Manual de Conservação e Reúso de Água na Indústria

Manual de Conservação e Reúso de Água na Indústria

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Atividade B1 Atividade B2

Água Bruta

Atividade C Atividade A

Atividade A2 Atividade A1

Atividade A4

Estação de Tratamento USO DOMÉSTICO

Manual de Conservação e Reúso de Água na Indústria

A fase seguinte, setorização do consumo, consiste na identificação e quantificação do consumo de água por categoria de uso em cada setor. A Tabela .2 e a Figura .4 ilustram os resultados obtidos em um procedimento de setorização de consumo em uma unidade industrial hipotética, que permite a identificação dos pontos críticos de consumo de água.

Essa avaliação fornecerá subsídios para a identificação de ações que proporcionam a redução do consumo de água. A prioridade das ações e dos procedimentos depende de sua complexidade e de seus custos de implantação.

3.2. Identificação de opções de otimização do uso e reúso da água

A aplicação de uma sistemática de redução do consumo da água exige ações e medidas seqüenciais. Desta forma, com as ações de otimização consolidadas, é necessário identificar as opções para a implantação da prática do reúso de água e/ou do aproveitamento de águas pluviais.

3.2.1. Otimização do uso da água

Com base nas informações levantadas, são analisados os seguintes processos desenvolvidos na indústria: a) Identificação de perdas físicas e desperdícios; b) Acompanhamento, em campo, dos processos que utilizam água; c) Comparação do consumo de água, por segmento industrial e a produtividade com outras indústrias; d) Avaliação da viabilidade da substituição de equipamentos existentes por modelos mais modernos e mais econômicos no consumo de água e de energia.

Tabela 3.2 - Exemplo de distribuição de consumo de água nas categorias de uso por setor.

Setor Setor Setor - 3

Figura 3.4 - Exemplo de um gráfico de distribuição de consumo de água de lavagem por setor industrial

Categoria de UsoSetorDemanda (VOLUME/

Lavagem de equipamentos resfriamento caldeirasetor 1 setor 1 setor 2 setor 3 demanda CLS demanda CLS demanda CLS - 3 setor 2 setor 3 demanda CRS demanda CRS demanda CGS - 1 a) Identificação de perdas físicas e desperdícios

A partir dos dados de setorização do consumo, verificase, por exemplo, se um alto consumo de água está relacionado a vazamentos ou a desperdícios. Para a identificação de perdas físicas, devem ser realizados testes no sistema hidráulico. Os desperdícios podem ser identificados acompanhando as atividades desenvolvidas pelos funcionários. Em geral, as perdas físicas e desperdícios ocorrem devido a: • Vazamentos: perda de água devido a problemas em tubulações, conexões, reservatórios e outros equipamentos;

• Negligência dos usuários: por exemplo, torneira mal fechada após seu uso ou falta de rotina operacional.

A detecção de vazamentos pode ser feita por inspeções visuais ou pela utilização de equipamentos específicos, de preferência, não intrusivos, às vazões de entrada e saída dos componentes ou sistemas, por meio de um balanço hídrico.

Pressões elevadas em linhas de distribuição podem contribuir para as perdas de água com rupturas, vazamentos em juntas, ou fornecimento de água em quantidade superior à necessidade de um determinado ponto de consumo.

Em muitos casos, com pequenos investimentos para correção das perdas, são obtidas significativas reduções do consumo de água e da geração de efluentes. Os desperdícios devem ser corrigidos com programas de treinamento e de conscientização.

b) Acompanhamento dos processos

Nesta etapa, são realizados acompanhamentos dos processos que utilizam água, com o objetivo de identificar possíveis alterações para reduzir o consumo.

Há um grande potencial de redução do consumo de água em operações de lavagem de peças e equipamentos,

Plano de Conservação e Reúso de Água ( PCRA)

Manual de Conservação e Reúso de Água na Indústria pois, em geral, elas são realizadas sem controle técnico adequado, com duração excessiva e consumindo grandes volumes de água.

Na lavagem de equipamentos de grande porte, este tipo de problema é facilmente detectado pelo acompanhamento da atividade, que consiste na coleta de amostras da água utilizada para lavagem e do efluente correspondente, em intervalos de tempo pré-determinados, em todo o processo. Este procedimento permite identificar o tempo necessário para a realização da operação de lavagem.

Na Figura .5, é apresentado um exemplo do controle da eficiência de operações de lavagem de componentes, considerando a monitoração da condutividade elétrica do efluente produzido. A partir do sexto minuto, a operação de lavagem já poderia ser interrompida, pois a condutividade elétrica no efluente do sistema foi estabilizada: seu valor numérico é equivalente ao da água de alimentação.

Assim, manter a operação de lavagem, a partir deste ponto, implica em um consumo desnecessário de água, pois a lavagem não está sendo mais necessária.

c) Comparação do consumo de água por segmento

Uma outra forma de identificar consumos inadequados nas indústrias é fazer a comparação do consumo de água por unidade de produto produzido ou de equipamentos equivalentes, com o consumo de outras indústrias. Infelizmente, indicadores de consumo adequados ainda não estão disponíveis no Brasil e indicadores internacionais raramente são aplicáveis às nossas condições de produção.

d) Avaliação da viabilidade da substituição de equipamentos

Uma vez que muitas indústrias nacionais vêm operando por muitos anos, os equipamentos e dispositivos utiliza-

Figura 3.5 - Curva referente ao decaimento da condutividade em função do tempo de lavagem

TEMPO (min) dos nos processos produtivos e nas operações auxiliares costumam consumir quantidades relativamente elevadas de água. Como solução, pode-se buscar, no mercado, equipamentos ou dispositivos que apresentem um menor consumo. Neste caso, uma avaliação econômica pode demonstrar se a substituição do equipamento é viável.

É importante enfatizar que as opções de reúso só devem ser consideradas após a implantação das opções de re- dução do consumo de água. Para a prática adequada do reúso, deve ser identificada a qualidade mínima da água necessária para um determinado processo ou operação industrial.

Muitas vezes, não existe informação sobre o nível mínimo de qualidade de água para uma atividade industrial, o que pode dificultar a identificação de oportunidades de reúso. É necessário, portanto, um estudo mais detalhado do processo industrial para a caracterização da qualidade de água. Simultaneamente, é preciso realizar um estudo de tratabilidade do efluente, para que seja estabelecido um sistema de tratamento que produza água com qualidade compatível com o processo industrial considerado.

Em alguns casos, a qualidade da água de reúso pode ser definida com base nos requisitos exigidos por processos industriais já bem difundidos (como as torres de resfriamento) em que a qualidade mínima necessária é conhecida, devido à sua ampla utilização em atividades industriais.

Utilização de efluentes como água de reúso

Para a aplicação da prática do reúso de água em indústrias, existem duas alternativas a serem consideradas. Uma delas é o reúso macro externo, definido como o

Plano de Conservação e Reúso de Água ( PCRA)

Manual de Conservação e Reúso de Água na Indústria uso de efluentes tratados provenientes das estações administradas por concessionárias ou outras indústrias. A segunda, que será detalhada neste manual, é o reúso macro interno, definido como o uso interno de efluentes, tratados ou não, provenientes de atividades realizadas na própria indústria.

A adoção do reúso macro interno pode ser de duas maneiras distintas: reúso em cascata e de efluentes tratados.

Reúso em cascata

Neste processo, o efluente gerado em um determinado processo industrial é diretamente utilizado, sem tratamento, em um outro subseqüente, pois o efluente gerado atende aos requisitos de qualidade da água exigidos pelo processo subseqüente. Na maioria dos casos, os efluentes gerados nos processos industriais são coletados em tubulações ou sistemas centralizados de drenagem, dificultando a implantação da prática de reúso em cascata. Por esta razão, para possibilitar o reúso, devem ser feitas as alterações para que o efluente não seja misturado com os demais. Uma variação do reúso em cascata é o reúso parcial de efluentes, que consiste na utilização de uma parcela do efluente gerado. Este processo é indicado quando ocorre a variação da concentração dos contaminantes no efluente com o tempo. Esta situação é comum em operações de lavagem com alimentação de água e descarte do efluente de forma contínua. A mistura do efluente com água de qualquer outro sistema de coleta convencional pode ser considerada como uma outra forma do reúso em cascata. Este caso ocorre quando o efluente gerado apresenta características de

qualidade próximas das necessárias para uma determinada aplicação, não sendo, entretanto, suficiente para possibilitar o reúso, ou quando a vazão desse efluente não atende à demanda total.

A qualidade da água de reúso é um fator preocupante para quaisquer tipos de reúso em cascata, principalmente quando as características do efluente podem sofrer variações significativas. Nestes casos, recomenda-se a utilização de sistemas automatizados de controle da qualidade, com uma linha auxiliar de alimentação do sistema convencional de abastecimento da empresa.

Reúso de efluentes tratados

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