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| A iminente escassez da água, somada à futura cobrança pela captação
e liberação de efluentes nas bacias hidrográficas vem introduzindo
novas prioridades nos planejamentos estratégicos de grandes indústrias.
Em várias refinarias e petroquímicas, a ordem é investir para reduzir
o consumo de água, melhorar o tratamento e até transformar o efluente
em água de reuso.“A crise de abastecimento prevista para 2050 já se
instalou no país”, alerta o deputado federal Antônio Carlos Mendes
Thame. O projeto mais avançado vem sendo tocado pelos engenheiros da Refinaria de Paulínia, que irá implantar uma estação de tratamento para conversão de efluentes em água de reuso. Para o engenheiro Luis Tadeu Furlan, que está a frente do projeto na Replan, além de ser uma medida eficaz para resolver a questão do abastecimento, o reuso proporciona um ganho econômico, com a redução na captação. Na Copesul, que funciona também como uma central de utilidades para as indústrias do pólo petroquímico de Triunfo / RS, as melhorias tecnológicas e de processo vêm permitindo a otimização no consumo de água e a redução na geração de efluentes – a água rejeitada no processo de desmineralização, por exemplo, acaba reutilizada pela central. No pólo petroquímico de Mauá/SP, as empresas planejam gerar água industrial a partir do esgoto municipal. “Certamente quando iniciarem a cobrança pela captação da água, as indústrias começarão a tratar e reutilizar seus efluentes. Algumas indústrias americanas e européias já trabalham com emissão zero de efluente”, conta Osmar Cunha, gerente Comercial da Divisão Resinas de Troca Iônica da Rohm and Haas. A partir de julho, o primeiro rio a ser taxado será o Paraíba do Sul, que passa por São Paulo, Minas Gerais e Rio de Janeiro. Pela lei de Gerenciamento de Recursos Hídricos, que reconhece a água com um bem econômico, o modelo adotado é o modelo poluidor-pagador, com custos diferentes para quem não tratar a água antes de devolvê-la ao rio – a taxa definida para o rio Paraíba do Sul será de R$ 0,008/m3 para empresa que captar, utilizar e devolver o efluente tratado ao rio, e de R$ 0,02/m3 para as empresas que não tratarem o efluente devolvido ao rio. O rio Paraíba do Sul corta 180 cidades e, no trajeto, abastece 8 mil indústrias e companhias de saneamento. Quando começar o sistema de cobrança, 92% dos recursos serão utilizados para recuperação de bacias, nascentes de rios e tratamento de lixos de esgoto. O objetivo é estender essa cobrança a todas as bacias do país. Ao lado do reuso, outras alternativas vêm sendo consideradas para otimizar a utilização da água, como o deslocamento da água descartada para um uso específico, ou procedimentos mais simples, como evitar desperdícios. Consumo Os dois sistemas de consumo intensivo de água em uma indústria petroquímica ou em uma usina termelétrica são resfriamento de equipamentos e produção de vapor para geração de enérgica térmica. No primeiro caso, a água captada demanda um tratamento mais simples – filtração, clarificação e acerto na alcalinidade da água. “O consumo intensivo de água de resfriamento nas centrais petroquímicas pode ser estimado e calculado em função das vazões de água de recirculação nos seus sistemas de resfriamento. Tomando-se por exemplo os dados das três centrais petroquímicas brasileiras, onde podemos estimar uma vazão total de recirculação de água de resfriamento da ordem 150 mil m³/h, cálculos aproximados indicam uma perda de água por evaporação a uma taxa de 1,3 a 1,5% da vazão de recirculação, com isto poderemos estimar portanto um consumo de água da ordem de 2.500 m³/h, ou seja, em torno de 22 milhões de m³/ano de água de boa qualidade consumida somente para manter os sistemas de resfriamento dessas centrais”, calcula Osmar Cunha. De acordo com o gerente da Rohm and Haas, o consumo de água desmineralizada para geração de vapor nas centrais petroquímicas também poderia ser estimado como sendo algo da ordem de 2 mil m³/h, o que resultará num volume da ordem de 18 milhões de m³/ano consumido para produção de vapor. Para a geração de vapor, a água demanda um tratamento mais apurado – o insumo deve ser abrandado ou desmineralizado antes de alimentar as caldeiras de alta pressão, caso contrário, as paradas para limpeza aumentarão, a operação dificilmente será satisfatória e a vida útil dos equipamentos diminuirá sensivelmente. A concentração mínima permissível de sais na água da caldeira, depende diretamente da classe de pressão que a caldeira trabalha. O cuidado deve ser dobrado quanto à presença de sais minerais, principalmente o sódio e a sílica. “Esses sais podem ser aderir aos tubos das caldeiras formando películas isolantes devido a alta temperatura. Se isso ocorrer, os tubos da caldeira podem romper-se”, explica José Maria Barbosa de Magalhães, gerente Setorial de Águas e Efluentes da Refinaria Duque de Caxias. Essa desmineralização pode ser realizada através dos sistemas de osmose reversa, troca iônica ou eletrodiálise. As duas primeiras tecnologias já são bastante difundidas nas indústrias nacionais, mas a opção por qualquer uma leva em consideração tanto qualidade de água bruta quanto a qualidade que se quer chegar. A membrana de osmose reversa age como uma barreira aos sais dissolvidos e moléculas inorgânicas. O princípio de operação consiste na aplicação de uma pressão superior à pressão osmótica, forçando a passagem da água para o lado da solução diluída. Dessa forma, de um lado obtém-se água ultra-pura e de outro água com alta concentração de sais. “A osmose tem vantagens com águas de alta salinidade e não gera efluentes, pois quando a membrana satura, a solução é reutilizada na corrente de água industrial”, conta José Maria. No caso das resinas de troca iônica, o princípio é passar a água por colunas ativas de cargas positivas e negativas. As cargas positivas removem os cátions e as negativas removem os ânions. “O sistema de troca iônica, mais vantajoso economicamente, ainda é o mais difundido no meio industrial, mas tem a desvantagem de gerar efluentes ricos em sais”, avalia o executivo da Unidade de Utilidades da Copesul, Robson Rebello. Um novo processo, desenvolvido por russos e importado pela empresa é a eletrodiálise reversa. Trata-se de uma tecnologia baseada na aplicação de voltagem elétrica a uma determinada quantidade de membranas empilhadas, onde ocorre a troca de ânions e cátions. A água a ser tratada passa entre as membranas, causando a dissociação dos sais em movimentos de solução aniônica – que passa por anodos – e de solução catiônica – que passa por catodos. Os ânions movem-se livremente através das membranas aniônicas, mas são bloqueados pela membrana próxima ou subseqüente de troca de cátions. Os cátions movem-se da mesma maneira, porém, em direção aposta. O resultado, segundo Walter de Oliveira, diretor da Hidrodex, é uma baixa concentração eletrolítica no compartimento, resultando na água desmineralizada e uma alta concentração eletrolítica no compartimento subseqüente, gerando o rejeito. “Uma média de 10% do volume de água tratada é rejeitada, valor abaixo do rejeito obtido com a osmose reversa”. Oliveira explica que, no pré-tratamento de água, as membranas do eletrodiálise reversa não exigem limites rígidos quanto ao tamanho das impurezas sólidas, sendo aceitáveis partículas de até 10 microns. Além disso, as membranas do EDR não são afetadas pela exposição à variação do pH 0-10, o que permite o uso de fortes soluções ácidas no tratamento e processos de manutenção. Para a limpeza das membranas, o sistema tem por base um processo auto-limpante e não necessita aplicação contínua de anti-incrustante, aditivos especiais, ou agente de limpeza para manter sua operação. A técnica de eletrodiálise já está difundida principalmente, nos Estados Unidos, Europa e Japão. No Brasil, ainda é uma novidade. “Mas nem sempre o método empregado no exterior, devido a localização continental, o que torna a água bem diferenciada da nossa, vai funcionar no Brasil. As águas da Europa, por exemplo, contém maior salinidade”, ressalta José Maria. |
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