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Edição 98 de Nov/Dez de 2005
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A fonte pode secar
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| Ameaça de escassez da água e iminência de
taxação mais rigorosa do produto estimulam estudos de reuso e implantação
de novas técnicas de tratamento |
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A Usina Coruripe, filial Campo Florido (MG), foi selecionada
este ano para participar das comemorações da Semana do Meio Ambiente,
evento promovido pela Fiemg (Federação das Indústrias de Minas Gerais).
O convite reconheceu a implantação de um projeto de reutilização da
água utilizada no processo industrial da unidade.
Com a iniciativa, a usina diminuiu a captação de água dos rios e reduziu
o impacto ambiental da produção. Há um ano, a empresa instalou um
sistema de resfriamento de água condensada que depois é reincorporada
novamente à rede de água bruta industrial.
Foi possível reduzir a captação de água no ribeirão São Francisco
de 600 m³/h para 300m³/h. Foi diminuída, também, a incorporação de
água industrial na vinhaça (subproduto da produção de álcool e utilizado
como fertilizante), amenizando o impacto ao meio-ambiente e custos
industriais com óleo diesel, cobrança de água e energia.
De acordo com o gerente industrial, José Carlos Teixeira, o desenvolvimento
do trabalho prioriza a preservação dos recursos hídricos, pois o uso
da captação de água para fins industriais vem encontrando resistências
cada vez maiores por parte de órgãos ambientais, que chegam a inviabilizar
a implantação de novas unidades industriais.
Além dos impedimentos ambientais, o alto consumo das usinas, a taxação
do produto e a possível escassez no futuro são fatores que estimulam
processos de recuperação da água. “Esta é uma área que pode crescer
muito no setor sucroalcooleiro”, afirma o engenheiro José Roberto
Ramos, gerente de relações internacionais da Perenne.
Calcula-se que o setor utilize em média 20 m3 de água por tonelada
de cana. Uma usina que esmaga 1 milhão de toneladas por safra usaria
20 milhões de água durante o período. “Temos que buscar um uso sustentável.
Dentro de um parque industrial existem várias possibilidades de um
resíduo gerado num ponto ser usado como insumo do outro sem que essa
água seja retirada do manancial”, diz a pesquisadora Nélia Callado,
docente da Ufal (Universidade Federal de Alagoas).
A pesquisadora aponta que, em geral, o procedimento tem crescido nas
indústrias brasileiras, sobretudo depois da implantação da Política
Nacional de Recursos Hídricos, que cobra pela retirada e descarte
da água. Para descobrir todas as possibilidades de reuso no setor
sucroalcooleiro, Nélia está comandando uma pesquisa que estuda a quantidade
de água demandada em cada etapa do processo das usinas.
A pesquisa já foi realizada durante duas safras em duas usinas do
Grupo Tércio Wanderley. Até agora foram quantificadas as demandas
por etapas, qualificando a água de cada processo . O próximo passo
é a formulação de propostas de otimização das informações. O estudo
será concluído em 2006.
A cana passa por várias etapas de processo até a fabricação do açúcar.
Em cada uma destas etapas, precisa de um tipo de água e gera um tipo
de resíduo. A qualidade da água requerida em cada etapa é diferente
assim como a quantidade. “A proposta é analisar a quantidade de água
necessária a cada etapa do processo, a qualidade que o processo requer,
qual o resíduo gerado e sua qualidade e onde a usina pode reusar ele”,
detalha a pesquisadora.
Atividade secular, o setor sucroalcooleiro até hoje não tem hoje essas
informações. A literatura técnica sobre o assunto também é bastante
restrita. “O processo de fabricação de açúcar e álcool é muito explorado
na parte de produção, a geração de resíduos é deixada à parte”, acredita
Nélia.
Tratamento
O assunto de reuso da água é novo. O recurso hídrico sempre foi considerado
abundante e inesgotável até que a realidade mostrou a necessidade
de equacionamento do uso, porque pode faltar água um dia. “As indústrias
devem pensar igual a quando vamos escovar os dentes: com a torneira
aberta ou fechada? No dia que faltar água, vão lembrar do tanto que
desperdiçou”, compara a pesquisadora.
Ademais, prossegue Nélia, as informações pesquisadas poderão oferecer
muitos benefícios econômicos. Além do gasto com a água, a usina também
investe recursos nas bombas para retirada do manancial, manutenção
destes equipamentos, tratamento químico e energia elétrica demandada.
“Na ponta do lápis, esta economia pode ser significativa, porque a
indústria sucroalcooleira necessita de muita água”.
O reuso de água, porém, muitas vezes é encarado como uma atividade
dispendiosa. Os especialistas garantem que, conforme a utilização
demandada, a recuperação pode ser feita até mesmo sem tratamento.
“Mas quando a usina precisa de uma água com qualidade muito boa, é
importante saber qual o nível de pureza requerido, para propor o tratamento
mais adequado”, sustenta Nélia. |
| Caldeira de alta pressão: necessidade de água pura |
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É o caso de uma demanda que vem crescendo de acordo
com a melhoria de condições de comercialização da energia co-gerada
pelas usinas, o tratamento de água de caldeira. A necessidade de obtenção
de maiores volumes de produção levou o setor a investir em uma mudança
no conceito das plantas – a utilização de geradores de vapor de alta
pressão, que operam com 62 Kgf/cm2 contra 21 Kgf/cm2 dos equipamentos
de baixa pressão.
Tradicionalmente habituadas a operar com abrandadores ou produtos
químicos nas caldeiras, as usinas estão passando por um processo de
readaptação ao sistema. Os equipamentos de alta pressão demandam água
de alta qualidade, totalmente desmineralizada, com teor de sólidos
totais dissolvidos a níveis rarefeitos.
Osmose reversa ou troca iônica
Duas tecnologias têm se destacado como preferidas pelas usinas para
a obtenção da água puríssima: osmose reversa e troca iônica. “As duas
tecnologias são concorrentes, mas também podem se complementar. Cada
usina deve ser analisada como um caso específico”, explica José Roberto
Ramos, da Perenne.
A tecnologia de osmose reversa surgiu na década de 60, desenvolvida
para dessalinizar águas salobras e água do mar para abastecimento
público. Ainda hoje, este é o maior uso da tecnologia no mundo. As
membranas de osmose reversa são filtros com porosidade baixa, capazes
de remover íons, sais dissolvidos presentes em água.
A água bruta passa pelas membranas e é separada em dois canais: permeado
e rejeito. O primeiro deles é um canal de tratamento ou desminaralização;
já o segundo consiste num canal de concentração. “A osmose reversa
é limpa, dispensa o tratamento químico contínuo, mas parte da água
tratada precisa ser descartada”, pondera Ramos.
A tecnologia também demanda um pré-tratamento detalhado, sobretudo
se a água utilizada for superficial, tipo mais composto de sólidos
suspensos, substâncias que podem entupir precocemente as membranas
do equipamento – a limpeza também seria precipitada.
Considerada por alguns especialistas o único tratamento capaz de proporcionar
água totalmente potável, a osmose reversa tem custo inicial alto.
“Existe um conceito de que é caro. Mas se considerarmos a união de
equipamento, operação, instalação e manutenção, a água custará cerca
de US$ 0,20/m3. Hoje, custa R$ 10/m3”, calcula o gerente da Perenne.
A outra alternativa usada pelas usinas é a tecnologia de troca iônica,
que compreende um processo exclusivamente químico, formado por pequenas
esferas poliméricas carregadas com hidrogênio (resinas catiônicas)
ou hidroxilas (resinas aniônicas).
O processo de tratamento é considerado simplificado: as resinas catiônicas
substituem hidrogênios (H+) por cátions, que podem ser cálcio, magnésio,
potássio, sódio. As aniônicas trocam hidroxilas (OH-) por ânions,
como fluoretos, cloretos, sulfatos, bicarbonatos.
Ramos indica que a tecnologia de troca iônica é indicada para água
de baixa salinidade. “É um sistema consagrado e tem retorno do investimento
a curto prazo. Deixa 100% da água tratada desalinizada”. |
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