Economizar água se tornou uma obsessão no mercado de tratamento químico de sistemas de resfriamento.
E não é exagero, mas um diagnóstico fácil de comprovar principalmente nos grandes clientes químicos e petroquímicos do Brasil.
Basta observar que todas as concorrências e tomadas de preços importantes hoje se baseiam nas possibilidades de o tratamento aumentar os ciclos de concentração de sais em operações críticas e proporcionar campanhas longas sem paradas para manutenção, o que significa menos purgas e reposições de água nas torres de resfriamento.
O comportamento dos clientes logicamente seduziu os fornecedores, que também passaram a apresentar sinais “obsessivos-compulsivos”.
Para atender às exigências do mercado, as competidoras foram atrás de uma série de novas tecnologias, normalmente recorrendo ao vasto portfólio de suas matrizes, tendo em vista que esse segmento é dominado por grandes grupos internacionais.
Polímeros e soluções químicas de alto desempenho para permitir a dispersão de agentes incrustantes e o controle microbiológico mais eficiente, sistemas automatizados de monitoramento e dosagem e projetos físicos de filtragem para melhorar a qualidade da água foram algumas das prescrições empregadas para conter o ânimo dos “maníacos” em reduzir custos nas utilidades industriais.
Todo esse movimento, a despeito da analogia com o comportamento obsessivo (que no caso da economia de água mais do que se justifica, tamanha a sua escassez e encarecimento), trouxe no geral efeitos bastante positivos.
Tornouse comum no Brasil, por exemplo, encontrar operações muito eficientes de resfriamento industrial em condições de alta criticidade.
Ciclos acima de 10, raros até em termos mundiais, passaram a ser apresentados como cases de sucesso, assim como outros ganhos importantes em operações com água de muito baixa qualidade, como na PqU, em Capuava-SP, ou exemplos raríssimos de sistemas funcionando com 30 ciclos de concentração, como ocorre na unidade da Ultrafértil, em Araucária-PR.
Filtros laterais – Se depender do ânimo dos competidores, esses resultados devem se alastrar pelo País.
Qualquer um deles tem soluções para ofertar e, se despendem tempo para arquitetar novos planos, com certeza envolvem maneiras de diminuir as purgas dos clientes e reduzir o consumo de água.
Um exemplo importante ocorre na Kurita, uma das mais tradicionais da área, com várias contas de resfriamento por todo o Brasil, e que se preparou recentemente para melhorar o rendimento dos tratamentos por meio do auxílio de sistemas físicos.
Segundo explicou o superintendente de operações, José Aguiar Jr., trata-se de uso de filtros laterais (side-filters), empregados na linha das torres, ou de filtros de pré-tratamento das torres, ambos com as propriedades de reter particulados e assim permitir o aumento de campanhas.
Para atender a essa decisão estratégica, a Kurita está projetando filtros de areia com vazão de 100 a 300 m3 por hora para seus clientes químicos. Já foram feitos por volta de doze filtros laterais, com a função de recircular de 2% a 5% da vazão das torres.
Na opinião de Aguiar, a Kurita entende que esta é a melhor maneira de atingir as metas de ciclos altos, mesmo que para isso também seja fundamental contar com polímeros e outros insumos mais eficientes para levar o tratamento ao estresse.
Na Copesul, onde a empresa trata todas as torres de resfriamento e atinge 10 ciclos de concentração, houve a opção pelos filtros laterais.
Na Riopol, também sob responsabilidade da empresa, por outro lado, não houve necessidade, já que a petroquímica conta com água clarificada de boa qualidade.
A decisão da Kurita em criar alternativas mais eficientes de tratamento é o resultado do acompanhamento da evolução do mercado, hoje mais preocupado em conter seus gastos com a água.
Aguiar: filtros laterais para aumentar as campanhas
“Há dez anos, a torre petroquímica padrão tinha perdas por respingo no arraste de cerca de 0,1% a 0,2%. Hoje, essa taxa caiu para 0,03%”, relembra Aguiar.
“E isso mesmo sabendo que as perdas hoje praticamente apenas são toleradas no respingo, já que as purgas tendem a ser zeradas nas principais empresas do ramo”, complementa o gerente técnico da Kurita, Antonio Ricardo Carvalho.
Optar pelo aprimoramento da operação com filtros, para Carvalho, também requer alguns cuidados. Em primeiro lugar, a escolha precisa recair sobre os filtros de areia.
Isso porque muitas empresas utilizavam os de tela, cuja filtragem por contato deixa passar particulados para as torres.
Já os de areia retêm os particulados pela granulometria, os quais param na areia ao aumentarem de volume.
Carvalho: em breve, novo dispersante para ciclos altos
“A escolha errada do filtro fez alguns fornecedores e clientes desconfiarem da eficácia desse suporte do tratamento, o que a nossa experiência mostrou ser completamente o contrário”, diz Carvalho.
Aliado ao suporte dos filtros, a empresa não descarta a importância dos produtos.
A linha de dispersantes especiais Kuriroyal entra na terceira geração em seus principais clientes, como na Copesul, cuja torre da nova planta 3 parte em dezembro já com a nova versão.
A da planta 2 opera há dois anos com a família e vem demonstrando ganho de eficiência de até 15%, segundo revelou Aguiar.
A planta 1 da petroquímica, depois de rodar por sete anos contínuos com a segunda geração, vai parar para manutenção em abril de 2008, quando os dispersantes passarão por upgrade.
Fonte: NA Water Systems
Nessa linha de atender à demanda de operações críticas em ciclos altos, a Kurita promete em breve, provavelmente daqui a seis meses, fazer um lançamento mundial de um novo dispersante voltado para unidades grandes como as petroquímicas.
A novidade foi apresentada há pouco tempo em um seminário técnico interno na matriz japonesa, do qual participou o gerente Antonio Ricardo.
“A tendência da indústria petroquímica mundial é de reduzir ao máximo seus custos de utilidades e a pesquisa da empresa está atenta a isso”, completou Carvalho.
Só química– Há empresas que dão mais ênfase ao produto químico no resfriamento, em detrimento de complementações com filtros laterais ou de pré-tratamento.
O melhor exemplo é a GE Water & Process Technologies.
De acordo com o líder de marketing técnico Alexandre Magno Moreira, o foco da empresa, nos últimos dez anos, é condicionar a água de resfriamento apenas pela rota química, evitando investimentos em equipamentos e aproveitando os desenvolvimentos do grupo em tecnologia de dispersão. Isso logicamente não significa uma proibição definitiva a filtros.
“Quanto mais limpa a água, melhor. Se o cliente quiser mesmo investir, tudo bem, mas na maioria das vezes não consideramos necessário”, reitera o líder.
Na visão de Moreira, concentrar-se nas soluções químicas tem a ver com o desenvolvimento da linha de dispersantes e inibidores de corrosão Continuum AEC e Dianodic Plus, resistentes a halogênios, na década de 90.
Com eles, diz, foi possível operar os sistemas com alto nível de estresse, ou seja, com limites elevados de sólidos suspensos (até 200 ppm, contra 30 a 40 ppm dos tratamentos convencionais), dureza cálcio (até 2 mil ppm, contra menor que 400 ppm) e condutividade elevada (até 6 mil mS por cm2).
Além disso, continua, a faixa de pH para operação também é mais larga, de6,8 a9 contra7 a8,2 do mercado.
“Com isso, as unidades elevam os ciclos e diminuem as purgas forçadas”, afirma.
Segundo Moreira, duas patentes de produtos são fundamentais para manter a meta de evitar equipamentos para melhoria do tratamento.
O primeiro é o HPS-1 (high phosphate solubility), polímero capaz de inibir precipitações de altas concentrações de fosfato, o que garantiria um índice de dispersão acima de 80%, potencializando sua função de inibição de corrosão nos metais.
O outro é o AEC (alquil-epóxicarboxilato), que inibe incrustações de cálcio, ferro e outros parâmetros.
Por ter ação condicionante, o dispersante permite a estabilização da água para corrosão e deposição em sistemas com elevados teores de sólidos suspensos, condutividade, dureza cálcio, reduzidas velocidades de água e elevadas temperaturas de películas.
Os produtos, explica Moreira, têm sido mais usados em clientes com projetos de expansão, que não querem investir em equipamentos de purga, trocadores de calor, ou seja, no sistema mecânico de resfriamento das torres.
Apenas com o alto desempenho químico dos produtos, a expansão já se torna viável. Mas a tendência, para ele, é usar as novas moléculas, mais caras, para substituir toda a linha de polímeros convencionais que a GE ainda comercializa.
Moreira confia nos dispersantes para aumentar os ciclos
“Faz parte de uma diretriz global da empresa trocar em um prazo de no máximo cinco anos todos os produtos pela sua versão tecnológica mais avançada”, diz.
Seguindo a tendência de atender à demanda por ciclos altos, para2008 aGE promete aumentar seu portfólio de produtos especializados.
O principal deve ser o lançamento de um dispersante para sílica.
“O novo polímero favorecerá o reúso de água em torres, elevando ainda mais o ciclo médio de concentração”, completa Moreira, que durante muitos anos foi o gerente da GE (ex-Betz) no pólo petroquímico de Camaçari-BA, tendo sido transferido para o escritório central da GE em Cotia-SP no início de 2007 para assumir o cargo de caráter regional para a América Latina.
Mais ciclo alto – Outro competidor que deposita bastante confiança na manipulação de moléculas químicas para aumentar as campanhas dos clientes é a Clariant.
Segundo explicou o gerente técnico para a América Latina, Reinaldo Saito, esse diferencial viria do conhecimento em inverter grupos funcionais de polímeros empregados por todos os formuladores.
Fato que ele considera possível de ocorrer com o centro de desenvolvimento da Clariant, grande produtor químico global.
Dessa forma, Saito acredita que o uso de filtros para melhoria se justificaria apenas nos casos em que a química, depois de todas as tentativas, não conseguisse garantir a recirculação em ciclos elevados.
Foi manipulando seus produtos, por exemplo, que a empresa, segundo revela o gerente de tratamento de águas da Clariant, Alexandre dos Santos, conseguiu elevar os ciclos de duas torres com vazão total de 21 mil m3 por hora da Fosfértil,em Uberaba-MG.
Santos elevou ciclo de torres da Fosfértil apenas com química
“Uma passou de 4 para 12 ciclos e a outra, de 5 para 15. Isso foi possível apenas com o programa do tratamento, sem a intervenção física”, explica.
Mas pode-se afirmar, de certa forma, que a Clariant também emprega tecnologia de equipamentos em seus tratamentos para torres.
Isso porque boa parte de suas operações para desinfecção tem sido feita com geradores de dióxido de cloro, produto que a empresa gera in situ por meio da reação do clorito de sódio (gerado na fábrica em Suzano-SP) com ácido clorídrico.
E, aliás, os equipamentos de menor porte, até1 kgpor hora, são de projeto da própria Clariant, que subcontrata sua fabricação.
Apesar de em breve a empresa começar a usar uma nova rota para o ClO2, há na atualidade dezenas desses geradores por clientes diretos ou não da Clariant, segundo contabilizou Santos.
A desinfecção com o dióxido de cloro está sendo usada em clientes com problemas sérios de deposição e microbiologia.
Em um cliente, cujo nome prefere ser mantido no anonimato, o dióxido de cloro e dispersantes foram a solução depois que as torres sofreram com uma pane de incrustação e biofilme.
Saito: filtros só depois de esgotadas todas as alternativas químicas
“Em dois meses controlamos a deposição do sistema fechado, que tinha até provocado a parada da unidade produtiva”, relembra Reinaldo Saito.
Essa lembrança do dióxido de cloro, que ficou muito veiculada à imagem da Clariant, ainda nova no mercado de tratamento de águas e cujo carro-chefe no início da atuação foi o oxidante, serve também para o gerente para América Latina, Carlos Eduardo Kurlbaum, rebater críticas de concorrentes ao produto.
Isso porque foi aventado no começo da divulgação do dióxido de cloro para tratamento de água de resfriamento que o desinfetante não seria efetivo para combater as bactérias sésseis, as responsáveis pela formação dos biofilmes, grande motivador dos depósitos.
Tudo em virtude da sua ação oxidante muito rápida, que seria eficaz apenas contra as bactérias sobrenadantes na água (planctônicas). Pois Kurlbaum retruca:
Kurlbaum: dióxido de cloro é sim efetivo contra biofilmes
“Há estudos científicos, e a experiência com nossos clientes diz o mesmo, ou seja, ele é até mais efetivo para combater o biofilme do que o cloro.”
Um dos estudos, de pesquisadores da Universidade de Indiana, Estados Unidos, e da Universidade de Toronto, do Canadá, fez uma análise comparativa do dióxido de cloro com o cloro livre e as cloroaminas na remoção de biofilme de sistemas de distribuição de água potável.
A pesquisa, feita em condições simuladas em reatores, concluiu que o dióxido contava com a maior capacidade de remoção da concentração de bactérias responsáveis pela formação de biofilme.
Adaptação – A demanda para aumentar as campanhas das torres com novas tecnologias, em ritmo cada vez mais acelerado, apressa a nacionalização de sistemas estrangeiros ainda em fase inicial de lançamento global.
Um exemplo disso ocorreu com a Nalco, que em outubro de 2004 introduziu no Brasil o programa 3D Trasar (ver QD-431, pág.14, de outubro de 2004) , apenas alguns meses depois de o ter introduzido nos Estados Unidos, país de origem da empresa.
O programa se baseia em um pacote de tecnologias químicas para combater corrosão, incrustação e microbiologia, conjugado com o controle e o monitoramento on-line desses três parâmetros por meio de um controlador especial, o 3DT-5000.
Este sistema lê a tinta do traçante fluorescente (da patente Trasar, da Nalco) aderida às moléculas dos dispersantes acrílicos, dos inibidores de corrosão e de um aditivo fluorescente chamado “bioreporter”, responsável pelo controle da ação microbiológica dos biocidas.
O grande trunfo do sistema, voltado para operações críticas e lançado nos Estados Unidos em maio de 2004, é permitir a dosagem apenas necessária dos produtos de controle, visto que a tecnologia por leitura dos traçantes fluorescentes permite a detecção on-line do consumo dos insumos necessários para manter os parâmetros sob controle.
A Nalco costuma afirmar até que o programa opera sem “gorduras” de produtos, o que no custo final do tratamento resulta em economia de consumo de insumos químicos (ver QD-449, pág.16. maio de 2006).
Embora já esteja instalado em 31 clientes no Brasil, a rapidez na nacionalização do produto não foi tão fácil, conforme explicou o gerente de marketing para América Latina, Luis Cuetos.
Em um de seus primeiros contratos em cliente petroquímico de grande porte, na Innova Petroquímica, produtora de estireno e poliestireno em Triunfo-RS (QD-449), um erro na concepção técnica do tratamento não municiou de dados suficientes a operação do 3D Trasar que controlava o parâmetro microbiológico.
O resultado foi a dosagem automatizada de cloro não se mostrar suficiente para atender o longo tempo de residência do resfriamento dessa petroquímica de grande porte (255 mil t/ano de estireno, 135 mil t/a de poliestireno, 190 mil t/a de etilbenzeno), desprotegendo a operação.
Por não deixar residual do cloro suficiente, houve pane no controle dos microrganismos ao longo do processo, que passaram a atacar o sistema.
Mesmo que o descuido técnico tenha valido o rompimento do contrato com a Innova, a experiência, revela Cuetos, é encarada como aprendizado pela filial brasileira da Nalco.
“A ferramenta da automação do programa é excelente, e tem sido aprovada em várias contas no Brasil e no mundo, mas dela depende também o acompanhamento técnico e a observação de todas as variáveis do tratamento, os quais só podem ser feitos pelos profissionais”, diz.
Depois de nova concorrência em2007, aGE passou a ser a responsável pelo tratamento.
A Nalco opera o 3D Trasar em outras unidades petroquímicas, entre elas a Ipiranga Petroquímica, vizinha à Innova em Triunfo-RS, e na central de matérias- primas do pólo de Camaçari-BA (Cemap-Braskem), considerada a maior conta petroquímica do País.
“E as operações estão dentro das expectativas de reduzir consumo de insumos químicos e aumentar os ciclos de concentração das torres”, diz.
Ainda segundo afirma Luis Cuetos, a empresa já conseguiu vender na América Latina mais de 200 controladores 3DT-5000 e, mundialmente, a conta passa dos mil.
Nesses casos citados, os controladores são vendidos em conjunto com os produtos químicos, mas há também situações em que apenas as formulações são comercializadas, sem o sistema de automação.
Aí o grande destaque fica por conta do inibidor de corrosão mais resistente a halogênios, o PSO (oligômero fosfino succínico), com desempenho também contra a incrustação.
Grande razão de seu recente sucesso é o fato de substituir inibidores base zinco em sistemas abertos de resfriamento, em regiões onde o metal vem sendo combatido em virtude de problemas ambientais, como no sul do País, onde seu limite no efluente é de 1 ppm.
Além de ser opção aos inibidores base zinco, também tem se tornado opção aos de molibdato, visto que o preço mundial do molibdênio está em disparada, desde que o consumo de aço na China explodiu nos últimos anos.
Outra linha de vendas em aproveitamento pela Nalco é a de controle das bactérias de Legionella em torres de resfriamento.
Por contar com laboratório dedicado à análise dessa grave infecção pulmonar, presente na água e que pode ser respingada pelas torres em um largo raio de atuação, a empresa faz para vários clientes a contagem bacteriana.
Alguns deles fazem por determinação de suas matrizes, que seguem orientações legais de seus países de origem.
Na França, por exemplo, houve caso em que torres de uma refinaria de petróleo contaminaram idosos com legionelose em um raio de5 km, sendo que alguns deles chegaram a morrer.
Embora Luis Cuetos não queira criar pânico, casos como o francês, na sua opinião, podem ocorrer também no Brasil.
Daí a crescente preocupação vinda de clientes dos ramos de petróleo e petroquímico, que possuem imensas torres de resfriamento, muitas delas próximas a conglomerados urbanos.
Cuetos: erros no tratamento servem como aprendizado
“Eu, por exemplo, quando preciso andar no meio de torres de resfriamento, passei a usar máscara”, confessa Cuetos.
Detectada anormalidade nas análises de Legionella, a ação a ser tomada é a sanitização. A torre precisa parar para uma limpeza com biocidas. Normalmente, dosagens de bromo, cloro ou outros oxidantes, com tempo de residência predeterminado, solucionam o problema.
Na Inglaterra, por garantia, há uma lei federal que obriga a sanitização, duas vezes por ano, de todas as torres e sistemas de ar condicionado.
Já nos Estados Unidos, por ironia, sede da Nalco e onde a doença foi descoberta, não há muita preocupação com o tema. Mas Cuetos acredita que, felizmente, o Brasil, por tradição tende a seguir mais o exemplo europeu.
Um bom alento, porque a legionelose, acreditam os especialistas, mata muito mais do que se imagina. Isso porque a maioria dos casos, entre os quais vários letais, não é diagnosticada como tal.
Nos hospitais brasileiros, principalmente, os médicos costumam não ser informados sobre o assunto e, mesmo que o fossem, pouco podem fazer quando a grave doença já está instalada nos pulmões do paciente.
Reciclagem de purga – Mais um grupo multinacional está com vontade de aproveitar nichos de negócios nesse mercado “obcecado” por economizar água no resfriamento: a francesa Veolia, que há cerca de dois anos passou a concorrer no segmento com a entrada no Brasil de sua divisão de formulações químicas, a Hydrex.
Mesmo até agora mais focada no fornecimento para o chamado mercado institucional, de ar condicionado de prédios comerciais e de escritórios, a intenção do grupo, tradicional em serviços e projeto e construção de equipamentos e sistemas para tratamento de água, é também atender o tratamento de resfriamento industrial com mais relevância.
O plano engloba, além do serviço e fornecimento de formulações químicas para condicionamento, a venda de algumas tecnologias diferenciadas importadas da matriz francesa do grupo.
Nesse aspecto, ganha destaque um sistema voltado para a recuperação de purga das torres, com o nome comercial de Opus.
Desenvolvido pela filial norte-americana da Veolia, a NA Water Systems, trata-se de uma planta com uma bateria de equipamentos que pretende gerar água de alta qualidade do rejeito das torres.
O Opus começa com um desgaseificador, passa por um tratamento físico-químico, o Multiflo, um filtro multimídia, abrandador de troca iônica, filtro cartucho e, por fim, uma osmose reversa que opera em pH alto.
Segundo o gerente de vendas da Veolia, Francisco Faus, apesar do investimento ser um pouco alto, o propósito é criar negociações em regime de comodato, BOT ou de prestação de serviços, o que facilitaria a entrada da tecnologia nesse mercado altamente competitivo, que a princípio resiste ao desembolso de mais dinheiro em utilidades.
Faus sugere uso de sistema para recuperar purgas de torres
“Em vez de jogar esse efluente complicado, de alta salinidade e contaminação, na estação de tratamento, a indústria ganha água de alta qualidade que pode ser usada em áreas mais nobres”, explica Faus.
O foco dessa venda seria em clientes grandes com vontade de levar ao extremo o aproveitamento do tratamento das torres. Conforme revela Faus, já há consultas favoráveis para testar o Opus.
O sistema, se realmente vingar no mercado, pode fazer a Veolia ampliar seu portfólio na indústria, ainda limitado ao tratamento de apenas uma torre de maior porte, a da Acelor-Mittal,em São Franciscodo Sul-SC, de 3 mil m³ por hora, fazendo frente ao serviço que presta a mais de 30 de médio e pequeno porte.
“Temos a meta de ganhar o tratamento de pelo menos mais três grandes clientes, além de dobrar a carteira dos pequenos”, revela. Se confirmada a intenção, será mais um concorrente com potencial para aumentar a competição do mercado.
E esse panorama, aliás, não se limitaria ao reforço de atuação da Veolia. Há rumores no mercado de que a norte-americana Hercules, ex-controladora da BetzDearborn e especializada em processo químico para papel e celulose e outros setores, voltará em breve a atuar no mercado de tratamento de águas.
