) a Lanxess reduziu pela metade a retirada de água do manancial, economizando a partir de 2005 cerca de 210 milhões de litros de água por ano, o equivalente ao consumo de 12 mil residências. “É como se Porto Feliz deixasse de captar água por um mês”, completou Calixto. Hoje o consumo total da unidade é de 770 milhões de litros/ano. Se não houvesse a retrolavagem seria de 980 milhões de t.

Com a recirculação da água, houve também economia no fim do tubo, com a redução de uso de produtos químicos para tratar os efluentes que eram descartados frequentemente no rio. No volume total, a redução de

efluentes na ETE foi até 40%. Para Calixto, ter feito primeiro o básico, na gestão da água da unidade, não significa que as medidas se encerrem por aí. “O sonho é ter uma planta seca, com reúso total no futuro, sem efluentes”, disse.

Química e Derivados, Levi Calixto, Coordenador de processos, Reúso de Água - Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato
Calixto: retrolavagem extinguiu sistema aberto

Sonho realizado – Para a francesa Rhodia, em sua unidade de poliamida em Santo André-SP, o sonho do reúso total, apontado pela Lanxess, já foi realizado há cerca de cinco anos, em um projeto amplo que durou uma década de esforços de engenharia e que culminou com a marca de descarte zero de efluentes em 2005. Segundo o diretor de infraestrutura industrial, Luiz Roberto Marques de Jesus, a partir daí a unidade pode se orgulhar de só ter perdas por evaporação nos processos e nas torres de resfriamento, um volume calculado em 30 m3/h, ou 20% de toda a água circulada na fábrica.

Química e Derivados, Reúso de Água - Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato
Tanques passaram a armazenar água para lavagem de reatores na Lanxess

Recordando o histórico do projeto, Marques ressalta que a decisão de abandonar o sistema aberto de resfriamento foi estratégica, feita para contornar ainda um grave problema de todas as fábricas da região do Rio Tamanduateí, no ABC paulista: a água da região é uma das mais caras e escassas do país (tanto é assim que o polo petroquímico de Mauá, mais adiante na Avenida do Estado, precisará de água de reúso da Sabesp). Hoje a autarquia municipal de Santo André repassa água da Sabesp por R$ 7 o m3 e, contando o recebimento do esgoto (que apenas agora começa a ser interligado para tratamento), a tarifa dobra. “Esse cenário e a política global de meio ambiente da Rhodia foram o gatilho para o projeto”, disse.

Química e Derivados, Luiz Roberto Marques de Jesus, Diretor de infraestrutura industrial, Reúso de Água - Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato
Marques: Rhodia só tem perdas por evaporação e ainda quer melhorar desempenho da ETE

A primeira etapa, no início da década de 90, foi deixar de captar água do Rio Tamanduateí, transformando a estação de tratamento de água em uma de efluentes com objetivo de preparo para reúso. Para isso, foram incluídos dois geradores de ozônio para desinfecção dos efluentes: um logo após a aeração do tanque biológico e antes de seguir para a coagulação e outro no final do tratamento, para polimento. O primeiro conseguiu, além de oxidar os contaminantes, reduzir o consumo de hipoclorito e de coagulantes, o que facilitou o processo. Essa fase foi completada em 1995, quando a Rhodia deixou de captar totalmente água do rio, utilizando o efluente interno como make-up das torres de resfriamento. A etapa ainda viria a ser aperfeiçoada com a construção de nova lagoa de aeração em 1997.

Depois, o objetivo dos técnicos da Rhodia foi diminuir a compra de água da Semasa, a companhia municipal de saneamento, contrapondo o abastecimento com o aumento de uso de água de poços da unidade, para empregá-la principalmente na alimentação de caldeiras. Isso fez também com que a fábrica trocasse as colunas de resinas de troca iônica por uma unidade de desmineralização por osmose reversa de 60 m3/h, que passou a ser alimentada com água de poços de 200 metros de profundidade, o que garante alta qualidade. Com a nova desmi, que conta atualmente também com desinfecção por ultravioleta, foi possível também diminuir o consumo de água, pois a troca iônica com suas regenerações ácidas e alcalinas gerava muito efluente.

O maior uso de água de poços e o aproveitamento dos efluentes – que gerou também a segregação de correntes de água de reúso em duas redes (potável e industrial) – deram resultados imediatos. O volume de efluentes, que em 1989 era de 118 m3/h, foi caindo ano após ano, até chegar no zero de 2005, com a finalização do reaproveitamento do gerado nos refeitórios. A água da Semasa, consumida em torno de 120 m3/h naquele mesmo ano, passou a ser de 1 m3/h a partir de 2005. “E só compramos esse volume porque há uma rede interligada e vizinha com a Semasa com o restaurante”, afirmou o coordenador de utilidades, Ezio Musetti Neto.

Em consumo de água fresca, a Rhodia Poliamida passou de 320 m3/h de 1989 para 82 m3/h previstos em 2010, uma queda de 74% que equivale a ganhos anuais da ordem de US$ 4,4 milhões. “Resolvemos o problema, mas nunca deixamos de pensar em melhorias, para enobrecer ainda mais o tratamento”, disse o diretor Marques. Uma etapa a mais foi instalar uma unidade de ultrafiltração em 2006, com vazão de 40 m3/h, para polir os efluentes tratados e gerar uma água sem necessidade de dosagens extremas de biocidas e dispersantes no condicionamento para as torres de resfriamento.

Química e Derivados, Ezio Musetti Neto, Coordenador de utilidades, Reúso de Água - Algumas indústrias evitam desperdício com recirculação, mas poucas reúsam de fato
Musetti: melhorias contínuas, como a ultrafiltração, aperfeiçoam o reúso em Santo André

Outra mudança recente ocorreu no final de 2009, quando foi mudado o tratamento físico-químico da estação. O coagulante cloreto férrico até então empregado foi substituído pelo policloreto de alumínio (PAC) modificado, que melhorou muito o condicionamento de água para as torres, eliminando o alto teor de cloretos e ferro do tratamento anterior. “Os grandes vilões das torres, em circuitos fechados como o nosso, descobrimos com o tempo que eram esses elementos gerados pelo cloreto férrico”, afirmou Musetti. Segundo ele, esse novo tratamento, feito pela GE Water Technologies, reduziu também a concentração de lodo, deixando-o mais compacto e de fácil manipulação. Outra medida para melhorar o sistema foi o uso de dióxido de cloro antes do filtro de areia, o que reduz o ferro para a forma solúvel para facilitar sua filtragem.

Segundo o diretor de infraestrutura da Rhodia Poliamida, a preocupação com o reúso agora se tornou uma constante entre os técnicos das utilidades. Um projeto em andamento é tornar a ETE mais eficiente. Uma vertente provavelmente a ser seguida é segregar o esgoto sanitário da unidade com estações compactas, para desafogar a estação. “Nossa ideia é procurar tornar a água de reúso um insumo cada vez mais nobre”, disse Marques. Infelizmente boa parte da indústria química e petroquímica brasileira ainda está distante de metas desse tipo. Mas se logo começarem a ver a água com um pouco mais de respeito, evitando desperdícios, pelo menos o primeiro passo terá sido dado.

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