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
“Ninguém ensina nada a ninguém.
Nós aprendemos uns com os outros,
mediatizados pelo mundo”
(Paulo Freire)
ALUNOS:
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)
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.
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.
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.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO
1
2. A ÁGUA
2.1 O Ciclo Hidrológico
2.1.1 Evaporação e Nuvens
2.1.2 As Chuvas
3
3
4
5
7
9
9
13
13
14
14
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
16
4. UTILIZAÇÃO DE ÁGUA EM INDÚSTRIA
4.1 Custo de Obtenção de Água segundo diferentes Tecnologias
4.2 Efluente Zero: uma Meta
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20
22
5. OTIMIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA
24
6. A EMPRESA
26
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
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29
30
32
32
34
36
37
39
40
42
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
43
45
45
45
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47
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49
49
10. RESULTADOS DAS ANÁLISES
50
11. UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS RESIDUÁRIA
11.1. Reuso de toda a água residuária, sem prévio Tratamento,
51
51
12. CONCLUSÃO
53
13. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
58
I. APÊNDICE
I.I. Fotos dos pontos de medição de vazão
I.II. Fotos da Estação de Tratamento de Água
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
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
11
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.
Figura 01 – Principais fontes de águas naturais do Planeta Terra
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.
13
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-
Figura 02 – Ciclo hidrológico da água no Planeta Terra
mal. Isto, por certo, tornaria a vida
insuportável na Terra.
14
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
aqüíferos
e
os
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
15
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.
16
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
condensar,
d’água,
forma
ao
se
gotículas
que não têm peso e volume
que lhes possibilite vencer a
resistência da atmosfera e das
correntes aéreas.
Figura 04 – Formação e precipitação de chuvas
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
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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
Figura 5 – Aspectos do solo em regiões secas
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.
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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:
9
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.
9
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.
19
9
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.
9
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.
Energia
CO2 + H2O
CH2O + H2O + O2
Luminosa
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
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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:
9 reino vegetal – algas (verdes, azuis, diatomáceas)
9 bactérias (saprófitas e patogênicas)
9 reino animal – protozoários, etc.
As bactérias biológicas das águas são avaliadas através dos exames bacteriológicos e
hidrobiológicos. Normalmente se pesquisa o seguinte:
9 contagem do número total de bactérias;
9 pesquisa de coliformes;
9características 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
Variando de alto mar
Até 40.000 mg/l
Mares
Turva perto da costa
Para costa
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:
9 Remoção de sólidos grosseiros, areia e lama;
9 Adição de coagulantes/floculantes para remoção de sólidos finos suspensos e parte da cor;
9 Decantação, para sedimentação do conjunto coagulante/floculante/sólidos suspensos;
9 Filtração, para remoção de sólidos suspensos muito fino, cor e odor (em alguns casos);
adição de flúor;
9 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:
9
Ser prejudicial à saúde, à segurança e ao bem estar das populações;
9
Criar condições inadequadas para fins domésticos, agropecuários, industriais e outros,
prejudicando assim as atividades sociais ou econômicas;
9
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:
9
As possibilidades de poluição dos mananciais;
9
A água captada do manancial e posteriormente fornecida para o consumo doméstico ou
24
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
9
Durante a precipitação atmosférica – as águas de chuvas podem arrastar impurezas
existentes na atmosfera;
9
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.
9
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;
9
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.
9
represamento – nas represas as impurezas sofrem alterações decorrentes de ações de
múltiplas natureza (física, química, biológica).
25
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
26
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
27
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.
28
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.
29
Região
Demanda
Total
1980 - Uso Volume
Consuntivo 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).
CUSTOS (U.S.$ por mil m3)
Demanda Total
TECNOLOGIAS
(não incluem transporte)
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
* STD sólidos totais dissolvidos, ** AWT – American Water
Treatment, *** redução de nitrogênio, fósforo, filtração e adsorção por carvão ativado.
Fonte: Rogers, 1987, in Gleick, 1993,
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
30
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.
31
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.
32
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.
33
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
34
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.
35
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 préCambrianas do Cráton do São Francisco, em ambiente flúvio-lacustre, a partir de Neojurássico.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
36
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
37
integrada a proteção
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.
38
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.
39
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.
40
Fluxograma do processo da unidade de LICOR
Àrea de Estocagem
(Matéria Prima)
Unidade de Processo de LICOR
Secagem
/Moagem
Dissolução
/Redução
Sulfatação
Planta de
Evaporação
Clarificação
Filtração
Tratamento
de Lama
Cristalização
Classificação/
Centifugação
Hidrólise
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.
41
%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
42
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:
% EFICIÊNCIA =
TiO2 (SOLUBILIZADO PELA ÁCIDO SULFÚRICO)
TiO2 TOTAL DO MINÉRIO
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.
43
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
Fe2(SO4)3 + 2H+
H2S04 + 2FeSO4
Fe2(S04)3 + Fe
3FeSO4
Reações Parciais
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
44
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
45
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
46
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.
47
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
48
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
49
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
50
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.
51
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.
52
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.
Captação
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
ENTRADA
NA
FÁBRICA
(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:
53
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
54
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.
55
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
56
(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
57
9.3.1. Seleção dos pontos de amostragens para as análises
A seleção dos pontos de amostragem, foi realizada seguindo os seguintes critérios:
9 Possibilitar avaliação de todos os pontos de lançamento de efluentes da Unidade;
9 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
Descrição
3
Vazão m /dia
T-0103
T-0104
D-0239
G-0253
G-0303
G-0351
G-0550
Refrig.
Refrig.
Over-flow
Refrig.
Refrig.
Refrig.
Bombas de
Camisa
Camisa
do tanque
Gaxeta de
Gaxeta de
Gaxeta de
vácuo
moinho
moinho
bomba
bomba
bomba
14,5
16,2
0,5
2,1
1,3
1.080,0
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:
58
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.
59
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, T0104, 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.
60
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
61
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.
62
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.
63
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
64
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
65
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.
66
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
67
•
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
68
Anexos
I Apêndice I.I
I Apêndice I.II
Laudo da Empresa
Outros Anexos
69