CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA
SOUZA - ETEC PROF. MÁRIO ANTÔNIO VERZA
CURSO TÉCNICO EM AGRONEGÓCIOS
PROJETO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES
LÍQUIDOS DA HALOTEK FADEL LTDA: UM ESTUDO DE CASO
Fábio Cordeiro da Silva
Frederico Jangarelli Santini
Gabriela Gonçalves de Moraes
Letícia Gasparini Silvestre de Moraes
Olímpio Braga de Souza
Palmital
2010
Fábio Cordeiro da Silva
Frederico Santini Jangarelli
Gabriela Gonçalves de Moraes
Letícia Gasparini Silvestre de Moraes
Olímpio Braga de Souza
PROJETO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES
LÍQUIDOS DA HALOTEK FADEL LTDA: UM ESTUDO DE CASO
Trabalho apresentado ao componente
curricular de Desenvolvimento do Trabalho
de Conclusão de Curso em Agronegócio,
como parte dos requisitos necessários para
a obtenção do título de Técnico em
Agronegócio.
Orientador (s): Prof. José Gilmar Franco
Palmital
2010
CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA
SOUZA - ETEC PROF. MÁRIO ANTÔNIO VERZA
CURSO TÉCNICO EM AGRONEGÓCIOS
Fábio Cordeiro da Silva
Frederico Santini Jangareli
Gabriela Gonçalves de Moraes
Letícia Gasparini Silvestre de Moraes
Olímpio Braga de Souza
PROJETO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES
LÍQUIDOS DA HALOTEK FADEL LTDA: UM ESTUDO DE CASO
APROVADO EM ____/____/____
BANCA EXAMINADORA
______________________________________________________________
JOSÉ GILMAR FRANCO – ORIENTADOR
______________________________________________________________
BRUNO ORLANDI VALÉRIO – EXAMINADOR
______________________________________________________________
PEDRO ANGELO MONTECHESI KIRNEW – EXAMINADOR
Dedicamos este trabalho a Deus, aos
nossos familiares e amigos que nos
apoiaram o tempo todo, ao nosso
Professor José Gilmar Franco que esteve
presente durante todo o desenvolvimento
do trabalho, nos ajudando e apoiando e a
todos os docentes da Etec Profº Mário
Antonio Verza de Palmital, que nos
proporcionaram
conhecimentos
e
habilidades para uma boa pesquisa e
desenvolvimento
do
Trabalho
de
Conclusão de Curso.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos, primeiramente, a Deus por tudo o que ele tem feito por nós e pela
sua presença em nossas vidas, sem a qual, tudo seria mais difícil.
Agradecemos, também, ao apoio de todos que nos incentivaram, principalmente os
professores orientadores: mestres que estiveram ao nosso lado, nos apoiando e
ajudando na elaboração deste trabalho.
Também agradecemos a nossos pais, esposas, namoradas (os) e filhos que nos
apoiaram durante toda a nossa pesquisa.
RESUMO
As indústrias de beneficiamento de mandioca demandam uma grande quantidade de
água até que seus produtos estejam prontos para a comercialização. Toda a água
utilizada retém resíduos que podem danificar o meio ambiente. Por essa razão, é
inquestionável a obrigatoriedade de que haja a instalação de uma Estação de
Tratamento de Efluentes Líquidos para que toda a água utilizada seja armazenada e
tratada, não prejudicando assim o meio ambiente. A indústria de beneficiamento de
mandioca Halotek Fadel Ltda., desde 2008, possui um projeto aplicado de Estação
de Tratamento de Efluentes Líquidos desenvolvido pela empresa Doré Engenharia
Ltda. – LABSAM. O projeto da estação em questão apresenta as condições de
aplicação, sistematização, dimensionamento, controle, instalação, manutenção e
monitoramento do sistema usado pela empresa Halotek-Fadel Industrial Ltda.. O
empreendimento demonstra também dimensionamentos tanto para o tratamento
biológico, como para o hidráulico. Há, também, a exposição dos equipamentos
necessários e orientações para o controle do pH do efluente.
Palavras - chave: Efluentes Líquidos; Estação de Tratamento; Mandioca.
LISTA DE ANEXOS
ANEXO A – Mapa ……………………………………………………………… 31
ANEXO B – Fotos da Halotek ………………………………………………… 32
ANEXO C – Planta da Empresa ……………………………………………… 37
ANEXO D – Plantio de Mandioca ....……………………………….....……… 38
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
AI2(SO4)3 – sulfato de alumínio
ETA – Estação de Tratamento de Água
FeCI3 – cloreto férrico
FeSO4 – sulfato ferroso
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
PFOA – Potencialidades, Fragilidades, Oportunidades, Ameaças
PAC – Policloreto de alumínio
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ...........................................................................
09
1.1 Objetivos................................................................................
09
1.2 Procedimentos Metodológicos ..............................................
10
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................
11
2.1 A História da Mandioca no Brasil .........................................
11
2.2 A Industrialização da Mandioca pela Halotek .....................
13
2.3 O Projeto de Estação de Efluentes Líquidos .......................
14
3. RESULTADOS ..........................................................................
24
4. CONCLUSÃO ...........................................................................
26
REFERÊNCIAS .........................................................................
28
ANEXOS ....................................................................................
30
9
1 INTRODUÇÃO
Em virtude da escassez de recursos naturais e da necessidade de controle
sobre o uso do meio ambiente como área de trabalho industrial, há leis cuja
finalidade é delimitar as normas de sua utilização. Atualmente, são vários os órgãos,
instituições e departamentos os quais se dedicam a regulação para o uso
sustentável das áreas naturais.
As empresas que atuam no beneficiamento de produtos e subprodutos
derivados de mandioca, milho, soja, trigo, entre outros, requerem espaço físico
amplo e utilizam grandes quantidades de água durante o processo de
industrialização. Por conseguinte, é responsabilidade ambiental das mesmas
disporem de recursos para que seus resíduos não poluam o meio ambiente no qual
essas indústrias se instalam.
O presente estudo tem como foco principal analisar a implantação de um
sistema de tratamento de águas com efluentes líquidos. Para isso, escolheu-se a
empresa denominada Halotek-Fadel Industrial Ltda., que há vários anos industrializa
mandioca e, atualmente, também trabalha com milho.
1.1 Objetivos
Constitui objetivo geral do presente trabalho inferir sobre a implantação do
Projeto de Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos na Empresa Halotek-Fadel
Industrial Ltda.
Já os objetivos específicos constituem-se em:
a) Avaliar as condições do efluente a ser tratado;
b) Analisar o sistema adotado pela Halotek-Fadel Industrial Ltda;
c) Descrever esse sistema de tratamento de água;
d) Apresentar o controle operacional do sistema de clarificação;
e) Aferir sobre o controle de pH;
f) Nomear os produtos químicos utilizados;
g) Estabelecer conclusões sobre o uso racional da água.
10
1.2 Procedimentos Metodológicos
Dentre os mecanismos de pesquisa utilizados neste estudo estão,
principalmente, a observação do projeto tanto em sua forma teórica quanto em sua
aplicação prática. Por essa razão, os pesquisadores coletaram dados em livros e
revistas, Internet (sites), entrevistas com o mantenedor Vitório Fadel além de uma
visita supervisionada à empresa estudada.
Viana (1992) descreve que a aplicação dos conhecimentos teóricos em torno
da implementação de uma Estação de Tratamento de Água deve, necessariamente,
passar por um treinamento rigoroso da equipe de trabalho. Por conseguinte, a
consolidação deste estudo de caso não poderia deixar de ser por meio da coleta de
dados in persona na empresa Halotek-Fadel Industrial Ltda., objeto desta pesquisa.
11
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
De acordo com Braile (1979), a industrialização traz consigo uma tendência a
mudanças. Uma delas é no cuidado com os recursos naturais, já que são limitados e
finitos. A água está dentre os mais importantes e, portanto, devemos pensar em
meios para que possamos racionalizá-la.
Naquela época, Braile já ressaltava que as empresas teriam que investir em
sistemas de tratamento de água para que pudessem continuar trabalhando. Era,
indubitavelmente, o início de uma longa história de processos e aperfeiçoamento de
sistemas.
A indústria da mandioca, segundo Maciel (2004), surge para dinamizar a
manufatura e o comércio do produto pela população em geral, já que seu
beneficiamento era moroso. Entretanto, seus subprodutos eram bem aceitos pelos
brasileiros, mas não estavam a disposição no mercado.
2.1 A História da Mandioca no Brasil
Segundo Maciel (2004), a mandioca é originária da América do Sul, mais
especificamente da Amazônia Brasileira, pois especialistas sugerem que a mandioca
foi domesticada na Amazônia, há quatro ou cinco mil anos, por meio de uma técnica
apurada, contrariamente às representações que reduzem a culinária indígena à
simples atividade extrativista.
Antes de os europeus aportarem em território americano, ela já havia
disseminado pela América do Sul e Central, atingindo inclusive o México. Na
Mesoamérica e nas culturas do Pacífico, a mandioca não chegou a constituir
nenhum complexo alimentar, como no caso do milho, nem propiciou bebidas e
outros derivados. Foi somente entre os indígenas da costa leste da América do Sul
que a mandioca tornou se elemento indispensável e constitutivo da vida social.
A importância da mandioca para os indígenas brasileiros pode ser atestada
por meio de lendas etiológicas, que lhe remontam uma origem sagrada, à maneira
do que acontece com outros alimentos basilares em culturas rurais.
12
A mandioca era o fundamento dos dois elementos inarredáveis da
alimentação indígena: a farinha e os beijus. O primeiro constituía o conduto
essencial e principal, acompanhando todos os alimentos, da carne à fruta. O
segundo fornecia bebidas, além de ser o mantimento de jornada, de guerra, caça,
pesca, permuta, oferenda aos amigos.
Gabriel Soares de Souza, viajante português que redigiu um “Tratado
Descritivo do Brasil” em 1587, relata o modo de preparar tal raiz: “depois de lavadas,
ralam-nas em uma pedra ou ralo que para isso têm, e depois de bem raladas,
espremem essa massa em um engenho de palma a que chamam tapitim que faz
lançar a água que tem toda fora, e fica essa massa enxuta, da qual se faz a farinha
que se come, em um alguidar para isso feito, em o qual deitam esta massa e a
enxugam sobre o fogo onde uma índia a meche com um meio cabaço, como quem
faz confeitos, até que fica enxuta, e sem nenhuma umidade, e fica como cuscuz,
mas mais branca, e desta maneira se come, é muito doce e saborosa.”
O europeu, no Brasil, ampliava as plantações de mandioca e tratava de sua
moenda por meio de casas de farinha, onde engenhocas de ferro substituíam as
madeiras no fabrico de farinha. Mas a técnica de cultivo indígena continuava e, em
certa medida, ainda continua a mesma. Derrubava- se uma parte da mata nativa,
geralmente por meio de queimadas, e plantava-se a mandioca nas primeiras chuvas.
Após usarem a terra por alguns anos, abandonavam-na para plantar em outra
parte. Conforme observa Sérgio Buarque de Holanda (1957), “[...] na fabricação da
mandioca, o produto nativo que mais depressa conquistou os povoadores europeus,
chegando, na maior parte da colônia, a substituir o pão de trigo, o único progresso
sensível introduzido por estes foi o emprego da prensa de lagar ao lado do tipiti de
palha”.
Em termos nacionais, a melhoria da competitividade da cadeia produtiva da
mandioca passa, necessariamente, pelo setor agrícola, principalmente pela redução
da sazonalidade da oferta de raízes e redução dos custos de produção. Já no Brasil,
a mandioca é utilizada para a produção da farinha de mandioca, para a tapioca
(alimento de origem indígena), para o polvilho, entre outros.
13
2.2 A Industrialização da Mandioca pela Halotek-Fadel Industrial Ltda.
Segundo o site da empresa (www.halotek.com.br), o qual expõe que esta foi
“fundada em abril de 1991, por meio da união entre as empresas Fecularia Palmital
Ltda. e a Halotek Tecnologia & Representações Ltda., a Halotek-Fadel Industrial
Ltda., localiza-se na Rodovia Raposo Tavares, s/n - Km. 421 - Bairro Água do
Capixingui, na cidade de Palmital, Estado de São Paulo, região conhecida como
Vale Paranapanema, que abrange mais de 47.000 hectares de mandioca”.
A Halotek Tecnologia & Representações LTDA. assegurava serviços químicos
e engenheiros com mais de 20 anos de experiência profissional na área de
produção, desenvolvimento e aplicação de amidos modificados, de acordo com os
dados também fornecidos pelo site.
Nesse âmbito, a Halotek-Fadel Industrial Ltda. tem desenvolvido uma política
de assistência técnica ao produtor de mandioca até um raio de aproximadamente
100 km em torno da fábrica. Isso resulta num significante benefício em relação ao
crescimento no rendimento de extração de raiz de mandioca. (www.halotek.com.br)
As principais linhas de produtos da Halotek-Fadel Industrial Ltda estão
direcionadas para os seguintes segmentos industriais: Indústria papeleira, papelão
ondulado, convertedores de papel, indústria têxtil e indústria de alimentos.
A organização está investindo em uma nova planta industrial a fim de extrair
amido de milho, destinado principalmente a indústria de papel e celulose, para
aproveitar a grande área plantada dessa cultura na região, além de colaborar com o
desenvolvimento socioeconômico, contribuir com o fornecimento para a crescente
demanda do mercado nacional e internacional pelos produtos de amido de milho do
xarope de glucose e da ótima rentabilidade do segmento, conforme aponta o site da
empresa.
14
2.3
O Projeto da Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos
Para industrializar tamanha quantidade de produto, a Halotek-Fadel Industrial
Ltda. demanda grande porção de água. Assim, para atender as solicitações legais, a
empresa implantou uma Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos.
A Estação de Tratamento de Água – ETA está situada nas dependências da
empresa e sua finalidade é fazer com que a água tratada possa ser reutilizada nos
processos industriais da empresa.
Para a LABSAM, o objetivo desta estação de tratamento de água é a
clarificação da água residuária pelo processo de redução da sua turbidez, cor, carga
orgânica e microrganismos patogênicos, a partir da eliminação de sólidos suspensos
por meio de processos físico-químicos. A proposta é tratar o efluente bruto por meio
de precipitação química (coagulantes/floculantes) a pH próximo de 7,0 e reutilizá-lo
no processo, de acordo com as orientações descritas na página virtual da empresa
LABSAM.
O tratamento adotado está diretamente ligado às características químicas e
biológicas, principalmente no que se refere às concentrações de sólidos existentes
no efluente.
Segundo a LABSAM, os seguintes parâmetros para o projeto são fixados
conforme as necessidades de consumo da indústria:
50,0 m³/hora x 20 horas/dia=1.000,00m³/dia
Desta forma, a ETA tem um floco-decantador e um filtro de areia operando a
uma vazão de 50 m³/h.
O sistema proposto pela LABSAM possui:
 Sistema de Dosagem de Químicos – Bombas Dosadoras, Agitadores,
Dispersores Hidráulicos
 Floculação;
 Decantação;
 Filtração;
 Desinfecção
15
1. Homogeneização/neutralização: É uma etapa necessária para o ajuste de
pH
e
utilizada
para
melhorar
a
eficiência
dos
tratamentos
de
coagulação/floculação. A equalização homogeneíza o efluente com as
mesmas características físico-químicas, evitando desta maneira o choque de
cargas nas unidades posteriores do tratamento.
2. Coagulação: Consiste na aglutinação das partículas sob agitação e adição
de agentes coagulantes químicos, para que as mesmas se tornem maiores e
possam sedimentar rapidamente. Sendo assim, o coagulante precipita,
arrastando os colóides e as partículas em suspensão no efluente, num
mecanismo denominado varredura. A reação ocorre em poucos segundos e a
quantidade de coagulante adicionada varia conforme a vazão e a qualidade
do efluente. Já o controle do pH, nesta etapa, é feito com a adição de cal.
3. Floculação: É a etapa correspondente ao crescimento dos flocos e vem logo
após a etapa de coagulação. Na floculação, as partículas de impurezas serão
agrupadas nos floculadores, os quais mantêm a água em movimento de fraca
turbulência. As impurezas e as outras partículas sólidas em suspensão se
colidem aumentando de tamanho e densidade. A obtenção de polímeros
adequados para uso em tratamento de água e esgoto necessita de
características como: solubilidade em água, propriedades eletrolíticas e peso
molecular adequado.
4. Sedimentação: É a fase em que os flocos, com seu tamanho relativamente
aumentado, tendem a decantar. Quanto maior a velocidade de decantação,
menor será o tempo de residência requerido. Na sua grande maioria, a
utilização exclusiva de coagulantes e floculantes inorgânicos não permitem a
formação de flocos suficientemente densos, os quais são determinantes para
a obtenção de uma taxa de sedimentação satisfatória.
5. Decantação: Após a floculação, observa-se a formação de flocos contendo
as impurezas que sedimentará o decantador, facilitando sua retirada. A
turbulência provocada pelo floculador não se propaga para o decantador. Nos
decantadores, os flocos se depositam, formando uma camada de lodo que,
manualmente ou através de raspadores, é arrastado para um poço e
direcionado ao leito/ leite de secagem.
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O Controle Operacional do Sistema de Clarificação
Há um painel elétrico, cujo objetivo é controlar e acionar os componentes
elétricos que operam a ETA. O painel tem botoeiras liga/desliga para acionar
manualmente os seguintes equipamentos:

Floculador mecânico;

Bombas dosadoras;

Misturadores de produtos químicos;

Bomba de contralavagem;
Estes equipamentos, quando ligados ou não, terão no painel lâmpadas
sinalizadoras, indicando as operações.
É necessário, no entanto, ressaltar algumas considerações operacionais:
- O Medidor de Vazão Parshall baseia-se no princípio de existir uma
profundidade crítica que limita a passagem de regime fluvial para torrencial, dado um
escoamento de água. Se o escoamento através do medidor se dá em descarga livre,
a medição do nível d’água na seção convergente do medidor, a montante da seção
estrangulada, é suficiente para a determinação da vazão. A régua que mede este
nível d’água, chamada de carga hidráulica (H), deve estar localizada, neste projeto,
40 cm a montante da seção estrangulada, segundo destaca o site da LABSAM.
Para a determinação da vazão, utiliza-se uma fórmula que relaciona a carga
hidráulica H medida na régua com a vazão Q:
Q=K Hn,
A variação da vazão deve ser sempre acompanhada de um ajuste
proporcional das vazões dos equipamentos de dosagem de reagentes.
O Floculador é composto por um sistema de acionamento e uma unidade de
agitação, ligado entre si através de uma luva flangeada. O sistema de acionamento
possui um motor, que movimenta um redutor de velocidade, por meio de um
conjunto de polias. A unidade de agitação é formada por um eixo principal tubular,
no qual estarão fixados 04 braços, suportando de 02 a 04 paletas.
Os produtos químicos são preparados em tanques individuais (casa da
química) e o sistema de dosagem destes produtos é feito por meio de bombas
dosadoras que succionam os produtos químicos nos tanques de preparo e recalcam
para o ponto de aplicação, localizado na chegada de água bruta para o Floculador.
17
O agitador promove o contato da água bruta com os reagentes, iniciando-se
assim o processo de coagulação. Como já descrito no item 5.1; a coagulação é o
processo de neutralização de cargas negativas das partículas para melhor
sedimentação e diminuição dos sólidos. A redução da carga da partícula diminui as
forças de repulsão originando os micro-aglomerados, para haver a formação dos
flocos, ainda conforme as orientações do site da LABSAM.
Ainda de acordo com o site, depois de estabelecido o tempo de mistura dos
reagentes, permitindo a agregação e o consequente crescimento dos flocos, sem
que ocorra a quebra do mesmo, a água acaba por arrastar os flocos previamente
formados no floculador para o decantador. Quando a água entra no decantador, a
baixa velocidade associada ao peso dos flocos já formados faz com que estes se
separem da água, decantando no fundo o floco-decantador, dentro do cone coletor
de lodo. A faixa da vazão superficial para o lodo flocolento, ou seja, o Índice de
Mohlman (IM) 100, para este caso será = 1,0 – 0,6 m³/m². h. Contudo, depois do
equipamento estiver em operação, é necessário recorrer ao Jar Test para determinar
a dosagem ideal de coagulante e alcalinizante a ser aplicado. Na maior parte dos
casos, a floculação satisfatória tem uma faixa de pH, ao invés de pH fixo. Os Jar
Test’s devem ser realizados em curtos intervalos para confirmar esses dados.
É então promovida a sedimentação das fases – clarificado e lodo. Os flocos
decantados acumulam-se no cone coletor de lodo e são descarregados
periodicamente para evitar um acúmulo excessivo no interior do decantador. O lodo
do decantado é enviado para Lagoas de Tratamento. O clarificado segue para o filtro
de areia. Após a filtração, a água tratada, a partir dessas condições: padrões de cor,
odor, turbidez e completa ausência de patogênicos, é armazenada em tanques
específicos e utilizada na produção, segundo descrito no site da LABSAM.
O diâmetro é 150 mm na tubulação de recalque, devendo ser usado um
diâmetro de 200 mm na sucção. A mesma bomba é usada para realizar a
contralavagem dos filtros.
18
Sistema de contralavagem
À medida que as impurezas vão penetrando na areia, a perda de carga no
leito se intensifica, tendo como efeito um aumento de nível d’água progressivo no
leito filtrante. Quando este nível atingir as camadas mais altas do leito filtrante, a
ponto de se enxergar a água como se ela estivesse retornando aos distribuidores,
deve ser iniciada a contralavagem do filtro. Atenção: não deve ser permitido o
retorno da água do filtro para os distribuidores; o controle será visual e deve ser
iniciada a contralavagem assim que se perceber que a água está aflorando na
camada mais alta do leito filtrante.
 Vazão: 25 m³/h
 Pressão: (Máxima):0,7-1 kg/cm²
 Taxa: 10 m³/m²/h
Controle de pH
O tratamento da água para clarificação e filtração requer um coagulante para
remover a turbidez e a cor. A coagulação reúne em partículas volumosas e pesadas,
as matérias coloidais muito finas contidas na água, as quais sem este tratamento,
não poderiam se clarificar e então atravessariam os filtros de areia, segundo o
aponta o site da empresa LABSAM.
O tratamento consiste em introduzir na água um produto capaz de produzir
um precipitado volumoso e muito absorvente constituído geralmente por um
hidróxido metálico. A seleção dos produtos coagulantes e a dosagem a ser
empregada dependem da natureza da água a ser tratada, e só podem ser
determinadas mediante ensaios convenientes. A natureza das matérias orgânicas
influi na coagulação, mas não existe uma proporção entre esta e a quantidade de
coagulante requerido.
O pH tem uma grande importância no processo de coagulação e será
necessário controlar o valor deste dentro de uma certa faixa que dependerá do
coagulante usado e das características da água. Estes ajustes são necessários para
evitar uma imperfeita formação dos flocos num estado coloidal que não se
assentará. A eliminação da cor e a matéria orgânica efetuam-se com maior
19
facilidade em meio levemente ácido, também conforme as instruções da página
virtual da LABSAM.
Se o pH for muito alto, o alumínio, caso seja utilizado sulfato de alumínio
como coagulante, não precipitará completamente e a água conterá esse elemento
químico residual. Se a maior parte dos sais metálicos utilizados, ou os coagulantes,
forem de ácidos fortes produzirão uma clarificação no processo.
Na coagulação de muitas águas, adiciona-se um álcali para evitar que a água
adquira um poder agressivo ou para ajustar o pH. Esse ajuste do pH é comumente
feito com Ca(OH)2, CaO ou CaCO3, quanto maior for o conteúdo em matérias
coloidais de uma água, tanto mais elevada será a dose de reativos para sua
clarificação. Quanto maior forem as doses de reativos utilizados, mais volumosos e
pesados serão os flóculos formados e, portanto, sedimentarão com maior rapidez,
esses dados também podem ser verificados no site da LABSAM.
Dosagem de hidróxido de cálcio
A adição de produtos químicos alcalinos é feita, em casos onde houver:
 Alteração de pH para a neutralização (6,5v- pH v- 7,5);
 Auxílio do tratamento do lodo e da cor da água pós-tratamento.
Segue o controle abaixo:
É necessário acertar o pH antes de se proceder a coagulação.
 Se o efluente atingir um valor de pH (v 6,5) – ácido: adicionar Ca(OH)2; CaO
ou CaCO3 (hidróxido de cálcio – CAL – Cal Hidratado Comercial 93%); ou
soda barrilha comercial. Não usar cal de construção civil. Faixa aceitável de
pH, sem a necessidade de acerto, está em torno de 6,9 menor/igual ao pH e
menor/igual à 7,6 para que a floculação ocorra, de acordo com os dados
disponibilizados na página virtual da empresa LABSAM.
O controle de pH no tanque e as dosagens de produtos químicos necessários
para a neutralização devem ser ajustados durante a operação. A sugestão da
LABSAM é uma concentração de hidróxido de cálcio inicial a ser preparada.
20
Solução 25 kg de Hidróxido de cálcio
 Pesar 25 kg de hidróxido de cálcio;
 Introduzir água no tanque, até que o nível atinja a metade de sua altura útil
(500 litros);
 Carregar a quantidade pesada de hidróxido de cálcio;
 Completar o nível de água no tanque (500 litros);
 Agitar a solução até completa dissolução do hidróxido de cálcio no tanque e
desligar o misturador elétrico;
 Ligar a bomba dosadora;
 Ajustar a vazão do cabeçote.
Antes de preparar a solução, verificar se não há materiais decantados no
fundo do tanque: o tanque deverá ser limpo antes da preparação de uma nova
solução.
Produtos químicos a serem dosados no tratamento da água
 Coagulantes e/ou polímeros catiônicos, aniônicos
 Hipoclorito de sódio
Coagulantes ou floculante
AI2(SO4)3 – sulfato de alumínio
PAC – policloreto de alumínio
FeCI3 – cloreto férrico
FeSO4 – sulfato ferroso
Cátions polivalentes (AI+3, Fe+3, Fe+2, etc.) neutralizam as cargas das partículas
suspensas e os hidróxidos metálicos [Ex: AI2(OH)3] ao absorverem os particulados,
gerando uma floculação parcial.
21
Segundo o site da empresa LABSAM, segue abaixo os dados referentes aos
produtos e aos elementos químicos coagulantes:
Ca(OH)2 – hidróxido de cálcio
O hidróxido de cálcio é usualmente utilizado como agente controlador do pH.
Porém, os íons do cálcio atuam também como agentes de neutralização das cargas
elétricas superficiais, funcionando como um coagulante inorgânico.
Polímeros aniônicos e não-iônicos
Esses polímeros constituem uma geração de pontes entre as partículas já
coaguladas e a cadeia do polímero, gerando flocos de maior diâmetro.
Polímeros catiônicos
Os polímeros catiônicos são empregados na neutralização das cargas
elétricas superficiais que envolvem os sólidos suspensos e incremento do tamanho
dos flocos formados (via formação de pontes). Ele também é comumente utilizado
no tratamento de lamas orgânicas.
Policatiônicos
São polieletrólitos catiônicos de baixo peso molecular, os quais possuem
como função principal a neutralização das cargas elétricas superficiais e o aumento
do tamanho dos flocos. Utilizados em substituição ao floculantes inorgânicos
convencionais.
Sulfato de alumínio
- AI2(SO4)3 + 6 H2O
2AI(OH)3 + 6H+ + SO4-2
O pH é determinante para o acontecimento da reação. A faixa ótima desse
para floculação está entre 6,0 e 7,4. O sulfato de alumínio, para reagir bem, requer
22
um meio ligeiramente alcalino, em que o excesso de alcalinidade seja no mínimo
igual a 25 mg/L.
Polieletrólitos
Os polieletrólitos são compostos poliméricos. Eles agem como coadjuvantes
do alumínio ou como principais agentes da floculação e ainda são bons
clarificadores, pois aumentam bastante o tamanho dos flocos. Podem ser: aniônicos
ou neutros. Tem a função de, através da precipitação química, promover a
separação do sólido– líquido, reduzindo assim a carga do efluente a ser lançado na
rede coletora.
Segundo a LABSAM, o bom desempenho do equipamento depende também
da qualidade dos produtos químicos utilizados, sendo que as especificações abaixo
indicadas devem ser observadas:
Polímero catiônico orgânico
 Reduz substancialmente a necessidade de corrigir o pH com cal ou soda;
 Remove eficientemente a cor de origem orgânica;
 Coagula mais eficientemente que o sulfato de alumínio;
 É resistente ao cloro e pode ser dosado em sistemas pré – clorados sem
redução na atividade química;
 Responsável pela formação dos flocos grandes, rígidos e pesados e
conseqüentemente eleva a velocidade da decantação. Por atração iônica e
interação superficial, as diversas impurezas presentes são eliminadas
rapidamente por coagulação e rápida precipitação;
 Não altera o pH do sistema, pois não consome a alcalinidade do meio para
sua ação, sendo efetivo na faixa da pH de 5,0 a 9,0;
 Agente coagulante / floculante;
 Produto de fácil aplicação (líquido) e pronto para uso, não requerendo
diluições e misturas;
 Não corrosivo não tóxico e essencialmente orgânico.
 Aspecto físico: líquido, cor âmbar;
 Odor: doce e característico;
23
 Solubilidade em água: solúvel.
Polímero (Auxiliar) Aniônico
 Aparência: pó branco;
 Forma: cristais granulados;
 Densidade: 0,80 g/cm³;
 Solubilidade em água: 10 g/l;
 Estabilidade da solução: 5,0 g/l: 05 dias;
 O uso do agitador, tipo Venturi, é atualmente recomendado para dispersar o
produto no tanque de preparação. Após esta preparação, a solução deve ser
diluída em linha para 0,1 – 1,0 g/l antes do ponto de aplicação.
24
3 RESULTADOS
Para a realização desta pesquisa, houve um estudo teórico a priori e um
estudo de caso posteriormente. Para isso, foi solicitada junto à empresa HalotekFadel Industrial Ltda. uma visita supervisionada cuja finalidade foi consolidar os
estudos referentes à empresa.
Durante visita a Halotek-Fadel Industrial Ltda., os pesquisadores deste estudo
tiveram a oportunidade de observar todo o processo de beneficiamento da
mandioca. Nesta ocasião, foram tiradas fotos (anexo), constatadas informações
teóricas e coletados os dados sobre a ETA.
Foi estabelecida e verificada na pesquisa que o projeto encontra-se
funcionando exatamente como foi idealizado e que a empresa LABSAM realiza a
manutenção periódica no sistema como um todo. Todos os passos citados
anteriormente nesse estudo são rigorosamente aplicados pela equipe de trabalho da
ETA.
Vale salientar que, frequentemente, são feitas coletas de materiais para
análise laboratorial a fim de que se verifiquem as condições das lagoas de
tratamento. Em anexo, está um dos laudos laboratoriais lavrado pela LABSAM.
Segundo um dos mantenedores da empresa, Vitório Fadel, desde o início da
fase de inoculação do reator, a aclimatação dos microorganismos ao novo substrato,
o aumento sucessivo da carga orgânica alimentada, até o estágio atual de operação
em escala total, os seguintes pontos principais puderam ser relatados:

Inoculação do reator;

Alimentação do efluente;

Dosagem de nutrientes;

Resultados analíticos;

Resíduos sedimentáveis;

Biomassa anaeróbica;
O mantenedor também afirma que o projeto visa a manter a qualidade dos
produtos por eles beneficiados, assim como preservar o meio ambiente no qual a
fábrica se localiza.
25
É relevante citar que todo o processo de tratamento da água é realizado e
fiscalizado por uma equipe regularmente treinada pela LABSAM. Portanto, são
profissionais realmente preparados para administrar o sistema de maneira segura e
eficaz, assegurando que os resultados sejam sempre plausíveis.
26
4 CONCLUSÃO
É inquestionável o grau de seriedade e de responsabilidade ambiental da
Halotek-Fadel Industrial Ltda.. Todos os conceitos teóricos coletados pelos
pesquisadores desse trabalho são aplicados com minúcia pela empresa.
O Projeto de Estação de Tratamento de Água – ETA, criado pela LABSAM e
desenvolvido pela Halotek-Fadel Industrial Ltda. é, sem dúvida, referência no que diz
respeito à normatização, aplicabilidade, sustentabilidade e resultado em termos de
tratamento de efluentes líquidos por empresas de beneficiamento de mandioca.
Observa-se que todos os passos do projeto foram seguidos paulatinamente:
análise das condições, dimensionamento hidráulico, etapas de processo, filtragem,
controle operacional, sistema de clarificação, sistema de contralavagem, condições
de floculação, controle de pH, produtos químicos utilizados, instalação e
manutenção.
Cabe ressaltar também que todos os laudos de inspeção das lagoas de
tratamento e do sistema geral são positivos. Tais dados foram apresentados aos
pesquisadores, entretanto são particulares e não podem ser anexados à pesquisa.
Verifica-se, por meio dos dados descritos, que a aplicabilidade de uma
Estação de Tratamento de Água torna-se potencialmente um dos grandes
diferenciais da empresa com responsabilidade sócio-ambiental.
Em relação ao tratamento de efluentes líquidos, o estudo verificou que a
Halotek-Fadel Industrial Ltda. é referência na utilização racional das fontes naturais,
haja vista que toda a água utilizada por ela é tratada e parte dela pode ser
reutilizada no processo de lavagem das raízes de mandioca.
O único quesito que pode fazer com que muitas empresas protelem a
instalação do sistema é, segundo o mantenedor Vitório Fadel, o custo de instalação
e os encargos organizacionais e monetários. É preciso de uma equipe preparada
para desenvolver o projeto e os produtos químicos costumam ser de custo médio ou
alto. Contudo, não se trata de uma escolha, mas de uma obrigatoriedade.
A ETA da Halotek-Fadel Industrial Ltda. maximiza seus resultados ao
reaproveitar água já usada no beneficiamento em outros processos e/ou ações. A
27
lavagem primária das raízes demanda uso concomitante de água que não precisa
ser necessariamente potável. Por assim ser, o aproveitamento da água tratada
minimiza o gasto do fluxo natural.
Em suma, a implantação de estações de tratamento de água em empresas de
beneficiamento de mandioca pode ser um caminho lógico de apoio ao equilíbrio
ambiental, assim como de diminuição dos custos com água. É indubitável que sua
sustentabilidade se reflita na proteção do meio ambiente, além dos ganhos
econômicos e sociais serem inquestionáveis.
28
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 6023:
informação e documentação / referências / elaboração. Rio de Janeiro, 2002.
______. NBR 10520: informação e documentação / citações em documentos /
apresentação. Rio de Janeiro, 2002.
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dos efluentes finais”. ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), Rio de
Janeiro, 1982.
______. NBR 7229 – “Projeto, construção e operação de sistemas de tanques
sépticos”. ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), Rio de Janeiro, 1983
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brasileira de engenharia sanitária e ambiental), 1997. Cap. II, pág. 33 a 72.
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29
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<http://www.halotekfadel.com.br> histórico da empresa
Acesso em: 22 de Maio de 2010.
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Acesso em: 24 de Maio de 2010.
<http:// www.dorelabsam.eng.br> Acesso em: 25 de Maio de 2010.
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APÊNDICES
APÊNDICE A – Laudo Físico-químico
31
ANEXOS
ANEXO A – Mapa
.
32
ANEXO B – Fotos da Halotek Fadel Ltda
Vista panoramica da fábrica
Vista da Estação de Tratamento
33
Vista aérea
Vista da Fábrica de Amido de Milho
34
Vista aérea do Sistema
Vista dos Secadores de Amido
35
Lagoa de Tratamento
Tanque de Decantação
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Homogeneização/coagulação/filtragem
Restante dos Resíduos
37
ANEXO C – Planta da Empresa
Design de Planta Central
38
ANEXO D – Plantação de Mandioca
Lavoura de Mandioca