juliana basile nassin
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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - USP
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZ - ESALQ
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM GERENCIAMENTO AMBIENTAL - CEGEA
JULIANA BASILE NASSIN
Sistema de Osmose Reversa no Pós-Tratamento
de Efluentes Industriais
Piracicaba - 2013
1
JULIANA BASILE NASSIN
Bióloga
Sistema de Osmose Reversa no Pós-Tratamento
de Efluentes Industriais
Monografia elaborada como
requisito para conclusão do
Curso de Especialização em
Gerenciamento Ambiental da
Escola Superior de Agricultura
Luiz de Queiroz – ESALQ/USP.
Orientadora: Msc. Leila Aparecida Figueiredo
Piracicaba - 2013
2
DEDICATÓRIA
Dedico o presente trabalho ao meu pai,
o qual sempre incentivou
e proporcionou a minha carreira,
e à minha mãe,
a qual proporcionou todo o mais.
3
AGRADECIMENTOS
Agradeço à Deus;
À minha família, por todo o incentivo e confiança em minhas atitudes;
Ao Danillo, por estar sempre ao meu lado me ajudando a prosseguir com
dedicação e à sua família pelos conselhos;
À minha orientadora Leila Aparecida Figueiredo, que mesmo em pouco tempo
conseguiu me guiar da melhor e mais exata maneira;
Às minhas, não só colegas de classe, mas amigas Maria Rosa, Luciana, Daniela
e Carolina pelo apoio em todos os momentos que passamos juntas;
Aos Profs. Sergio Arnosti Junior, Alexandre Prado Rocha e Alexandre Vilella pelo
apoio no início do trabalho;
À empresa Fábrica Estrela do grupo M. Dias Branco;
À todos os funcionários e professores do CEGEA/USP.
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RESUMO
O presente trabalho teve por escopo realizar uma revisão bibliográfica para
apresentar a possibilidade de otimização de um sistema de reuso de efluentes após
passar pelo processo de osmose reversa. Este estudo foi desenvolvido, pois o sistema de
osmose reversa está ganhando mercado. Esse sistema é utilizado para separar as
impurezas do meio líquido filtrando o efluente. Para isso, o sistema utiliza pressão
mecânica superior à pressão osmótica, obrigando o soluto a ir do meio mais concentrado
para o meio mais diluído, portanto, a osmose é feita de forma inversa. Esse sistema é
mais eficaz e garante maior durabilidade e eficiência se utilizado como pós-tratamento,
pois retira do meio líquido partículas que o tratamento primário não consegue eliminar,
garantindo que a água se torne viável para o reuso. A empresa que pratica a proposta do
reuso da água em processos de produção pode implementá-la em projetos de “produção
mais limpa”. Mesmo com todas as vantagens do sistema, comprovou-se que ainda há
barreiras, como a falta de informação e o custo de investimento, que dificultam a
exploração de seu uso pelas empresas.
Palavras-chave: resíduos hídricos; sistemas de membranas; produção mais limpa; reuso
da água
5
ABSTRACT
The scope of this work was to review literature to present the possibility of
optimizing a system for wastewater reuse after going through the process of reverse
osmosis. This study was developed because the reverse osmosis system is gaining
market share. This system is used to separate impurities from the liquid environment by
filtering the effluent. For this purpose, the system uses mechanical pressure stronger than
the osmotic pressure, instigating the solute to go through the more concentrated to the
more dilute environment, so osmosis is performed in reverse. This system is more
efficient and provides greater durability and efficiency if used as post-treatment, because
the liquid environment removes particles that the primary treatment failed to eliminate,
ensuring that the water becomes feasible to reuse. The company that engages in the
proposed water reuse in production processes can implement it in projects of "cleaner
production". Even with all the advantages of the system, it was proven that there still are
barriers, such as lack of information and the cost of investment, which hinder the
exploitation of its use by the companies.
Key-words: wastewater; membrane systems; cleaner production; water reuse
6
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Esquema de funcionamento de um sistema de osmose....................................12
Figura 2. Esquema do funcionamento de um sistema de osmose reversa.......................12
Figura 3. Modelo de sistema de osmose reversa..............................................................14
Figura 4. Representação da capacidade dos processos de separação por membranas em
função da pressão de operação e características da membrana......................................15
Figura 5. Ciclo Fechado de Reuso da Água......................................................................21
Figura 6. Atuação da prática de Produção mais Limpa em uma empresa........................28
Figura 7. Níveis da metodologia da prática de Produção mais Limpa...............................30
7
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Porcentagem de retenção das impurezas pelo sistema de osmose reversa.....16
Tabela 2. Valores máximos permitidos para emissão de efluentes no ambiente..............25
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................9
2. OSMOSE REVERSA..............................................................................................11
2.1 MERCADO, APLICAÇÕES E EFICIÊNCIA DA OSMOSE REVERSA............13
3. REUSO DA ÁGUA..................................................................................................20
4. CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS..................................................................24
5. PRODUÇÃO MAIS LIMPA.....................................................................................28
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................34
7. CONCLUSÕES......................................................................................................35
ANEXO - ESTUDO DE CASO.....................................................................................36
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................................40
9
1. INTRODUÇÃO
A água é utilizada pelo ser humano para ingestão, preparo de alimentos, nas
atividades cotidianas, além de ser utilizada, em grandes proporções, em lavouras e nos
processos industriais. Atualmente a consciência ambiental está se difundindo e com ela o
senso de preservação do meio ambiente. Sabe-se que a água está se exaurindo e a
necessidade de conservação está se tornando mais concreta para a população e para as
indústrias. Com a necessidade inerente pela água e seu uso descontrolado, tem-se
suscitado a conscientização da população para mudar a situação atual de exaustão.
O racionamento da água vem crescendo e se materializando dentro das empresas
com as novas técnicas para a economia material e financeira desta. A conservação da
água envolve principalmente a racionalização e sua qualidade, pois quanto menor a
quantidade, maior seu valor e quanto mais poluído, mais irá gastar para que sua
qualidade fique satisfatória para seus vários usos. Há várias formas para se manter a
qualidade da água de um corpo hídrico, uma delas é controlar a qualidade de seus
efluentes, no entanto isso não garante também sua racionalização.
Atualmente, na maioria das empresas, os efluentes passam por um tratamento
básico e são descartados no meio ambiente, no corpo d’água mais próximo. A água
utilizada pelas empresas, mesmo depois de passar pelos processos de tratamento, não
se torna própria para o reuso, portanto ela é devolvida ao meio ambiente. Para que a
água possa ser despejada em algum corpo hídrico, precisa estar classificada melhor ou
igual à classificação de seu afluente, portanto existe a necessidade de um sistema de
tratamento dos resíduos hídricos.
A escolha da forma de reutilização da água gerada como efluente pela empresa é
uma medida para garantir sua racionalização e, consequentemente, sua qualidade no
meio ambiente. A reutilização reduz a quantidade de efluente despejado na natureza e as
despesas com captação ou com importação da água de sistemas de tratamento
municipais, garantindo também o benefício financeiro. Dessa maneira, o reuso da água
forma um ciclo fechado onde o efluente é tratado se tornando água útil novamente. Esta,
por sua vez, é utilizada novamente nos processos dentro da empresa, finalizando o ciclo
de uso, tratamento e reuso da água.
Atualmente há várias técnicas para tratar os efluentes e o uso do sistema de
osmose reversa é uma delas. O uso desta tecnologia vem aumentando devido à boa
qualidade da água gerada após o tratamento. Apesar de ser um sistema com custo
elevado, há maneiras de diminuir os gastos com a troca das membranas, realizando um
10
pré-tratamento do efluente utilizando os sistemas básicos de tratamento ou outros tipos
de membrana, como a de ultrafiltração, por exemplo.
Algumas empresas no Brasil já utilizam o sistema de osmose reversa para tratar
seu efluente, como as empresas de galvanoplastia, laboratórios e clínicas de hemodiálise
que necessitam de água extremamente pura, etc. Entretanto, esse sistema é mais
utilizado em áreas de dessalinização da água, retirando o sal da água do mar. Isso ocorre
na maioria dos países, pois o uso em tratamentos de efluentes e seu reuso ainda é uma
novidade no mercado industrial. Assim, há necessidade de aprofundar os estudos dessa
técnica e a implementar como alternativa para outros setores industriais.
Esse sistema está começando a ganhar mercado, mas muitos de seus possíveis
consumidores não conhecem essencialmente como ele funciona e o quanto é eficaz.
Assim, não entendem sua importância para o meio ambiente e para a ampliação dos
lucros da empresa.
As técnicas existentes hoje no mercado para diminuir o consumo das empresas
podem fazer parte de projetos de “produção mais limpa”, onde se desenvolve métodos
para melhorar a produção, reduzindo, por exemplo, o uso de matérias-primas e a geração
de resíduos. Além disso, essas empresas podem praticar o benchmarking, um
instrumento utilizado pela gestão empresarial que induz a competição pelas melhores
práticas estabelecidas entre as empresas, mostrando à população sua preocupação ativa
com o meio ambiente. Esse tipo de investimento gera uma imagem ambiental bem-
sucedida para a empresa, a qual pode até, de acordo com as normas exigidas, vender
seus produtos com selos ambientais.
O presente trabalho tem o objetivo de estudar a viabilidade e uma possível
otimização de processos de tratamento de efluentes industriais com a implementação do
sistema de pós-tratamento com osmose reversa para reuso da água decorrente em
processos dentro da indústria.
11
2. OSMOSE REVERSA
Atualmente os sistemas de separação por membranas estão se tornando mais
acessíveis e mais utilizados para tratamento de água e de efluentes, portanto o número
de pesquisas nesta área também vem crescendo. Assim, as tecnologias se desenvolvem
e despertam o interesse, não só de pesquisadores, mas também de empresas que
querem implantar um sistema que garanta a qualidade de seus efluentes (SCAPINI,
2007).
Os sistemas de membranas semipermeáveis agem como uma barreira que divide
dois meios, onde algumas substâncias conseguem passar por essa membrana, indo de
um meio para o outro, sendo separadas das substâncias que não conseguem passar
pela membrana. Existem vários desses sistemas, os quais podem ser definidos de
acordo com a força motriz utilizada na separação (LAPOLLI et. al., 1998).
As membranas podem ser divididas em duas classes: porosas ou densas. A
primeira possui seus poros de tamanhos variados, os quais serão definidos de acordo
com o processo, enquanto a outra praticamente não possui poros (VARGAS, 2003). As
substâncias são separadas pelas membranas com permeabilidade seletiva dependo de
seu tamanho, forma, difusibilidade, entre outras características. Já no caso das
membranas, as especificações de maior importância são sua espessura, porosidade,
seletividade e permeabilidade (LAPOLLI et. al., 1998).
Os processos de separação por membranas podem ser orientados pela pressão,
pela concentração, pela temperatura e pela eletricidade. No caso da pressão, que será
aprofundada nesta revisão, os processos podem ser: microfiltração (MF), ultrafiltração
(UF), nanofiltração (NF) e osmose reversa (OR) (LAUTENSCHLAGER et.al., 2009).
No processo de osmose há uma diferença de concentração entre os meios,
fazendo o solvente passar do meio menos concentrado em direção ao mais concentrado,
atravessando uma membrana semipermeável, insistindo para que as concentrações das
soluções se igualem. A pressão osmótica ocorre quando o solvente passa para o meio
mais concentrado e o nível desse meio fica mais elevado, ocorrendo uma diferença de
pressão que impede o fluxo do fluído de continuar (FIGURA 1) (SCAPINI, 2007).
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Figura 1. Esquema de funcionamento de um sistema de osmose (FERRAN, 2013).
O processo da osmose reversa, também conhecido como osmose inversa ou
hiperfiltração, ocorre através de uma membrana polimérica que, quando há uma pressão
mecânica no meio mais concentrado superior a pressão osmótica, obriga o solvente a
passar do meio mais concentrado para o menos concentrado. Este é o processo inverso
da osmose convencional (FIGURA 2) (SENA, 1998; SIMÕES et. al., 2004).
Figura 2. Esquema do funcionamento de um sistema de osmose reversa (FERRAN, 2013).
A eficiência do sistema de osmose reversa tem o bom desempenho garantido
devido ao tamanho dos poros de suas membranas (ECKENFELDER, 1989; OENNING,
2006), assim consegue separar com eficiência o soluto do substrato, pois dificulta a
passagem da substância poluidora para o meio menos concentrado, ocorrendo a
13
separação da água dos materiais poluidores (MANCUSO; SANTOS, 2003; METCALF;
EDDY, 2003; OENNING, 2006).
Na técnica da osmose reversa, a pressão gerada a partir do trabalho deve ser
obrigatoriamente maior que a resistência da membrana, que a resistência da zona de
concentração-polarização e que a resistência interna do sistema, sendo, assim, também
maior que a pressão osmótica. A pressão necessária para que o soluto passe pelas
membranas de osmose reversa deve ser maior que 10 kgf cm-2 ou de 60 bar, podendo
até exceder esse valor (SCAPINI, 2007).
O efluente será separado assim que passar pelo processo da osmose reversa: o
material permeável é filtrado pela membrana e o rejeito fica retido na mesma
(MANCUSO; SANTOS, 2003; OENNING, 2007).
2.1 Mercado, Aplicações e Eficiência da Osmose Reversa
O sistema de osmose reversa é bem aceito pelos Estados Unidos, Arábia Saudita
e Japão, mas ainda não há uso corrente desta tecnologia no Brasil. Entretanto, trata-se
de um mercado em ascensão, pois há menor consumo de produtos químicos com o
emprego desta tecnologia causando, consequentemente, conservação do meio ambiente
(BISTERSO, 2010).
O processo de osmose reversa foi aplicado com sucesso no Chile (mineradora
Minera Escondida), na Austrália (projeto para a cidade de Melbourne), Fernando de
Noronha (processo de dessalinização da água do mar) e há previsão da implantação do
maior sistema de osmose reversa do Brasil na Petrobrás (Caucaia/CE) (BISTERSO,
2010).
Outras aplicações do sistema de osmose reversa, além da purificação de
soluções, são: concentração de solutos - como vinhoto, utilizado como fertilizante
orgânico (SIMÕES et. al., 2004); de metais, que podem voltar a fazer parte de outro
processo dentro da cadeia produtiva da indústria ou mesmo serem vendidos (PEREIRA
et. al., 2008); purificação do plasma sanguíneo e outras soluções termosensíveis
(SCAPINI, 2007).
Atualmente, algumas empresas utilizam da tecnologia osmose reversa para
fabricar equipamentos que purifiquem a água potável, utilizada para consumo humano,
inclusive o de ingestão. Nesses casos as pressões aplicadas ficam entre 6,8 e 10,3 bar e
as substâncias retidas pela membrana são descartadas utilizando uma insignificante
quantidade de água (HTZ, 2010).
Outras aplicações da osmose reversa são: utilização como pré-tratamento para
desionizadores; remoção de bactérias e vírus; purificação da água do mar e de esgotos
14
fabris (FIGURA 3) (SCAPINI, 2007). No Brasil esta tecnologia é mais comumente
utilizada em processos de desmineralização (BISTERSO, 2010), mas no mundo seu uso
ocorre principalmente em empresas que visam a dessalinização da água (VARGAS,
2003).
Figura 3. Modelo de sistema de osmose reversa (FERRAN, 2013).
O tratamento de efluentes utilizando esse processo é um método novo, mas muito
eficaz e pode ser aproveitado na reutilização da água gerada nos processos de produção
da empresa. De acordo com o Ministério da Saúde (2006), os maiores poluentes da água
são matéria orgânica (biodegradável e não biodegradável), sólidos em suspensão,
nutrientes (principalmente o nitrogênio e o fósforo), organismos patogênicos e metais
pesados.
A capacidade de separação da osmose reversa é muito alta, chegando a separar
do efluente valores como 95% de fluoreto e cloreto, 94% de sódio e potássio, 97% de
cálcio e magnésio e 98% de metais pesados (SCAPINI, 2007).
Segundo a EPA (Environmental Protection Agency), a osmose reversa consegue
reter 99% de radionuclídeos, como urânio, rádio, partículas alfa e beta e emissores de
prótons, bem como contaminantes como o arsênico e o nitrato (HTZ, 2010).
O tamanho dos poros das membranas de hiperfiltração pode variar de 0,002 a
10,0 μm, apresentando-se assim altamente eficiente, mas embasando a necessidade de
um pré-tratamento da água antes dessa passar pelo sistema da osmose reversa. Esses
poros têm dimensão tão pequena que são capazes de reter até os sais que se
apresentam dissolvidos na água (FIGURA 4) (SCAPINI, 2007).
15
Figura 4. Representação da capacidade dos processos de separação por membranas em função da pressão de operação e características da membrana (MIERZWA, 2005).
Há trabalhos que indicam que o sistema de osmose reversa produz um solvente
de altíssima qualidade, com pH neutro e com a eliminação de 100% dos coliformes totais
e fecais, de 98%, 100% e 97% de CT (carbono total), COT (carbono orgânico total) e CI
(carbono inorgânico) respectivamente, remoção de 96% de turbidez, 95% de
condutividade, 98% de DQO (demanda química de oxigênio), 98% de cor e redução de
97,5%, 100% e 97,5% para ST (sólidos totais), SST (sólidos suspensos totais) e SDT
(sólidos dissolvidos totais), respectivamente (TABELA 1) (OENNING; PAWLOWSKY,
2007).
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Tabela 1. Porcentagem de retenção das impurezas pelo sistema de osmose reversa (FERRAN, 2013, adaptado por NASSIN, J. B., 2013).
TABELA DE REJEIÇÃO DE IMPUREZAS
Íon Rejeição Íon Rejeição
95-99% Cálcio 92-97% Nitrato
94-99% Sódio 85-97% Amônia
95-99% Magnésio 100% Bactérias
94-99% Chumbo 61-92% Borato
97-99% Manganês 67-95% Boro
97-99% Ferro 97-99% Cádmio
97-99% Alumínio 97-99% Cloreto
97-99% Cobre 95-99% Cromato
96-99% Mercúrio 97-99% Níquel
95-99% Radioatividade 92-97% Cianureto
98-99% Pesticidas 97-99% Sílica
95-99% Prata 96-99% Fluoreto
97-99% Fosfato 97-99% Zinco
97-99% Sulfato 98-100% Orgânicos
95-99% Dureza Ca & Mg 87-94% Potássio
96-99% Estrôncio 96-99% Bário
97-98% Cromo 95-99% Bicarbonato
87-94% Brometo 98-99% Ferrocianeto
95-90% Silicato 97-99% Arsênio
As condições de operação da estação de tratamento e a composição dos
efluentes interferem no sistema de osmose reversa (SCAPINI, 2007). O efluente de
entrada necessita ter alta qualidade para passar por esse processo, proporcionando
maior durabilidade e conservação do sistema. Para isso é necessário a utilização de um
pré-tratamento como, por exemplo, um sistema convencional que inclui
coagulação/floculação, decantação e filtração, para que as partículas maiores e/ou mais
pesadas possam ser retiradas do efluente. A necessidade de um pré-tratamento, como
cloração, se dá também para a redução de microrganismos que podem estar presentes
no efluente, dependo de onde coletado e se posteriormente esse efluente for utilizado
como água de reuso (OENNING, 2006).
No sistema de osmose reversa é necessário o controle da temperatura e do pH,
pois estes interferem na otimização do processo, o controle da vazão da alimentação e a
limpeza das membranas, os quais, se não controlados de maneira correta influenciam na
colmatação (fouling) das membranas (VARGAS, 2003). Isso também pode ocorrer
quando há presença de óleos e graxas no efluente, afetando o potencial das membranas
(COSTANZI et. al., 2005).
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A colmatação acontece quando não há periodicidade na limpeza das membranas,
ocasionando uma incrustação do soluto e formação de uma camada de rejeito,
dificultando a passagem do solvente. Esse dano pode ser controlado com o uso de um
sistema de pré-tratamento do resíduo líquido, com o auxílio de retrolavagem e limpeza
química, quando necessário (OENNING, 2007).
Há relatos de problemas causados por má operação e má manutenção do
sistema, como deixar que sólidos não dissolvidos tentem passar pelas membranas. Estes
descuidos podem fazer com que o sistema seja mal avaliado, como ocorreu na época de
1970, quando a osmose reversa foi desacreditada em virtude de problemas como o
citado. Esses problemas podem ser facilmente resolvidos com um pré-tratamento do
efluente que ajuda prevenir problemas no tratamento posterior (BISTERSO, 2010).
Quando a osmose reversa, apoiada em um pré-tratamento, é utilizada para tratar
água para reutilização, confere-se melhor qualidade da água decorrente, apresentando
níveis acima do esperado e garantindo a possibilidade dessa água ser utilizada
novamente em outros procedimentos na indústria (SCAPINI, 2007).
O pré-tratamento também é utilizado para prolongar a vida útil das membranas
podendo melhorar seu desempenho e até dobrar esse tempo quando utilizados pré-
tratamentos como a ultrafiltração (BISTERSO, 2010)
Quando em operação com água de reuso, as membranas de osmose reversa
chegam a ter um decréscimo em sua capacidade de absorção de 10%/ano. Quando
utilizado a microfiltração anteriormente à osmose reversa, esta consegue reduzir com
eficiência os níveis de turbidez, ST, COT, DQO, bactérias e DBO (demanda bioquímica
de oxigênio), oferecendo uma ação competente como pré-tratamento dos efluentes, no
entanto ainda é necessário o uso posterior da osmose reversa, pois somente a
microfiltração não é capaz de retirar agentes como nitrato, cloro e sulfato (OENNING,
2007).
Em alguns casos, o procedimento de dupla passagem do efluente pelo sistema de
osmose reversa é o mais adequado para produzir água de melhor qualidade
(STEPHENSON et. al., 2000; METCALF; EDDY, 2003; OENNING, 2007).
Para otimizar o tratamento de efluentes com os sistemas que melhor se adequam
à necessidade da empresa deve-se considerar: a área disponível para implantação do
sistema; os gastos e a qualificação exigida com a mão de obra; os produtos químicos
necessários; o período de operação; a qualidade do efluente; a vazão da água, sua
utilização, local da captação, entre outros (SCAPINI, 2007).
Uma das principais vantagens do sistema de osmose reversa é o baixo consumo
de energia, pois não há mudança de fase do efluente durante o processo (SIMÕES, et.
18
al., 2004). O capital investido com a implantação de um sistema de osmose reversa pode
chegar a R$ 70.000,00, custos que incluem acessórios, instalação, remessa e as colunas
das membranas. Para esse custo é estimado um sistema por onde passa cerca de 19 mil
galões por dia, ou seja, aproximadamente 72 m³ dia-1 (AQUAPURA, 2003; SIMÕES,
2004). A partir desses dados foi estimado o Valor Presente Líquido, que foi de R$
4.304,13, tendo sua Taxa Interna de Retorno de 11,23%. Portanto, pode-se determinar
que o investimento é reavido em um prazo de 10 anos. A instalação de um sistema de
osmose reversa com capacidade de produção de 3,5 m³ hora-1 tem custo de aquisição de
R$ 86.700,00 (LAPOLLI, 1998).
Os gastos apresentados podem ser explicados de acordo com os chamados
custos diretos, indiretos e de operação (RAY, 1992; SIMÕES, et.al., 2004).
Os custos diretos envolvem a implantação, como a adaptação do local, compra do
equipamento, sistemas elétricos e hidráulicos, engenheiros responsáveis pelo projeto,
instalação, etc. Dependendo do projeto os custos indiretos podem ser considerados
significantes ou não, entre eles: remuneração de empreiteiros e de operários de
construção, equipamentos de construção, etc. Já entre os custos operacionais tem-se a
energia gasta, produtos químicos, remuneração de mão de obra, substituição dos
módulos de membrana, filtros, etc. (SIMÕES, et.al., 2004).
O capital necessário para o investimento da implantação de um sistema de
osmose reversa é demasiado alto, esse custo pode ser maior ou menor de acordo com o
tamanho do poro necessário. Quanto menor o tamanho dos poros, para reter partículas
menores, maior será o capital necessário para a implantação do sistema. Isso pode
tornar esse sistema, muitas vezes, economicamente inviável e o retorno financeiro
dependerá do aproveitamento do resíduo e/ou do soluto, os quais podem gerar uma fonte
de arrecadação econômica (PRADO; PAWLOWSKY, 2003).
Tadeu Justi, presidente da GE Water&Process Technologies (GE & PT), defende
a idéia de que a osmose reversa é viável somente para os processos que necessitam de
água com qualidade elevada, sugerindo que acima de 70 mg L-1 o uso dessa tecnologia é
compensatório. Já para ProMinent seu uso só é viável a partir de 120 mg L-1 de sólidos
totais dissolvidos (BISTERSO, 2010).
O sistema da osmose reversa consegue atingir o domínio do mercado das
membranas devido a sua simplicidade e resistência; aos baixos custos de operação,
instalação e mão-de-obra; baixo consumo de energia, unidos a possibilidade de tratar
baixos a moderados volumes de água; a grande taxa de recuperação do efluente; a
continuidade do processo e a elevada qualidade da água após passar pelo sistema
(AMORIM et. al., 2004; SOARES et. al., 2006).
19
Quando comparado com o processo de troca iônica, por exemplo, a osmose
reversa pode ter o custo de implantação mais alto, mas no final de 5 anos calcula-se que
este sistema tenha um custo 50% menor que o processo de troca iônica. Dentro de um
prazo de 10 meses já é possível começar a ter o dinheiro da instalação revertido em
lucros para a empresa (BISTERSO, 2010).
Atualmente os sistemas de separação por membranas estão sendo aplicados com
maior frequência, tendendo a um crescimento significativo. Esta nova tecnologia pode ser
capaz de retirar do mercado tecnologias convencionais de filtração, uma vez que os
tratamentos convencionais não conseguem filtrar todos os rejeitos do soluto. Além disto,
os valores do sistema de osmose reversa estão consideravelmente mais baixos
atualmente do que quando comparados aos valores do passado (METCALF; EDDY,
2003; OENNING, 2007).
Os processos de separação por membranas são relativamente novos, mas já
estão se tornando consagrados dentro das indústrias por apresentarem um menor gasto
de energia, menor espaço físico utilizado, menor quantidade de efluentes gerados,
facilidade de operação, possibilidade de combinação com outros processos clássicos,
entre outros benefícios, quando comparados com os métodos convencionais (VARGAS,
2003).
Abaixo se observa algumas vantagens e desvantagens do sistema de osmose
reversa:
PRÓS
Menor gasto com energia;
Instalação em espaços físicos pequenos;
Fácil operação;
Menor quantidade de resíduos gerados;
Alta eficiência.
CONTRAS
Limpeza das membranas;
Controle de pH e temperatura;
Custo das membranas;
Colmatação.
20
3. REUSO DA ÁGUA
O termo mais aceitável mundialmente para o reuso da água é “Uso de efluentes
tratados para fins benéficos, tais como irrigação, uso industrial e fins urbanos não
potáveis” (MIERZWA, 2002).
A idéia de reuso da água existe há anos, mas com o desenvolvimento de novas
técnicas - como a filtração por membranas - essa idéia se tornou aplicável (LAPOLLI et.
al., 1998). O aproveitamento de águas provenientes de fontes alternativas de
abastecimento contribui em grande escala para reduzir a escassez da água e também os
custos do consumo de água de fontes tradicionais, mas para que o reuso desse tipo de
sistema seja utilizado, necessita-se saber a qualidade da água decorrente e onde essa
pode ser utilizada (MIERZWA, 2006). O reuso visa garantir a disponibilidade da água
para todas as atividades necessárias, ocasionando uma melhoria na qualidade de vida
(MIERZWA, 2002).
A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) alega que com
a reutilização da água dentro das empresas e a consequente substituição em sua
captação, ocorrerá a diminuição da demanda nos corpos d’água. Este fato ocasionará a
conservação e o aumento da capacidade de exploração econômica, tanto pelas
empresas quanto pelos órgãos governamentais.
No geral, a água decorrente de sistemas de tratamento, quando reutilizada, se
enquadra nos processos de lavagem de equipamentos, peças e pisos; descargas;
sistemas de combate a incêndios; sistemas de resfriamento como ar-condicionado e
exaustores. Já a água de reuso decorrente do sistema de tratamento osmose reversa
pode ter aplicações mais específicas, como o uso em caldeiras de alta pressão, além das
aplicações acima citadas (CONSTANZI, et.al., 2005).
O grau de qualidade da água ideal para o uso atualmente pode ser muito diferente
dos níveis indicados no passado ou à serem indicados no futuro, pois podem surgir novas
restrições referentes ao uso e qualidade da água de acordo com o grau de escassez
enfrentado (MIERZWA, 2002).
Atualmente os estudos para aprimoramento das técnicas utilizadas no tratamento
da água de reuso vêm apresentando maior eficiência e menor custo (LAPOLLI et. al.,
1998). Como não há legislação específica para o controle da qualidade da água
destinada a reutilização, ainda que a Agência de Proteção Ambiental Americana (EPA)
tenha provido um guia com sugestões de diretrizes sobre o reuso da água em 2004
(OENNING, 2006), é necessário que a qualidade esteja de acordo com as normas de
utilização para onde a água será destinada. Os sistemas de osmose reversa podem
21
garantir alta eficácia para casos que exigem alta qualidade (CARRARA; BRESAOLA,
2001).
Quando a água de reuso é utilizada em processos onde não há contato com o
produto final sua qualidade pode ser menor, como por exemplo, em processos de
refrigeração e lavagens de instalações. Quando a água é utilizada como matéria-prima,
fluido auxiliar ou quando há contato com o produto final, sua qualidade deve ser maior ou
igual que quando utilizada para consumo humano. Se a água for utilizada para geração
de energia térmica, como para aquecimento, seu grau de qualidade deve ser elevado.
Para lavagens de equipamentos, o nível de qualidade depende da necessidade exigida
pelo setor (MIERZWA, 2002).
As indústrias, como grandes consumidoras de água e geradoras de efluentes, têm
responsabilidade em sua escassez, portanto quando essas empregam métodos de
reutilização da água, ajudam na preservação da mesma (CARRARA; BRESAOLA, 2001),
além de garantir que a geração dos resíduos hídricos também sejam menores
(Figura 5). As novas técnicas existentes para a reutilização da água avançam no
sentido de dar aos esgotos algum valor econômico (LAPOLLI, 1998).
Figura 5. Ciclo fechado de reuso da água (MARKOS, 2006, adaptado por NASSIN, J. B., 2013).
22
Atualmente está havendo um aumento na procura por novas fontes de
abastecimento devido à crescente escassez de água, por isso sua reutilização tem se
mostrando uma alternativa eficiente e vem se consolidando no mercado a cada dia
(CONSTANZI et. al., 2005).
A reutilização da água sem um prévio tratamento não é recomendado para as
indústrias, pois esta pode apresentar concentrações altas de metais pesados e
compostos orgânicos (CARRARA; BRESAOLA, 2001). Dependendo da qualidade do
efluente e do processo em que será reutilizado, deve-se empregar o melhor tratamento
para este (SCAPINI, 2007). Quando há necessidade de remoção de sais, o método de
osmose reversa é bastante utilizado, devido à capacidade de seus polímeros
semipermeáveis realizarem a dessalinização (COSTANZI et.al., 2005). Para a
HaztecAquamec/SP a osmose reversa, quando empregada para o reuso da água, é
economicamente viável para as indústrias (BISTERSO, 2010).
Uma das maiores possibilidades de mercados para as membranas é sua
implementação nas empresas para produção de água de reuso. Essas membranas são
normalmente utilizadas após um pré-tratamento convencional do efluente, o qual envolve:
coagulação/floculação, decantação, filtração e desinfecção com cloro ou luz ultravioleta
(SCHNEIDER, 2001; SCAPINI, 2007).
A CETESB coloca que: “O reuso direto planejado das águas ocorre quando os
efluentes, após tratados, são encaminhados diretamente de seu ponto de descarga até o
local do reuso, não sendo descarregados no meio ambiente. É o caso com maior
ocorrência, destinando-se a uso em indústria ou irrigação”. A Companhia ainda afirma
que a água de reuso pode ser utilizada em: irrigação de campos cultivados, irrigação
paisagística, recargas de aquíferos, usos urbanos não-potáveis (como combate ao fogo,
lavagem de veículos e ruas, descargas, etc.), finalidades ambientais (como aplicação em
pântanos, aumento da vazão de cursos de água, etc.), usos industriais (como
refrigeração, alimentação de caldeiras, água de processamento, etc.) e outros usos
(como controle de poeira, aquicultura, construções, etc.).
Atualmente, mesmo que alguns processos não exijam, acaba-se utilizando níveis
altos de qualidade da água, pois a osmose reversa induz menor aplicação de produtos
químicos no tratamento do resíduo gerado (MIERZWA, 2002).
Abaixo se observa algumas vantagens e desvantagens do reuso da água por
indústrias:
23
PRÓS
Redução de gastos com captação e/ou uso da água vinda de fontes
distintas;
Redução da quantidade de resíduos;
Redução do desperdício de água;
Imagem ambiental melhorada;
Fonte de água confiável;
Planejamento da demanda de água, otimizando seu uso.
CONTRAS
Custo com a implantação e/ou implementação de sistemas mais eficazes;
Custo com a manutenção do sistema.
24
4. CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS
As características dos resíduos se diferem de acordo com a linha de atuação da
empresa geradora. No caso dos efluentes esses devem estar de acordo com a resolução
nº 397, de 03 de abril de 2008, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA)
(Tabela 2).
25
Tabela 2. Valores máximos permitidos para emissão de efluentes no ambiente.
Fonte: CONAMA (2008)
26
Em empresas de galvanoplastia o efluente gerado é rico em metais pesados como
zinco (Zn), cobre (Cu), cromo (Cr), níquel (Ni), alumínio (Al), ferro (Fe), dentre outros,
mas a concentração desses no resíduo varia de acordo com o tamanho da indústria
(PEREIRA NETO et.al., 2008).
Já as indústrias de borracha, colas, adesivos, resinas impregnantes, etc.,
apresentam fenóis em seus efluentes, assim como é comum o uso do benzeno como
solvente em adesivos, removedores de tintas e agentes desengraxantes. Nos processos
de refinamento do petróleo há liberação de resíduos oleosos e benzeno; este último
também é encontrado em indústrias produtoras de tolueno, xileno, fenol, estireno, ácido
maléico, nitrobenzeno e clorados e em indústrias produtoras de calçados. Há casos de
liberação de arsênio (As), nos efluentes das indústrias que produzem tintas e corantes, e
chumbo (Pb), liberado pelas indústrias de acumuladores e fabricantes de baterias. Nas
atividades de extração de bauxita há liberação de bário (Ba) em seus efluentes. Nas
atividades de mineração, encontra-se em seus efluentes compostos como As e Cr, esse
último vindo de processos para a formação da amálgama (união do mercúrio com o ouro)
(PERPETUO, 2008).
Em indústrias de fecularia os efluentes gerados são compostos principalmente por
matéria orgânica, pois sua matéria-prima é de origem vegetal. Já os abatedouros têm
seus efluentes compostos por matéria orgânica devido ao produto ser de origem animal
(PRADO; PAWLOWSKY, 2003).
As indústrias produtoras de óleos comestíveis, laticínios, petroquímicas,
frigoríficos e matadouros apresentam efluentes oleosos. As três últimas também
apresentam efluentes com alta carga orgânica, equiparando-se com empresas
alcooleiras, alimentícias e de produção de bebidas (PERPETUO, 2008).
Em cadeias têxteis, os principais compostos encontrados nos efluentes são:
dextrinas, graxas, ectinas, álcoois, aminas graxas, hidróxido de sódio, carbonato de
sódio, cloreto de sódio, peróxido de hidrogênio, ácido acético, hidrossulfito de sódio,
sulfato de sódio, corantes reativos, corantes a cuba, corantes dispersos e pigmentos.
Esses produtos são gerados em etapas como engomagem, desengomagem, cozimento,
tingimento e acabamento do tecido (FRANCO, 2009).
Nas indústrias fabricantes de inseticidas encontram-se o cádmio (Cd) e o arsênio
(As) em seus efluentes. Nesse mesmo segmento, também apresentam o As indústrias
que produzem herbicidas e fungicidas. Em indústrias de vidros, dependendo do tipo do
material produzido e em indústrias referentes à preservação da madeira, o principal
elemento que compõe o efluente também é o As.
Em indústrias siderúrgicas, nas fases de metal líquido, em processos como
coqueificação e alto-forno, o resfriamento gera efluentes ricos em amônia e outras
27
substâncias tóxicas. Ainda no processo de refrigeração dos gases gerados o efluente se
torna rico em Pb, Zn e outros compostos em menor quantidade (SANTOS, 2010). Já as
indústrias metalúrgicas podem conter ferro (Fe) em seus efluentes, proveniente da
decapagem, por exemplo (PERPETUO, 2008).
Nas indústrias alcooleiras o resíduo gerado, conhecido como vinhoto ou vinhaça,
é rico em matéria orgânica e minerais (SILVA; ORLANDO, 1981; SENA, 1998). Esse
resíduo pode ser utilizado como adubo orgânico (LAUTENSCHLAGER et. al., 2009). Já
em indústrias de papel e celulose são encontrados efluentes com teor de sulfato e
compostos orgânicos; o mesmo ocorre em indústrias químicas e farmacêuticas
(PERPETUO, 2008).
Em indústrias de curtume, onde se processa couro, são gerados efluentes com
níveis elevados de matéria orgânica e inorgânica, os quais são gerados em processos de
remolho, depilação e caleiro, purga, píquel, curtimento e recurtimento (SCAPINI, 2007).
Nos efluentes de curtumes, também pode ser identificado o cromohexavalente. Os
compostos orgânicos também são encontrados em esgotos sanitários, além dos sulfetos
e cloretos (os quais exigem processos de tratamento como a osmose reversa para serem
retirados), nitrogênio (N), fósforo (P), enxofre (S), Fe e outros. Em menores quantidades
encontram-se compostos orgânicos sintéticos: detergentes, pesticidas, fenóis, etc. Até
mesmo as estações de tratamento liberam o Al em suas águas, gerado pelo processo de
floculação/coagulação que utilizam este elemento como base de seu coagulante
(PERPETUO, 2008).
Esses diversos efluentes implicam em diferentes tratamentos, dependendo do
segmento da indústria e qual a destinação de seus resíduos.
28
5. PRODUÇÃO MAIS LIMPA
Com o crescimento demográfico, industrial, econômico e da tecnologia, cresceu
também a degradação do meio ambiente. A partir de pressões governamentais e sociais
criaram-se alguns parâmetros para controlar esse problema, sendo exigido das empresas
adequações às novas condições. Quando a consciência ambiental se tornou mais sólida
na sociedade e no mercado algumas empresas começaram a perceber uma possível
oportunidade de inovar, visando os lucros e a competitividade, além de cuidar do meio
ambiente (MELLO; NASCIMENTO, 2002).
Em 1972, na Conferência de Estocolmo/Suécia, deu-se início à conscientização,
comportamento e atitude ambiental - como ao conceito tecnologia limpa, a qual previa a
redução do descarte no meio ambiente, da geração de resíduos e do consumo de
recursos naturais, em especial os não-renováveis. Porém só em 1991 a UNIDO/UNEP
(United National Industrial Development Organization/United Nation Environmental
Program) criou a Produção Mais Limpa (P+L), com base no programa Produção Limpa do
Greenpeace com intermédio ao programa de minimização de resíduos da Agência de
Proteção Ambiental (EPA) dos Estados Unidos (PIMENTA; GOLVINHAS, 2007),
formando o conceito: “aplicação continuada de uma estratégia ambiental preventiva e
integrada aos processos, produtos e serviços, a fim de aumentar a eficiência e reduzir os
riscos para os homens e o meio ambiente” (UNIDO/UNEP, 1995; LEMOS;
NASCIMENTO, 1999). A partir disto foram realizados vários eventos em diversos países
com ênfase na discussão da P+L. Na Agenda 21 também foram tratados assuntos
relacionados à técnica, como a mudança dos padrões de consumo, de transportes,
energia, a geração de resíduos e a implantação de tecnologias (Figura 6) (HIROSE,
2005).
Figura 6. Atuação da prática de Produção mais Limpa em uma empresa (SILVA; SICSÚ, 2003).
29
Na Produção mais Limpa se considera a redução de materiais tóxicos e um uso
mais eficiente de energia, diferente da Produção Limpa do Greenpeace, que exige
somente materiais atóxicos e o uso de energias renováveis. Logo, percebe-se que a
Produção Limpa é mais restritiva que a Produção mais Limpa, porém esta é de difícil
implantação (PIMENTA; GOUVINHAS, 2007; MELLO; NASCIMENTO, 2005).
As melhorias da P+L podem exigir mudanças dos processos industriais, matérias-
primas, produtos e das boas práticas de fabricação (housekeeping) (HIROSE, 2005). No
caso dos processos produtivos as melhorias podem ser alcanças eliminando a poluição
gerada desnecessariamente durante os processos de produção (PIMENTA;
GOUVINHAS, 2007). Seu princípio é a prevenção, atuando nos serviços, processos e
produtos, ou seja, em toda a empresa. Assim, esse processo costuma aumentar a
produtividade, a performance ambiental e reduzir o impacto ambiental (PIMENTA;
GOUVINHAS, 2007). Na questão ambiental, as melhorias podem ser alcançadas através
das mudanças feitas diretamente nas fontes de poluição para que essas produzam o
mínimo de resíduo possível, diferente das técnicas comuns que trabalham com o
tratamento e a disposição final desses resíduos (HIROSE, 2005).
A matéria-prima, energia e água descartadas como resíduo podem ter um valor de
10 a 30% no custo total da produção, dependendo do produto, eficiência e tecnologia.
Esses valores são considerados fator econômico negativo, sendo a poluição um
desperdício, mas podendo ser utilizada como alerta para problemas de planejamento,
projeto, utilização equivocada dos recursos, entre outros (DIAZ; PIRES, 2005). Mesmo
que a técnica da P+L seja utilizada para melhorar os processos e reduzir a geração de
resíduos, nem sempre se consegue atingir completa eficiência, portanto parte-se para a
reciclagem e/ou a reutilização desses resíduos. Esses processos também podem fazer
parte do programa P+L. Com a reciclagem interna dos resíduos obtêm-se novos
subprodutos, os quais podem ser reutilizados na própria empresa ou vendidos como
matéria-prima (HIROSE, 2005), assim como quando empregado somente o reuso, pois
os novos subprodutos também podem ser reintroduzidos como matéria-prima (SILVA;
SICSÚ, 2003).
Há três níveis na metodologia P+L para se conseguir atingir melhor eficiência do
processo (Figura 7). O primeiro nível tenta evitar a geração de resíduos; no segundo nível
os resíduos que ainda assim foram gerados tentam ser reintegrados ao processo de
produção. Quando isso não é possível, o resíduo é reciclado no terceiro nível (RENSI;
SCHENINI, 2006). O reuso do efluente tratado pode ser considerado uma das ações do
nível 2, pois volta ao processo, diminuindo o volume de resíduo hídrico gerado (SCAPINI,
2007).
30
Figura 7. Níveis da metodologia da prática de Produção mais Limpa (SILVA FILHO et. al., 2007).
O sistema de gestão ambiental (SGA) visa a implantação de estratégias como a
P+L para conseguir obter um potencial competitivo unido à responsabilidade ambiental
(SILVA FILHO, et. al., 2007). Atualmente no Brasil a maioria das empresas infelizmente
ainda não tem a consciência ambiental necessária para serem pró-ativas, tendo reações
ambientais somente devido a necessidade de se cumprir normas e legislações exigidas,
isso faz com que percam audiência internacional e até mesmo da sociedade. As
empresas devem buscar alternativas, principalmente ambientais, para que possam
competir globalmente, pois o meio ambiente se tornou uma nova oportunidade para as
empresas garantirem seu poder competitivo marcando seu lugar no mercado (SILVA;
SICSÚ, 2003).
De acordo com os princípios da P+L, as técnicas de recuperação do soluto e o
reuso do solvente estão progredindo quando o assunto é tratamento de efluentes, e um
dos melhores processos para esse feito é o uso de membranas como a osmose reversa.
Muitas vezes os custos dessas técnicas parecem elevados, inviabilizando o investimento
(PEREIRA NETO et. al., 2008), porém pesquisas indicaram que 53% das pessoas de
diversos países, independente do nível de desenvolvimento, confirmaram que pagariam
um valor a mais para garantir a proteção ambiental. No Brasil, 71% das pessoas
responderam da mesma maneira (LEMOS; NASCIMENTO, 1999). O programa de P+L
pode ser utilizado em empresas de qualquer área (RENSI; SCHENINI, 2006), como
indústria de manufatura, alimentos, agricultura, transporte, turismo, saúde, etc. (MELLO;
NASCIMENTO, 2002).
31
A exigência dos consumidores e do mercado externo por produtos
ambientalmente corretos traz a necessidade das empresas se adequarem, favorecendo a
criação de práticas que denotem aos componentes verdes, como produtos, economia,
filosofia, etc. (SILVA; SICSÚ, 2003). É importante salientar que a aplicação de técnicas
de P+L não altera a qualidade do produto gerado pela empresa. Essa prática muda, para
melhor, a imagem ambiental da empresa, a saúde e segurança dos trabalhadores, além
de outros benefícios indiretos, a médio ou longo prazo, que garantem significância para a
empresa (HIROSE, 2005) como: mudança da visão do processo do produto (agora visto
como um só); caminho para a sustentabilidade; facilidade de acesso a financiamentos;
melhoria do relacionamento com órgãos ambientais; satisfação de clientes (SILVA
FILHO, et. al., 2007).
As etapas para implantação da P+L consistem em: planejar e organizar; pré-
avaliar e diagnosticar; avaliar; estudar a viabilidade técnica, econômica e ambiental;
implementar e planejar a continuidade (HINZ, et. al., 2006). Portanto a implantação da
P+L é feita primeiramente através de estudos de áreas potenciais para otimização
visando a melhoria dos insumos utilizados no processo (PIMENTA; GOUVINHAS, 2007).
Após esses estudos, são avaliados os custos-benefícios dos investimentos necessários.
Depois de implantada a prática, espera-se a redução dos custos e dos resíduos e o
aumento da eficiência (MELLO; NASCIMENTO, 2002). O sistema garante retorno
financeiro a curto prazo para a empresa, assim a P+L consegue ser sustentada pelas
economias feitas no próprio processo. (HIROSE, 2005).
Com o programa P+L implantado e funcionando a empresa consegue atuar com
responsabilidade e segurança ambiental, o que faz com que os recursos naturais sejam
preservados, aumentando a satisfação da sociedade (HIROSE 2005). Além de propiciar
satisfação e bem-estar para a sociedade; garantir um meio ambiente saudável para as
gerações futuras, também traz para a empresa a satisfação de seu interesse econômico.
Isso incentiva a empresa a se tornar mais competitiva no mercado, o que é uma
necessidade crescente no meio empresarial e induz a companhia a também pensar no
futuro (DIAZ; PIRES, 2005). Essa técnica exige mudança de pensamento e
comportamento (RENSI; SCHENINI, 2006). Como a P+L é uma técnica contínua, se faz
necessário a mudança da cultura da empresa e de seus funcionários (MELLO;
NASCIMENTO, 2002) abrangendo todos os principais ideais necessários dentro de uma
empresa para que possa acontecer a otimização e melhoria contínua dos processos,
viabilizando uma vantagem econômica e competitiva, associados aos benefícios ao meio
ambiente, saúde, planejamento, qualidade, segurança, eficiência, etc. (DIAZ; PIRES,
2005).
32
Há estudos de prevenção à poluição que comprovam que a adesão de novas
tecnologias podem reduzir a poluição em até 60% (SILVA FILHO, et. al., 2007). A
poluição gerada em muitos países, se aplicadas práticas de melhorias nos processos,
poderia ser evitada em aproximadamente 50% (MELLO; NASCIMENTO, 2002).
Para que a P+L cumpra seu objetivo, os aspectos materiais (como matéria-prima,
equipamentos e serviços) e os aspectos tecno-gerenciais (como tecnologia,
gerenciamento e desenvolvimento humano) devem ser envolvidos na prática (DIAZ;
PIRES, 2005), aumentando os produtos e reduzindo os resíduos, os quais sempre são
provenientes dos insumos de algum processo (NASCIMENTO, 2000). O programa P+L,
se bem aplicado, consegue prevenir a geração de resíduos, diminuindo assim a
necessidade de respectivos tratamentos, trazendo a vantagem da adequação às normas
e legislações ambientais (DIAZ; PIRES, 2005).
A P+L empenha-se em atrelar a eficiência econômica com a eficiência ambiental
(chamada de eco-eficiência) a partir das estratégias de gestão ambiental, que envolve
simultaneamente diferentes etapas como: housekeeping; melhoria dos processos, de
matérias-primas, de tecnologias e do design do produto; e reciclagem e/ou reuso. Deve
ser considerado todo o ciclo de vida do produto (DIAZ; PIRES, 2005). O conceito da
eco-eficiência envolve a economia, o meio ambiente e a sociedade, assim as melhorias
devem ser economicamente rentáveis, ambientalmente compatíveis e socialmente justas
(NASCIMENTO, 2000).
A redução da matéria-prima, energia e água, além de reduzir os resíduos gerados,
também resulta em um aumento de produtividade, o que traz mais benefícios para a
empresa praticante da P+L (DIAZ; PIRES, 2005). Esses ganhos econômicos, além de
estarem ligados à diminuição dos resíduos, do uso da água e da energia, também são
atribuídos à economia de possíveis multas ambientais que a empresa está se privando e
a não diminuição das vendas por má publicidade (HINZ et. al., 2006).
Há tecnologias utilizadas nessa prática que podem ser consideradas como
tecnologias limpas, as quais visam reduzir o resíduo diretamente na fonte e a degradação
ambiental, ajudando nos princípios da P+L e da sustentabilidade (MELLO;
NASCIMENTO, 2002; RENSI; SCHENINI, 2006). Essas tecnologias, quando comparadas
a outras, causam menor impacto no meio ambiente (MELLO; NASCIMENTO, 2002).
No mercado são consideradas algumas barreiras para a implementação da P+L
nas empresas. Essas podem ser barreiras técnicas, econômicas e organizacionais, a
falta de políticas nacionais que enfatizem a técnica, a resistência à mudança, etc.
(MELLO; NASCIMENTO, 2002; HINZ et. al., 2006), mas principalmente a falta de
conhecimento sobre a prática (MELLO; NASCIMENTO, 2002; PIMENTA; GOUVINHAS,
2007). Ainda assim a técnica é considerada de fácil implantação (SILVA; SICSÚ, 2003).
33
Abaixo se observa alguns pontos de vantagens e desvantagens do processo de
Produção mais Limpa:
PRÓS:
Otimização dos processos produtivos;
Melhoria da imagem ambiental;
Aumento da produtividade e eficiência;
Redução dos custos com matérias-primas, energia e água;
Redução da geração de resíduos;
Redução dos custos com armazenamento e disposição de resíduos;
Redução dos custos operacionais;
Crescimento sustentável;
Aumento da vantagem competitiva;
Minimização de impactos ambientais;
Melhoria no desempenho financeiro;
Bem-estar populacional.
CONTRAS:
Custo de investimento para otimização dos processos.
34
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O sistema de osmose reversa está ganhando mercado, porém,
internacionalmente é mais utilizado na dessalinização, enquanto sua utilidade é muito
mais abrangente. No entanto, no Brasil, mesmo sendo um sistema altamente eficaz,
ainda há barreiras, como a falta de informação e o custo de investimento, que impedem a
exploração de seu uso pelas empresas.
Quando os corpos d’água deixam de receber resíduos hídricos industriais,
aumentando sua qualidade, reflete na economia do município, pois há diminuição dos
produtos químicos utilizados em tratamentos de água, essa economia pode refletir em um
possível desconto em impostos dado pelo município para as empresas que deixaram de
poluir. O investimento para a implantação do sistema de osmose reversa é reavido em
tempo relativamente curto, com esse possível beneficio do governo, esse tempo
diminuiria ainda mais.
A P+L consegue ser uma prática completa, pois traz benefícios econômicos,
ocasionando menor custo para a empresa; ambientais, propiciando menor impacto
negativo; e tecnológico, acarretando em melhores e novas técnicas.
Mesmo as empresas instalando práticas de P+L, são necessários treinamentos de
educação ambiental para mudar a cultura de seus funcionários, assim esses são
reeducados ambientalmente, fazendo sua parte no processo e disseminando esse novo
conhecimento.
A atitude das empresas em se revelarem indiferentes ao estudo de caso realizado
mostra que essas ainda não se preocupam com a imagem que os consumidores possam
fazer delas.
35
7. CONCLUSÕES
A partir da revisão realizada pode-se concluir que a osmose reversa vem sendo
cada vez mais utilizada. Porém a falta de informação das empresas se torna o maior
inimigo da potencialização de seus processos.
O sistema de osmose reversa é mais comumente utilizado para dessalinização,
porém, como seu sistema é capaz de realizar uma purificação altamente eficaz, fazendo
com que seus efluentes saiam com alta qualidade, torna possível sua reutilização na
maioria dos processos industriais.
A empresa que utiliza projetos de reuso mostra sua mentalidade ambiental
evoluída. Os projetos de reuso da água decorrente de processos de osmose reversa,
além de ajudar a prevenir a degradação do meio ambiente, podem aumentar os lucros e
melhorar a imagem ambiental perante os consumidores, inclusive ao mercado
internacional.
36
ANEXO
ESTUDO DE CASO
Quando há um projeto para ser implantado, a empresa precisa avaliar sua
viabilidade. O quesito mais importante é saber se o capital investido será reavido e
quanto tempo será necessário para gerar lucros. Alguns itens que interferem no
investimento são o tempo de vida do sistema, a taxa de retorno anual e seu tempo de
implementação (SIMÕES et al., 2004). Portanto, para o estudo de caso foi enviado o
questionário abaixo para 18 empresas nacionais, nas diferentes regiões do país, e de
diversos segmentos, com a finalidade de realizar um levantamento de dados à respeito
da osmose reversa e do reuso da água, bem como os dados básicos de cada empresa.
1 - Qual o segmento da empresa? ( ) indústria ( ) comércio/serviços ( ) outros. Qual?___________________________________ Se indústria, qual a área? ( ) metalúrgica ( ) agropecuária ( ) siderúrgica ( ) papel e celulose ( ) alimentícia ( ) galvanoplastia ( ) têxtil ( ) ração ( ) outra. Qual? ___________________________________ 2 - Qual o tamanho da empresa? ( ) pequeno porte ( ) médio porte ( ) grande porte 3 - Quantos funcionários? ( ) menos que 1000 ( ) entre 1000 e 5000 ( ) mais que 5000 4 - A empresa tem tratamento de água e efluentes? ( ) Sim ( ) Não ( ) Parcialmente, em alguns setores.
37
5 - Qual o tipo de tratamento de água e efluentes que a empresa utiliza? ( ) convencional (processos físico-químicos) ( ) membranas filtrantes. Qual? _______________________ ( ) troca iônica ( ) outro. Qual? _______________________ Quais são seus processos? ( ) cloração ( ) floculação/ coagulação ( ) decantação ( ) filtração ( ) outros. Quais? ___________________________________ 6 - Quais os processos de produção que utilizam água? R.: ____________________________________________________________ 7 - A empresa já utiliza ou pretende utilizar água de reuso? ( ) Sim ( ) Não 8 - Há quanto tempo o sistema de reuso está implantado? ( ) menos de 5 anos ( ) 5 a 10 anos ( ) mais de 10 anos ( ) ainda não está implantado 9 - Quais os processos que utilizam/utilizarão água de reuso? R.: ____________________________________________________________ 10 - De onde é/será a captação da água reutilizada? ( ) água de chuva ( ) tratamento de efluentes (processos de produção) ( ) tratamento de esgoto ( ) “água cinza” (vinda de processos de limpeza, torneiras, banho, etc.) ( ) outro. Qual? ___________________________________ 11 - Por quais processos de tratamento a água de reuso passa/passará? ( ) convencional (floculação/ decantação/ filtração) ( ) cloração ( ) troca iônica ( ) ultravioleta ( ) osmose reversa ( ) outras membranas filtrantes
38
12 - Que melhorias o sistema de reuso trouxe para a empresa? ( ) aumento do valor agregado ao produto ( ) melhoria na qualidade de vida dos empregados ( ) redução de impostos (como conta de água) ( ) imagem ambiental bem-sucedida ( ) melhorias para o meio ambiente ( ) nenhuma 13 - Os gastos aplicados com o sistema de reuso da água foram reavidos? Em quanto tempo? ( ) Não ( ) menos que 5 anos ( ) de 5 a 10 anos ( ) mais que 10 anos Se não, em quanto tempo a empresa espera reavê-los? ( ) menos que 5 anos ( ) de 5 a 10 anos ( ) mais que 10 anos 14 - A empresa considera aplicável a implantação de um sistema de reuso da água? ( ) Sim ( ) Não ( ) Não no atual momento 15 - Há a necessidade de controle de qualidade específico para algum dos processos de produção? Quais? R.:____________________________________________________________ 16 - A empresa conhece o sistema de osmose reversa? ( ) Sim ( ) Ainda não ( ) Parcialmente 17 - A empresa tem implantado ou pretende implantar o sistema de osmose reversa em suas dependências? ( ) Sim ( ) Não ( ) Já está implantado Caso o sistema de osmose reversa esteja instalado na empresa, por favor, responda as questões abaixo: 1 - Há quanto tempo o sistema de osmose reversa está implantado? ( ) menos de 5 anos ( ) 5 a 10 anos ( ) mais de 10 anos
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2 - A água proveniente do sistema de osmose reversa é utilizada para que finalidades? ( ) caldeira de alta pressão ( ) irrigação ( ) resfriamento ( ) descargas ( ) assepsia de chão ( ) processos de produção ( ) energia térmica ou mecânica ( ) outras. Quais? ___________________________________ 3 - A empresa já teve algum tipo de problema com o sistema de osmose reversa? Quais? R.: ____________________________________________________________ 4 - Que melhorias o sistema de osmose reversa trouxe para a empresa? ( ) aumento da produtividade ( ) aumento do valor do produto, devido ao valor agregado ao mesmo ( ) nenhuma ( ) outras. Quais? ___________________________________ 5 - Os gastos aplicados com o sistema da osmose reversa foram reavidos? Em quanto tempo? ( ) Não ( ) menos de 5 anos ( ) de 5 a 10 anos ( ) mais de 10 anos Se não, em quanto tempo a empresa espera reavê-los? ( ) menos de 5 anos ( ) de 5 a 10 anos ( ) mais de 10 anos 6 - A empresa considera aplicável a implantação de um sistema de osmose reversa (de acordo com eficácia, utilização, custos de implantação, manutenção, energia, etc.)? ( ) Sim ( ) Não. Por quê? ___________________________________
Até o fechamento do presente trabalho, apesar do tempo dado para retornar o
contato, somente uma empresa, localizada na região Nordeste, se manifestou, colocando
que, na unidade solicitada não há tratamento por osmose reversa, porém há captação de
águas pluviais e seu reuso nos processos industriais. Quanto aos efluentes há um projeto
piloto para sua utilização como irrigação de jardins.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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