Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium - TECLIM ...
Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium - TECLIM ...
Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium - TECLIM ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA – UFBA<br />
ESCOLA POLITÉCNICA<br />
DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E SANEAMENTO<br />
NÚCLEO DE SERVIÇOS TECNOLÓGICOS<br />
ESPECIALIZAÇÃO EM GERENCIAMENTO E<br />
TECNOLOGIAS<br />
AMBIENTAIS NA INDÚSTRIA<br />
MONOGRAFIA<br />
REUSO E RECICLO DE ÁGUAS EM INDÚSTRIA QUÍMICA<br />
DE PROCESSAMENTO DIÓXIDO DE TITÂNIO<br />
Salvador / BA – 1999
ALUNOS:<br />
“Ninguém ensi<strong>na</strong> <strong>na</strong>da a ninguém.<br />
Nós apren<strong>de</strong>mos uns com os outros,<br />
mediatizados pelo mundo”<br />
(Paulo Freire)
Gisele Martins – Química – Universida<strong>de</strong> Mackenzie / SP – 1996<br />
A<strong>de</strong>ilson Francisco <strong>de</strong> Almeida – Licenciado em Construção Civil – UNEB/BA - 1983<br />
ORIENTADOR :<br />
- José Carlos V. Machado – Mestre em Química A<strong>na</strong>lítica Ambiental – UFBA - 1996<br />
COORDENADOR:<br />
- Asher Kiperstok – PhD, Engenharia Química – Controle <strong>de</strong> poluição industrial UMIST /<br />
Reino Unido - 1996<br />
<strong>Água</strong> que <strong>na</strong>sce <strong>na</strong> fonte sere<strong>na</strong>ndo o mundo,<br />
E que abre um profundo grotão.<br />
<strong>Água</strong> que faz inocente riacho<br />
E <strong>de</strong>ságua <strong>na</strong> corrente do ribeirão”<br />
(Guilherme Arantes (Planeta água)
AGRADECIMENTOS<br />
Aos nossos professores, colegas e amigos do Curso <strong>de</strong> Gerenciamento e tecnologias<br />
Ambientais <strong>na</strong> Indústria, pela <strong>de</strong>dicação, paciência e privilégio <strong>de</strong> multiplicar os<br />
conhecimentos durante todo o curso.
RESUMO<br />
Atualmente, a reversão do dramático quadro <strong>de</strong> <strong>de</strong>sperdícios e <strong>de</strong>gradação da qualida<strong>de</strong> das<br />
águas, para níveis compatíveis com a sustentabilida<strong>de</strong>, em curto, médio e longo prazo é<br />
iminente, tendo em vista o aumento significativo, à cada ano, do volume <strong>de</strong> água necessário<br />
para aten<strong>de</strong>r a <strong>de</strong>manda, tanto industrial, como doméstico, o que implica no estudo <strong>de</strong> novas<br />
alter<strong>na</strong>tivas <strong>de</strong> minimização <strong>de</strong> uso e <strong>de</strong>scarte <strong>de</strong> águas, visando a preservação <strong>de</strong> corpos<br />
hídricos que possuem qualida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água própria para consumo humano ou águas <strong>de</strong>sti<strong>na</strong>das<br />
para recreação <strong>de</strong> contato primário<br />
Preocupados com a atual situação global, optamos por estudar a qualida<strong>de</strong> das águas<br />
residuárias <strong>de</strong> uma empresa química, produtora <strong>de</strong> pigmento inorgânico – óxido <strong>de</strong> titânio, e<br />
especificamente uma das unida<strong>de</strong>s produtivas, a Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> LICOR ( produção do licor <strong>de</strong><br />
óxido <strong>de</strong> titânio), com o intuito <strong>de</strong> <strong>de</strong>tectar pontos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sperdício e formas <strong>de</strong> reutilização<br />
<strong>de</strong>ssa água residuária <strong>na</strong> própria fábrica, avaliando e oferecendo alter<strong>na</strong>tivas <strong>de</strong> reuso da água<br />
residuária.<br />
Essa prática, além <strong>de</strong> possibilitar retorno fi<strong>na</strong>nceiro, em função da redução do custo com o<br />
tratamento <strong>de</strong> água tratada, oferece uma discreta preservação do corpo hídrico, on<strong>de</strong> ocorre a<br />
captação <strong>de</strong> água, além <strong>de</strong> diminuir o montante <strong>de</strong> água residuária à ser <strong>de</strong>scartada no meio<br />
ambiente, minimizando os impactos ambientais negativos.<br />
Nesse trabalho, após avaliarmos as caraterísticas físico-químicas das águas residuárias dos<br />
pontos <strong>de</strong> lançamento, i<strong>de</strong>ntificamos que toda água residuária da unida<strong>de</strong> ora em estudo po<strong>de</strong><br />
ser reutilizada, sem prévio tratamento, em todas as etapas do processo <strong>de</strong>ssa mesma unida<strong>de</strong><br />
produtiva, po<strong>de</strong>ndo ser utilizada ainda em outras unida<strong>de</strong>s da fábrica, on<strong>de</strong> a viabilida<strong>de</strong><br />
técnica quanto à qualida<strong>de</strong> da água requerida para sua utilização seja atendida. A utilização<br />
<strong>de</strong>ssa água residuária, fica restrita somente ao uso <strong>na</strong>s etapas fi<strong>na</strong>is da produção <strong>de</strong> Dióxido<br />
<strong>de</strong> Titânio, on<strong>de</strong> a presença <strong>de</strong> qualquer espécie <strong>de</strong> contami<strong>na</strong>ntes po<strong>de</strong> interferir <strong>na</strong> pureza do<br />
produto fi<strong>na</strong>l.
Com a reutilização da água residuária gerada <strong>na</strong> Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> LICOR, cerca <strong>de</strong> 58.700 m 3 /mês<br />
<strong>de</strong> água <strong>de</strong>ixará <strong>de</strong> ser captada, o equivalente ao abastecimento doméstico <strong>de</strong><br />
aproximadamente 13.044 pessoas, consi<strong>de</strong>rando-se um per capita <strong>de</strong> 150 l/hab.dia, o que<br />
comprova a importância <strong>de</strong> se realizar estudos <strong>de</strong> reutilização <strong>de</strong> águas em diversos tipos <strong>de</strong><br />
empreendimentos, <strong>de</strong>tectando pontos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sperdício <strong>de</strong> água e propondo soluções simples,<br />
como a reutilização <strong>de</strong> água para uso menos nobres, ou mesmo um tratamento simplificado<br />
antes da sua reutilização, o que, sem dúvida, proporcio<strong>na</strong> retornos fi<strong>na</strong>nceiro para o<br />
empreendimento e ambiental para o ecossistema como um todo.
1. INTRODUÇÃO<br />
SUMÁRIO<br />
2. A ÁGUA<br />
2.1 O Ciclo Hidrológico<br />
2.1.1 Evaporação e Nuvens<br />
2.1.2 As Chuvas<br />
2.2 A Seca<br />
2.3 Características da <strong>Água</strong><br />
2.3.1 Características Físico-Químicas e Biológicas<br />
2.4 <strong>Água</strong> Potável<br />
2.5 Tratamento da <strong>Água</strong> para Consumo Humano<br />
2.6 Poluição das <strong>Água</strong>s<br />
2.6.1 Caminho da Poluição<br />
3. DESPERDÍCIO DE ÁGUA<br />
4. UTILIZAÇÃO DE ÁGUA EM INDÚSTRIA<br />
4.1 Custo <strong>de</strong> Obtenção <strong>de</strong> <strong>Água</strong> segundo diferentes Tecnologias<br />
4.2 Efluente Zero: uma Meta<br />
5. OTIMIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA<br />
6. A EMPRESA<br />
7. O PROCESSO INDUSTRIAL<br />
7.1 O Produto dióxido <strong>de</strong> Titânio – Características Gerais<br />
7.2 Processo Produtivo <strong>de</strong> Dióxido <strong>de</strong> Titânio<br />
7.2.1 Secagem e Moagem<br />
7.2.2 Sulfatação<br />
7.2.3 Dissolução / Redução<br />
7.2.4 Clarificação<br />
7.2.5 Tratamento da Lama<br />
7.2.6 Cristalização<br />
7.2.7 Classificação / Centrifugação<br />
7.2.8 Filtração<br />
1<br />
3<br />
3<br />
4<br />
5<br />
7<br />
9<br />
9<br />
13<br />
13<br />
14<br />
14<br />
16<br />
19<br />
20<br />
22<br />
24<br />
26<br />
29<br />
29<br />
30<br />
32<br />
32<br />
34<br />
36<br />
37<br />
39<br />
40<br />
42
8. CAPTAÇÃO E TRATAMENTO DE ÁGUA UTILIZADA NA FÁBRICA<br />
9. UTILIZAÇÃO E DESCARTE DE ÁGUA NA EMPRESA<br />
9.1 I<strong>de</strong>ntificação dos pontos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarte da Unida<strong>de</strong> da unida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
beneficiamento <strong>de</strong> Dióxido <strong>de</strong> Titânio<br />
9.2 Dados <strong>de</strong> Vazão <strong>de</strong> entrada e saída da Fábrica<br />
9.2.1 Processo <strong>de</strong> medição <strong>de</strong> vazão <strong>de</strong> <strong>Água</strong>s Residuárias<br />
9.3 Caracterização das <strong>Água</strong>s Residuárias<br />
9.3.1 Seleção dos pontos <strong>de</strong> amostragem para as análises<br />
9.3.2 Análises Físico-Químicas<br />
9.3.3 Coleta, preservação e i<strong>de</strong>ntificação das amostras para análise<br />
10. RESULTADOS DAS ANÁLISES<br />
11. UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS RESIDUÁRIA<br />
11.1. <strong>Reuso</strong> <strong>de</strong> toda a água residuária, sem prévio Tratamento,<br />
12. CONCLUSÃO<br />
13. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS<br />
43<br />
45<br />
45<br />
45<br />
46<br />
47<br />
48<br />
49<br />
49<br />
50<br />
51<br />
51<br />
53<br />
58
I. APÊNDICE<br />
I.I. Fotos dos pontos <strong>de</strong> medição <strong>de</strong> vazão<br />
I.II. Fotos da Estação <strong>de</strong> Tratamento <strong>de</strong> <strong>Água</strong>
II. ANEXOS<br />
II.I. ANEXO I – Planilha 1 - Vazão dos pontos <strong>de</strong> lançamento <strong>de</strong> água residuária <strong>de</strong><br />
produção <strong>de</strong> LICOR<br />
II.II. ANEXO II – Laudo <strong>de</strong> Análise da água residuária<br />
II.III. ANEXO III – Planilha 2 – Resultados das análises comparadas com os VMP’s
1. INTRODUÇÃO<br />
A presente monografia tem o objetivo <strong>de</strong> apresentar os estudos realizados <strong>na</strong> empresa <strong>de</strong><br />
processamento <strong>de</strong> Dióxido <strong>de</strong> Titânio , visando a reutilização, no todo ou em parte, das águas<br />
residuárias provenientes da unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> extração <strong>de</strong> Dióxido <strong>de</strong> Titânio pelo processo <strong>de</strong><br />
Ácido Sulfúrico <strong>de</strong>nomi<strong>na</strong>do <strong>de</strong> – LICOR, <strong>na</strong> própria unida<strong>de</strong> ou em qualquer outra unida<strong>de</strong><br />
da empresa, inclusive <strong>na</strong> área administrativa, após avaliação das características das mesmas, a<br />
fim <strong>de</strong> serem obe<strong>de</strong>cidos os padrões exigidos para cada caso.<br />
O reuso e reciclo <strong>de</strong> águas servidas em indústrias vem ganhando terreno nos tempos atuais,<br />
face a necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> redução dos custos fi<strong>na</strong>is <strong>de</strong> produção, numa época em que a economia<br />
globalizada condicio<strong>na</strong> as empresas a uma maior competitivida<strong>de</strong>, sendo, portanto, <strong>de</strong><br />
extrema necessida<strong>de</strong>, o aumento <strong>de</strong> produtivida<strong>de</strong> com a conseqüente redução <strong>de</strong> custos. Com<br />
a <strong>de</strong>terioração crescente da qualida<strong>de</strong> das águas dos ma<strong>na</strong>nciais, a necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> tratamento<br />
cada vez mais sofisticados onera o produto fi<strong>na</strong>l acabado, motivo pelo qual, o reuso e reciclo<br />
<strong>de</strong> água <strong>de</strong>scartados como resíduos, po<strong>de</strong> retor<strong>na</strong>r ao processo, minimizando, por<br />
conseguinte, os custos aqui citados.<br />
Fator importante também levado em consi<strong>de</strong>ração <strong>na</strong> reutilização das águas residuárias <strong>de</strong><br />
uma empresa, é a conscientização ambiental, que ganha corpo dia a dia, nos diversos setores<br />
da socieda<strong>de</strong> mo<strong>de</strong>r<strong>na</strong>, com uma cobrança cada vez maior da socieda<strong>de</strong> civil organizada às<br />
autorida<strong>de</strong>s competente, bem como aos setores produtivos da socieda<strong>de</strong>. Com efeito, as<br />
alterações que vem ocorrendo no meio ambiente, sobretudo pelo <strong>de</strong>scarte <strong>de</strong> resíduos<br />
industriais, <strong>de</strong> forma <strong>de</strong>sor<strong>de</strong><strong>na</strong>da, vem ocasio<strong>na</strong>ndo a escassez <strong>de</strong> água <strong>de</strong> boa qualida<strong>de</strong>,<br />
reorientando o empresário a uma mudança <strong>de</strong> comportamento, no mundo inteiro, do ponto <strong>de</strong><br />
vista técnico/ambiental, que minimize os impactos ambientais e preserve o ecossistema às<br />
gerações futuras. É o conceito <strong>de</strong> tecnologia limpa.<br />
Novos conceitos <strong>de</strong> gestão ambiental estão sendo enfocados em todo o mundo, que possibilite<br />
a convivência harmoniosa entre o progresso e a qualida<strong>de</strong> <strong>de</strong> vida. O progresso existe para<br />
auferir ao ser humano os benefícios <strong>de</strong> que ele é capaz, e não para dizima-lo. É bem verda<strong>de</strong><br />
que a necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> consumo da socieda<strong>de</strong> mo<strong>de</strong>r<strong>na</strong> exige a criação <strong>de</strong> novas tecnologias,<br />
que, por vezes, aumenta as condições <strong>de</strong> poluição no nosso Planeta. Mas, surge a necessida<strong>de</strong><br />
11
<strong>de</strong> se equacio<strong>na</strong>r esta questão.<br />
Por exemplo, as filosofias do 3R (Reduzir, Reutilizar e reciclar), Tecnologias Limpas, <strong>de</strong>ntre<br />
outras, quando empregadas <strong>de</strong> forma consciente, conduz a excelentes resultados quer seja do<br />
ponto <strong>de</strong> vista fi<strong>na</strong>nceiro, em que, <strong>na</strong> ponta, o consumidor é beneficiado com menores custos<br />
dos produtos ou do ponto <strong>de</strong> vista técnico com a preservação do meio ambiente.<br />
12
2. A ÁGUA<br />
A água se encontra dissemi<strong>na</strong>da em toda a biosfera, formando os oceanos, os mares, os lagos,<br />
os rios e os aqüíferos subterrâneos (águas do subsolo). Ela se encontra ainda formação dos<br />
seres vivos, <strong>na</strong> atmosfera como vapor ou como gotícula <strong>na</strong>s nuvens e ainda fazendo parte da<br />
estrutura <strong>de</strong> vários minerais, como água <strong>de</strong> constituição, <strong>de</strong> cristalização ou ape<strong>na</strong>s como<br />
umida<strong>de</strong>.<br />
A água doce po<strong>de</strong>-se esten<strong>de</strong>r no subsolo até a uma profundida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 1 Km abaixo do nível do<br />
mar e como vapor em quantida<strong>de</strong> apreciáveis até o limite da troposfera (16 Km).<br />
Como vapor, já rarefeito,<br />
po<strong>de</strong> chegar a um máximo<br />
<strong>de</strong> (140 Km) , que é o<br />
limite da atmosfera. Nos<br />
oceanos, a profundida<strong>de</strong><br />
máxima da lâmi<strong>na</strong> d’água<br />
é <strong>de</strong> cerca <strong>de</strong> 12 Km. .Em<br />
toda a litosfera, o limite<br />
para qualquer tipo <strong>de</strong> água<br />
está 10 Km abaixo do<br />
nível do mar.<br />
2.1. O Ciclo Hidrológico<br />
Figura 01 – Principais fontes <strong>de</strong> águas <strong>na</strong>turais do Planeta Terra<br />
A água é o componente mais abundante encontrado <strong>na</strong> <strong>na</strong>tureza e cobre aproximadamente ¾<br />
da superfície da terra. Porém alguns fatores limitam a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água disponível para o<br />
consumo humano. Assim, 97% da água encontra-se nos oceanos, 2% <strong>na</strong>s camadas <strong>de</strong> gelo e<br />
glaxiais e 0,62% nos rios, lagos e águas subterrâneas (Henry and Heinke, 1989). O instituto<br />
Wordwatch estima que 1,2 bilhões <strong>de</strong> pessoas não dispõem <strong>de</strong> fonte <strong>de</strong> água potável no<br />
mundo. Por outro lado a Organização Mundial da Saú<strong>de</strong> estima que 80% das doenças e<br />
mortes <strong>de</strong> crianças nos países <strong>de</strong>senvolvidos é causada por água contami<strong>na</strong>da (Nebel e<br />
Wright,1993). Essas doenças recebem o nome <strong>de</strong> doenças <strong>de</strong> veiculação hídrica.<br />
13
A água contami<strong>na</strong>da é <strong>de</strong>finida como a presença <strong>de</strong> impureza em quantida<strong>de</strong> e <strong>na</strong>tureza tal<br />
que não permite a sua utilização quer seja para o consumo humano, a agricultura e a<br />
indústria..<br />
O ciclo hidrológico <strong>de</strong>screve o movimento da água entre a atmosfera e a terra como resultado<br />
dos processos <strong>de</strong> evaporação, transpiração, con<strong>de</strong>nsação e precipitação. A quantificação do<br />
ciclo hidrológico é <strong>de</strong>finida pela equação <strong>de</strong> balanço <strong>de</strong> MeGauhey,1968):<br />
P = E + G + R<br />
P = Precipitação.<br />
E = Evaporação.<br />
G = Ganho líquido ou perda <strong>de</strong> água no sistema.<br />
R = Percolação.<br />
2.1.1. Evaporação e Nuvens<br />
Todos os processos terrestres se dão à custa da energia recebida do Universo, em particular do<br />
Sol; <strong>na</strong> água, não é diferente.<br />
A água superficial é responsável por<br />
um gran<strong>de</strong> papel <strong>na</strong> dissipação da<br />
energia solar. A energia transforma<br />
água líquida em vapor, e o vapor<br />
gerado ainda absorve mais calor que<br />
vem do sol.<br />
Ao fi<strong>na</strong>l, somente 0,0017% da energia<br />
inci<strong>de</strong>nte sobre a água é armaze<strong>na</strong>da.<br />
Se a água retivesse a energia <strong>na</strong><br />
mesma proporção do solo, a energia<br />
retida <strong>na</strong> superfície do Planeta seria<br />
cerca <strong>de</strong> 1.200 vezes maior que a nor-<br />
Figura 02 – Ciclo hidrológico da água no Planeta Terra<br />
mal. Isto, por certo, tor<strong>na</strong>ria a vida<br />
insuportável <strong>na</strong> Terra.<br />
14
Também os seres vivos, principalmente as plantas, durante seus processos biológicos, liberam<br />
vapor d’água para a atmosfera. Estima-se por exemplo, que uma árvore <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> porte po<strong>de</strong><br />
liberar até 300 litros <strong>de</strong> água por dia.<br />
Outros processos, como a queima <strong>de</strong> combustíveis orgânicos (petróleo, lenha, álcool, etc.) e a<br />
<strong>de</strong>gradação aeróbica dos compostos orgânicos também são formas <strong>de</strong> liberação <strong>de</strong> água para a<br />
atmosfera.<br />
2.1.2. As chuvas<br />
O vapor formado entra <strong>na</strong> atmosfera, se eleva, se expan<strong>de</strong> e, ao encontrar as camadas mais<br />
frias da atmosfera, per<strong>de</strong> calor, se con<strong>de</strong>nsa e acaba retor<strong>na</strong>ndo à Terra sob a forma <strong>de</strong> gotas<br />
líquidas <strong>de</strong> água medindo entre 0,3 e 0,5 milímetros. As gotas gran<strong>de</strong>s ten<strong>de</strong>m a achatar-se e<br />
dividir-se em gotas menores por causa da queda rápida através do ar. A precipitação <strong>de</strong> gotas<br />
menores, chamadas <strong>de</strong> chuvisco ou garoa, costuma limitar bastante a visibilida<strong>de</strong>, mas não<br />
produz acúmulos significativos <strong>de</strong> água.<br />
As massas <strong>de</strong> ar ganham umida<strong>de</strong> ao passar sobre massas <strong>de</strong> água quente ou sobre superfícies<br />
<strong>de</strong> terra molhada. A umida<strong>de</strong>, ou vapor <strong>de</strong> água, é elevada entre as massas <strong>de</strong> ar que, por<br />
turbulência e convecção, con<strong>de</strong>nsam-se e formam as nuvens.<br />
Quando as gotas <strong>de</strong> água aumentam <strong>de</strong> tamanho, precipitam-se em forma <strong>de</strong> chuva ou neve.<br />
A precipitação <strong>de</strong>sempenha<br />
Um papel fundamental <strong>na</strong><br />
<strong>de</strong>termi<strong>na</strong>ção do clima <strong>de</strong><br />
uma região. A precipitação<br />
<strong>de</strong> chuvas é essencial<br />
porque preenche os<br />
aqüíferos e proporcio<strong>na</strong><br />
sistemas <strong>na</strong>turais <strong>de</strong> bacias e<br />
ca<strong>na</strong>is <strong>de</strong> irrigação. As<br />
médias <strong>de</strong> precipitação do<br />
mundo variam entre as Figura 03 – Precipitação <strong>de</strong> chuvas no Planeta Terra<br />
15
diferentes regiões. As áreas que recebem menos <strong>de</strong> 250 mm <strong>de</strong> chuva ao ano são consi<strong>de</strong>radas<br />
<strong>de</strong>sertos, enquanto as que recebem mais <strong>de</strong> 2.000 mm são equatoriais ou tropicais.<br />
A precipitação média é <strong>de</strong>termi<strong>na</strong>da pela altura alcançada pela água caída sobre uma<br />
superfície pla<strong>na</strong>, e é medida com um pluviômetro<br />
Essa parte do ciclo contribui para a homogeneização da temperatura da atmosfera e ajuda a<br />
resfriar a superfície da Terra. Permite ainda a transferência <strong>de</strong> calor <strong>de</strong> lugares quentes para<br />
lugares frios do Planeta, pelo vapor d’água, com ajuda dos ventos.<br />
Quando a água cai, ela ume<strong>de</strong>ce a Terra e alimenta o aqüífero subterrâneo, ao ser absorvida<br />
pelo solo.<br />
Na superfície do solo, a água flui até os córregos, contribuindo para manutenção do volume<br />
dos corpos d’água superficiais. As chuvas também fornece umida<strong>de</strong> diretamente às folhas dos<br />
vegetais.<br />
Na <strong>de</strong>scida para a superfície, a chuva “limpa” a atmosfera, retendo partículas sólidas,<br />
microorganismos e gases (inclusive alguns poluentes). Nesse processo, substâncias como<br />
Oxigênio, Nitrogênio, Ozônio e Gases <strong>de</strong> Enxofre e Nitrogênio são introduzidas no solo, nos<br />
rios, mares, lagos e oceanos, servindo inclusive como nutrientes para os seres vivos <strong>de</strong>sses<br />
ambientes.<br />
Impreg<strong>na</strong>do pela água <strong>de</strong> chuva, o aqüífero subterrâneo contribui para manter a umida<strong>de</strong> do<br />
solo e alimenta os rios e lagos.<br />
Na figura abaixo, a água absorve energia, forma vapor, se con<strong>de</strong>nsa e se precipita em forma <strong>de</strong><br />
chuva, po<strong>de</strong>ndo ser armaze<strong>na</strong>da em represas.<br />
Isto mostra que a chuva faz parte <strong>de</strong> um ciclo, on<strong>de</strong> energia solar po<strong>de</strong> ser transformada em<br />
energia potencial hidráulica e esta em energia mecânica, elétrica, etc. É um ciclo do qual<br />
geralmente não nos percebemos, mas <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> importância <strong>na</strong> obtenção <strong>de</strong> energia elétrica.<br />
16
Cabe também lembrar que a chuva é a principal fonte <strong>de</strong> água para os vegetais, tanto através<br />
das folhas, como através das raízes.<br />
Figura 04 – Formação e precipitação <strong>de</strong> chuvas<br />
17<br />
A presença <strong>de</strong> água e energia<br />
solar, formando vapor d’água<br />
<strong>na</strong> atmosfera, não é a única<br />
condição <strong>de</strong>termi<strong>na</strong>nte para a<br />
formação <strong>de</strong> chuvas.<br />
O vapor d’água, ao se<br />
con<strong>de</strong>nsar, forma gotículas<br />
que não têm peso e volume<br />
que lhes possibilite vencer a<br />
resistência da atmosfera e das<br />
correntes aéreas.<br />
Para que a chuva se forme, é necessário que essas gotículas se juntem formando gotas <strong>de</strong><br />
dimensões maiores.<br />
É importante ressaltar que o processo <strong>de</strong> formação <strong>de</strong> chuvas sofre ainda influencia dos<br />
ventos, sendo comum as chuvas caírem distantes do local <strong>de</strong> evaporação intensa. Alguns<br />
locais interioranos po<strong>de</strong>m ter até 90% <strong>de</strong> chuvas formadas por vapor d’água dos mares e<br />
oceanos.<br />
O fenômeno <strong>de</strong> formação e precipitação das chuvas é bastante sensível às mudanças<br />
antropogênicas da superfície terrestre.<br />
2.2. A seca<br />
A seca é uma situação climática <strong>de</strong>sprovida <strong>de</strong> água numa região geográfica (como nos<br />
<strong>de</strong>sertos e terras altas), on<strong>de</strong> se espera alguma chuva. A seca é, portanto, algo muito diferente<br />
do clima correspon<strong>de</strong>nte a uma região que é, habitualmente, ou pelo menos em certas<br />
estações, seca.<br />
O termo seca se aplica a um período <strong>de</strong> tempo on<strong>de</strong> a escassez <strong>de</strong> chuva produz <strong>de</strong>sequilíbrio
hidrológico grave: as represas esvaziam, os poços secam e as colheitas são prejudicadas. A<br />
gravida<strong>de</strong> da seca se me<strong>de</strong> pelo grau <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>, sua duração e a superfície da área afetada.<br />
É comum se fazer o bombar<strong>de</strong>io <strong>de</strong> nuvens, como no nor<strong>de</strong>ste brasileiro, dissemi<strong>na</strong>ndo<br />
nucleadores <strong>na</strong> atmosfera.<br />
No começo do processo que leva às secas,<br />
os corpos d’água interiores vão per<strong>de</strong>ndo<br />
líquido por evaporação e não o recebem <strong>de</strong><br />
volta, <strong>de</strong>vido à ausência <strong>de</strong> chuva.<br />
Em conseqüência, o aqüífero subterrâneo é<br />
solicitado, reduzindo seu nível no subsolo.<br />
Os casos mais graves po<strong>de</strong>m levar o nível<br />
da água do subsolo a um patamar tão baixo<br />
que torne inviável qualquer vegetação <strong>na</strong><br />
superfície do solo.<br />
Figura 5 – Aspectos do solo em regiões secas<br />
O nível do aqüífero subterrâneo também po<strong>de</strong> ir abaixo do lençol freático, i<strong>na</strong>tivando os<br />
poços alimentados por esse aqüífero.<br />
Na superfície, durante o processo que leva à seca, os corpos d’água vão sendo concentrados<br />
em sais, po<strong>de</strong>ndo tor<strong>na</strong>r-se impróprios para a agricultura, a pecuária e o consumo humano. As<br />
espécies vivas existentes no seio do líquido po<strong>de</strong>m ser totalmente elimi<strong>na</strong>das ou selecio<strong>na</strong>das<br />
sobrevivendo ape<strong>na</strong>s aquelas mais resistentes às condições do meio.<br />
A escassez <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> <strong>na</strong> superfície do solo dificulta, ou mesmo impe<strong>de</strong>, o crescimento<br />
microbiológico, afetando processos <strong>na</strong>turais importantes, como a fixação do nitrogênio por<br />
bactérias, fenômeno <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> importância no crescimento dos vegetais.<br />
A predação das áreas florestadas po<strong>de</strong> levar gran<strong>de</strong>s regiões do globo ao estado <strong>de</strong> seca<br />
perene, po<strong>de</strong>ndo mesmo acabar se transformando em <strong>de</strong>serto. Isto tem ocorrido em ritmo<br />
acelerado em todo mundo. No nor<strong>de</strong>ste brasileiro, consi<strong>de</strong>ra-se que 40% da sua superfície já<br />
são <strong>de</strong>sérticas. Também no extremo Sul do Brasil, o processo já se estabeleceu e é<br />
consi<strong>de</strong>rado preocupante.<br />
18
2.3. Características da <strong>Água</strong><br />
Como visto anteriormente, a água pura é uma substância sem gosto, sem cor e sem cheiro.<br />
Entretanto, seu padrão <strong>na</strong> <strong>na</strong>tureza está um tanto distante disso. Em alguns casos, como <strong>na</strong>s<br />
águas poluídas, po<strong>de</strong>-se chegar ao oposto da qualida<strong>de</strong> aqui apresentada.<br />
2.3.1. Características Físicas, Químicas e Biológicas das águas<br />
As impurezas contidas <strong>na</strong>s águas conferem às mesmas, proprieda<strong>de</strong>s positivas ou negativas<br />
que <strong>de</strong>vem ser encaradas sob os aspectos físicos, químicos ou biológicos.<br />
As amostras <strong>de</strong> água para fins <strong>de</strong> exames e análises, <strong>de</strong>vem ser colhidas obe<strong>de</strong>cendo critérios<br />
técnicas apropriadas, com volumes e números <strong>de</strong> mostras a<strong>de</strong>quados. As análises são feitas,<br />
segundo métodos padronizados, por entida<strong>de</strong>s especializadas.<br />
As principais características físicas das águas são:<br />
cor – característica <strong>de</strong>vido à existência <strong>de</strong> substâncias dissolvidas, que <strong>na</strong> gran<strong>de</strong> maioria<br />
dos casos, são <strong>de</strong> <strong>na</strong>tureza orgânica, além <strong>de</strong> compostos químicos coloridos dissolvidos<br />
(pouco comum), partículas microscópicas <strong>de</strong> óxidos (principalmente <strong>de</strong> ferro e<br />
manganês). As águas <strong>na</strong>turais classificadas como coloridas normalmente têm um aspecto<br />
âmbar, cinza ou mesmo ten<strong>de</strong>ndo para o negro. Este é o caso <strong>de</strong> alguns rios da<br />
Amazônia, como o Rio Negro. As águas <strong>na</strong>turais brasileiras, <strong>de</strong> modo geral, contém<br />
poucos sais dissolvidos, porque atravessam formações geologicamente velhas. Nos<br />
países com formações mais novas, as águas costumam ter maior quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> sais<br />
dissolvidos, em alguns casos semelhantes às águas minerais.<br />
turbi<strong>de</strong>z –é uma característica <strong>de</strong>corrente <strong>de</strong> substâncias em suspensão, ou seja, <strong>de</strong><br />
sólidos suspensos, fi<strong>na</strong>mente divididos em estado coloidal, e <strong>de</strong> organismos<br />
microscópicos. Nas chamadas águas turvas, seu aspecto se <strong>de</strong>ve à presença <strong>de</strong> material<br />
sólido suspenso, como argila, areia, óxido metálicos e outros minerais, além <strong>de</strong> matéria<br />
orgânica, inclusive microorganismos. Essas águas são ricas em nutrientes, possibilitando<br />
um melhor <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> vida aquática. O material suspenso é oriundo,<br />
principalmente da erosão do solo, e esses corpos d’água têm o fundo bastante rico em<br />
sedimentos, origi<strong>na</strong>dos do material suspenso.<br />
19
sabor e Odor – A característica do sabor e do odor são consi<strong>de</strong>radas em conjunto, pois<br />
geralmente a sensação <strong>de</strong> sabor <strong>de</strong>corre da combi<strong>na</strong>ção do gosto mais odor. São<br />
características que provocam sensações subjetivas nos órgãos sensitivos do olfato e do<br />
paladar, causadas pela existência <strong>de</strong> substâncias como matéria orgânica em<br />
<strong>de</strong>composição, resíduos industriais, gases dissolvidos, algas, etc.<br />
temperatura – Particularmente para uso doméstico a água <strong>de</strong>ve ter temperatura<br />
refrescante.<br />
Características Químicas das águas:<br />
As características químicas das águas são <strong>de</strong>vidas à presença <strong>de</strong> substâncias dissolvidas e são<br />
<strong>de</strong>termi<strong>na</strong>das por meio <strong>de</strong> análises químicas, seguindo métodos a<strong>de</strong>quados e padronizados<br />
para cada substância. Os resultados são fornecidos em concentração <strong>de</strong> substância em mg/l<br />
(miligrama por litro), geralmente avaliáveis somente por meios a<strong>na</strong>líticos<br />
Na <strong>de</strong>termi<strong>na</strong>ção das características químicas das águas, os principais aspectos a serem<br />
consi<strong>de</strong>rados, são os seguintes: salinida<strong>de</strong>, dureza, alcalinida<strong>de</strong>, agressivida<strong>de</strong>, ferro e<br />
manganês, impurezas orgânicas e nitratos, toxi<strong>de</strong>z potencial, fenóis e <strong>de</strong>tergentes,<br />
radioativida<strong>de</strong>, etc<br />
Oxigênio Dissolvido<br />
A presença <strong>de</strong> oxigênio dissolvido <strong>na</strong> água é um fator <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> importância <strong>na</strong> sua<br />
qualida<strong>de</strong>. Existem três mecanismos principais <strong>de</strong> introdução <strong>de</strong>sse gás <strong>na</strong> água. O primeiro<br />
se dá pelo simples contato entre a água e a atmosfera quando o oxigênio vai sendo<br />
dissemi<strong>na</strong>do no corpo líquido, através da sua superfície. O fenômeno é lento.<br />
O segundo mecanismo é semelhante ao primeiro, mas acelerado pela turbulência <strong>na</strong> superfície<br />
livre do líquido, provocada por uma queda d’água, pelo vento, ou processo mecânico.<br />
O terceiro mecanismo se dá <strong>de</strong>ntro do próprio corpo líquido, por organismos clorofilados,<br />
principalmente algas e plantas, através da fotossíntese. Esse fenômeno ocorre em gran<strong>de</strong><br />
escala nos oceanos, mares, lagos e rios e é consi<strong>de</strong>rado o principal regenerador do oxigênio da<br />
20
atmosfera, já que sua produção, em condições normais, exce<strong>de</strong>, em muito, a capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
dissolução ou consumo do gás pelo próprio meio.<br />
O processo <strong>de</strong> fotossíntese, tanto no meio líquido como <strong>na</strong> atmosfera, envolve água, gás<br />
carbônico e luz solar.<br />
Energia<br />
CO2 + H2O CH2O + H2O + O2<br />
Luminosa<br />
Em qualquer dos três casos, a homogeneização do oxigênio no corpo d’água se dá,<br />
principalmente, pela agitação e pelas correntes ascen<strong>de</strong>ntes/<strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes (<strong>de</strong> convecção) -<br />
água fria <strong>de</strong>scendo para o fundo e água quente subindo para a superfície.<br />
A presença do oxigênio dissolvido <strong>na</strong> água permite a existência <strong>de</strong> uma enorme varieda<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
seres aeróbicos aquáticos, como peixe, crustáceos, moluscos e plantas, além <strong>de</strong><br />
microorganismos aeróbicos.<br />
Os corpos <strong>de</strong> água limpa mantém no seu seio, em condições normais, populações <strong>de</strong><br />
organismos que se alimentam das substâncias que chegam até eles. Uma parte <strong>de</strong>ssas<br />
substâncias é convertida em outros organismos por reprodução e a outra é <strong>de</strong>gradada para<br />
produção <strong>de</strong> energia. A <strong>de</strong>gradação <strong>de</strong>sses materiais pelos organismos <strong>na</strong>s porções mais<br />
aeradas (aeróbicas) oxida a parte orgânica a gás carbônico e água, sendo a parte inorgânica<br />
estabilizada como fosfato, carbo<strong>na</strong>to, sulfato, nitrato e outros compostos estáveis.<br />
Nas regiões on<strong>de</strong> há escassez ou falta <strong>de</strong> oxigênio (a<strong>na</strong>eróbicas), a parte orgânica é<br />
transformada em outros compostos orgânicos intermediários, gerando gás sulfídrico, amônia,<br />
nitrito, etc. Todos esses compostos são instáveis e, ao entrarem em contato com regiões ricas<br />
em oxigênio, são levados, pelos organismos aeróbicos, aos compostos estáveis já <strong>de</strong>scritos.<br />
Esses fenômenos são <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> importância, já que, quando os limites da capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>gradação <strong>na</strong>tural (po<strong>de</strong>r <strong>de</strong> auto<strong>de</strong>puração) são excedidos, começam os problemas <strong>de</strong><br />
poluição.<br />
Como foi visto, todos os processos <strong>na</strong>turais vistos anteriormente po<strong>de</strong>m ser severamente<br />
modificados pelas ativida<strong>de</strong>s huma<strong>na</strong>s, po<strong>de</strong>ndo mesmo serem interrompidos. No Brasil, as<br />
conseqüências mais danosas conhecidas são as da seca no Nor<strong>de</strong>ste, das inundações <strong>na</strong>s<br />
21
gran<strong>de</strong>s cida<strong>de</strong>s, das erosões dos solos pelas chuvas torrenciais e da poluição dos corpos<br />
d’água.<br />
Característica Biológica das águas<br />
A biologia da água, que constitui o ramo <strong>de</strong>nomi<strong>na</strong>do “Hidrobiologia”, ocupa-se <strong>de</strong> dois<br />
campos: o vegetal e o animal; <strong>de</strong>ntre os organismos <strong>de</strong> maior interesse com relação ao<br />
abastecimento <strong>de</strong> água, po<strong>de</strong>mos citar:<br />
reino vegetal – algas (ver<strong>de</strong>s, azuis, diatomáceas)<br />
bactérias (saprófitas e patogênicas)<br />
reino animal – protozoários, etc.<br />
As bactérias biológicas das águas são avaliadas através dos exames bacteriológicos e<br />
hidrobiológicos. Normalmente se pesquisa o seguinte:<br />
contagem do número total <strong>de</strong> bactérias;<br />
pesquisa <strong>de</strong> coliformes;<br />
características hidrobiológicas das águas (algas, protozoários, rotíferos, crustáceos,<br />
vermes, larvas <strong>de</strong> insetos<br />
Em todos os casos, sejam as águas coloridas, turvas ou transparentes, elas contêm quantida<strong>de</strong>s<br />
variáveis <strong>de</strong> microorganismos, sais e gases dissolvidos. Os sais são formados principalmente<br />
<strong>de</strong> cloretos, sulfatos, carbo<strong>na</strong>tos, bicarbo<strong>na</strong>tos, silicatos, nitratos, sódio, cálcio, bário, ferro,<br />
magnésio e potássio. Entre os gases, aparecem o oxigênio, gás carbônico, nitrogênio, gás<br />
sulfídrico, amônia e óxidos <strong>de</strong> enxofre e nitrogênio. As quantida<strong>de</strong>s e o equilíbrio <strong>de</strong>ssas<br />
substâncias minerais são variáveis e sua presença <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>, da composição do solo e do<br />
subsolo, da origem da água, da vegetação, da temperatura ambiente, <strong>de</strong>ntre outros.<br />
22
TIPO<br />
Geleiras<br />
Rios<br />
Mares<br />
APARÊNCIA<br />
Transparente<br />
Turva e/ou colorida<br />
Turva perto da costa<br />
SÓLIDOS EM SUSPENSÃO<br />
Ausente<br />
De 1.000 a 40.000 mg/l<br />
Variando <strong>de</strong> alto mar<br />
Para costa<br />
Tabela 1 - Características mais comuns em algumas águas<br />
2.4. <strong>Água</strong> Potável<br />
23<br />
SÓLIDOS<br />
DISSOLVIDOS<br />
Até 10 mg/l<br />
Até 1.000 mg/l<br />
Até 40.000 mg/l<br />
Chamamos <strong>de</strong> água potável àquela que po<strong>de</strong> ser ingerida pelo ser humano sem prejuízo para a<br />
saú<strong>de</strong>.<br />
Vale ressaltar que água límpida não significa água potável. Ela po<strong>de</strong> conter microorganismos,<br />
produtos dissolvidos (sais e gases) ou colói<strong>de</strong>s (peque<strong>na</strong>s partículas invisíveis a olho nu)<br />
nocivos à saú<strong>de</strong> ou insuportáveis para o ser humano. Por outro lado, águas turvas ou coloridas<br />
po<strong>de</strong>m ser potáveis, em vista dos seus “contami<strong>na</strong>ntes” não serem ofensivos à saú<strong>de</strong><br />
(ferrugem, argila, restos <strong>de</strong> vegetais, etc).<br />
Entretanto, não restam dúvidas que um dos bons indicadores <strong>de</strong> que a água é <strong>de</strong> boa qualida<strong>de</strong><br />
é a sua aparência cristali<strong>na</strong>.<br />
Para dirimir dúvidas sobre a potabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> uma água <strong>na</strong>tural e estabelecer critérios nos<br />
tratamentos <strong>de</strong> água, os órgãos gover<strong>na</strong>mentais estabelecem os chamados Padrões <strong>de</strong><br />
potabilida<strong>de</strong>, conforme Portaria 36 do ministério da Saú<strong>de</strong> <strong>de</strong> 19/01/90.<br />
2.5. Tratamento <strong>de</strong> água para consumo humano<br />
Tratamento é o termo genérico aplicado à conversão da água não potável em potável, pela<br />
modificação <strong>de</strong> suas características iniciais.. Tem como fi<strong>na</strong>lida<strong>de</strong> não só a remoção <strong>de</strong><br />
produtos nocivos à saú<strong>de</strong> e <strong>de</strong>sagradável ao paladar, ao olfato e à visão, mas também a
introdução <strong>de</strong> produtos benéficos à saú<strong>de</strong> huma<strong>na</strong>, a exemplo do flúor.<br />
A maioria dos processo <strong>de</strong> tratamento tem as seguintes etapas:<br />
Remoção <strong>de</strong> sólidos grosseiros, areia e lama;<br />
Adição <strong>de</strong> coagulantes/floculantes para remoção <strong>de</strong> sólidos finos suspensos e parte da cor;<br />
Decantação, para sedimentação do conjunto coagulante/floculante/sólidos suspensos;<br />
Filtração, para remoção <strong>de</strong> sólidos suspensos muito fino, cor e odor (em alguns casos);<br />
adição <strong>de</strong> flúor;<br />
Cloração (<strong>de</strong>sinfecção), para elimi<strong>na</strong>ção <strong>de</strong> microorganismos e permanência <strong>de</strong> um<br />
residual <strong>de</strong> Cl2 residual <strong>na</strong> re<strong>de</strong>, que propicie a proteção da água até o consumo.<br />
2.6. Poluição das <strong>Água</strong>s<br />
Consi<strong>de</strong>ra-se poluição qualquer alteração das proprieda<strong>de</strong> físicas, químicas ou biológicas do<br />
meio ambiente (ar, água e solo), causada por qualquer forma <strong>de</strong> energia ou por qualquer<br />
substância sólida, líquida ou gasosa, ou contami<strong>na</strong>ção <strong>de</strong> elementos, <strong>de</strong>spejos <strong>de</strong> efluentes no<br />
meio ambiente, em níveis capazes <strong>de</strong>, direta ou indiretamente:<br />
Ser prejudicial à saú<strong>de</strong>, à segurança e ao bem estar das populações;<br />
Criar condições i<strong>na</strong><strong>de</strong>quadas para fins domésticos, agropecuários, industriais e outros,<br />
prejudicando assim as ativida<strong>de</strong>s sociais ou econômicas;<br />
Ou ocasio<strong>na</strong>r danos relevantes à fau<strong>na</strong>, à flora e a outros recursos <strong>na</strong>turais.<br />
O lançamento à água <strong>de</strong> elementos que sejam diretamente nocivos à saú<strong>de</strong> do homem ou <strong>de</strong><br />
animais, bem como a vegetais que consomem esta água, in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntemente do fato <strong>de</strong>stes<br />
viverem ou não no ambiente aquático, constitui contami<strong>na</strong>ção.<br />
2.6.1. Caminho da poluição<br />
Na preservação da qualida<strong>de</strong> da água são dois os aspectos a serem consi<strong>de</strong>rados:<br />
As possibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> poluição dos ma<strong>na</strong>nciais;<br />
A água captada do ma<strong>na</strong>ncial e posteriormente fornecida para o consumo doméstico ou<br />
24
industrial.<br />
As impurezas contidas <strong>na</strong>s águas são adquiridas <strong>na</strong>s diversas fases do ciclohidrológico: assim,<br />
as águas dos ma<strong>na</strong>nciais po<strong>de</strong>m se tor<strong>na</strong>r poluídas através dos seguintes caminhos<br />
Durante a precipitação atmosférica – as águas <strong>de</strong> chuvas po<strong>de</strong>m arrastar impurezas<br />
existentes <strong>na</strong> atmosfera;<br />
durante o escoamento superficial – as águas lavam a superfície do solo e carream as<br />
impurezas existentes: partículas terrosas, <strong>de</strong>tritos vegetais e animais, fertilizantes,<br />
estrume, inseticidas, que po<strong>de</strong>m ainda conter elevada concentração <strong>de</strong> microrganismos<br />
patogênicos; muitas impurezas po<strong>de</strong>m inclusive ser carreadas juntamente com as águas<br />
que se infiltram no solo.<br />
infiltração no solo – nesta fase há uma certa filtração das impurezas, mas <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ndo <strong>de</strong><br />
características geológicas locais muitas impurezas po<strong>de</strong>m ser adquiridas pelas águas,<br />
através por exemplo, da dissolução <strong>de</strong> compostos solúveis. Por outro lado, as impurezas<br />
po<strong>de</strong>m ser carreadas para outros pontos, através do caminhamento <strong>na</strong>tural da água no<br />
lençol aqüífero;<br />
<strong>de</strong>spejos diretos <strong>de</strong> águas residuárias e <strong>de</strong> lixo, esgotos sanitários, resíduos líquidos<br />
industriais e lixo em geral, in<strong>de</strong>vida e/ou i<strong>na</strong><strong>de</strong>quadamente lançados <strong>na</strong>s águas <strong>na</strong>turais<br />
vão levar impurezas que poluem as águas <strong>na</strong>turais, inclusive po<strong>de</strong>m favorecer o<br />
<strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> tipos inconvenientes <strong>de</strong> algas.<br />
represamento – <strong>na</strong>s represas as impurezas sofrem alterações <strong>de</strong>correntes <strong>de</strong> ações <strong>de</strong><br />
múltiplas <strong>na</strong>tureza (física, química, biológica).<br />
25
3. DESPERDÍCIO DE ÁGUA<br />
A água é uma substância <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> importância. Ela participa dos processos <strong>na</strong>turais, mas<br />
também <strong>de</strong> um gran<strong>de</strong> número <strong>de</strong> ativida<strong>de</strong>s criadas pelo ser humano.<br />
Até por isso, os corpos d’água como rios, lagos, mares e represas sempre serviram como<br />
fatores para o <strong>de</strong>senvolvimento da humanida<strong>de</strong>, funcio<strong>na</strong>ndo como pólos <strong>de</strong> aparecimento e<br />
crescimento <strong>de</strong> povoações.<br />
Do ponto <strong>de</strong> vista físico-químico a água pura é uma substância insípida, incolor e inodora,<br />
formada por dois átomos <strong>de</strong> hidrogênio e um átomo <strong>de</strong> oxigênio (H2O).<br />
Como uma das substâncias mais dissemi<strong>na</strong>das <strong>na</strong> superfície da Terra, a água participa do<br />
fenômeno da fotossíntese, ajuda a manter a temperatura da biosfera, irriga os campos<br />
cultivados para a agricultura e pecuária e ainda toma parte em quase todos os processos<br />
industriais.<br />
A escassez <strong>de</strong> água com padrão aceitável <strong>de</strong> qualida<strong>de</strong> é uma das gran<strong>de</strong>s preocupações<br />
mo<strong>de</strong>r<strong>na</strong>s. Alguns chegam a afirmar que a humanida<strong>de</strong> sofrerá, no futuro, uma gran<strong>de</strong> “crise<br />
<strong>de</strong> água” e que, em certos aspectos, ela será pior que as recentes crises do petróleo. Isto se<br />
dará porque apesar <strong>de</strong> três quarto da superfície da Terra serem cobertos pela água, somente<br />
3,5% dos 1.390 milhões <strong>de</strong> quilômetros cúbicos existentes são <strong>de</strong> água doce e menos <strong>de</strong> 1%<br />
do total está disponível para o consumo humano imediato. O restante da água doce se<br />
encontra <strong>na</strong>s geleiras e <strong>na</strong>s calotas polares, além <strong>de</strong> uma peque<strong>na</strong> parte como vapor <strong>na</strong><br />
atmosfera.<br />
O instituto Wordwatch estima que 1,2 bilhões <strong>de</strong> pessoas não dispõem <strong>de</strong> fonte <strong>de</strong> água<br />
potável no mundo. Por outro lado a Organização Mundial da Saú<strong>de</strong> estima que 80% das<br />
doenças e mortes <strong>de</strong> crianças nos países <strong>de</strong>senvolvidos é causada por água contami<strong>na</strong>da<br />
(Nebel e Wright,1993).<br />
A análise do problema <strong>de</strong> água em 146 países, levou as Nações Unidas à consi<strong>de</strong>ração <strong>de</strong><br />
crise <strong>de</strong> água quando o potencial nos rios é inferior a 500 m 3 /hab/ano. Taxa entre 500 a l.000<br />
26
m 3 hab/ano caracteriza situação <strong>de</strong> estresse, taxa entre 1.000 e 2.000 m 3 /hab/ano são<br />
consi<strong>de</strong>radas como suficientes à produção e usufruto <strong>de</strong> um nível <strong>de</strong> vida a<strong>de</strong>quado, e acima<br />
<strong>de</strong> 2.000 m 3 /hab/ano, significa condição muito confortável. Portanto, o Brasil tem, no geral,<br />
condições muito confortáveis.<br />
Vale salientar que, as potencialida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> água doce dos rios como das águas subterrâneas, são<br />
distribuídas <strong>de</strong> forma muito irregular no território. A<strong>de</strong>mais, essa distribuição quase sempre<br />
não sintoniza com a distribuição da população. Para alguns, esse fato significa que o estigma<br />
da escassez <strong>de</strong> água, prognosticada no nível mundial pelos organismos inter<strong>na</strong>cio<strong>na</strong>is,<br />
também afeta o Brasil. Entretanto, uma análise no nível dos estados do Brasil, revela que até<br />
mesmo <strong>na</strong>queles do Nor<strong>de</strong>ste semi-árido, tais como Ceará, Rio Gran<strong>de</strong> do Norte, Paraíba,<br />
Per<strong>na</strong>mbuco, Alagoas, Sergipe e Bahia, os potenciais atuais <strong>de</strong> água doce nos rios situam-se<br />
entre 1.000 e 2.000 m 3 /hab/ano. Local e ocasio<strong>na</strong>lmente, as taxas po<strong>de</strong>m ficar entre 500 e<br />
1.000 m 3 /hab/ano, da mesma forma que em outros setores mais importantes, estas são<br />
superiores a 2.000 m 3 /hab/ano. Efetivamente, tomando-se por base os valores da vazão<br />
específica (L/s/Km 2 ) das principais bacias hidrográficas do Brasil, verifica-se que é possível<br />
abastecer <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>mográficas (hab/Km 2 ) entre 693 habitantes <strong>na</strong>s bacias da Região<br />
Amazônica, 100 habitantes <strong>na</strong> bacia do rio São Francisco e 84 pessoas <strong>na</strong>s bacias dos rios do<br />
Atlântico Nor<strong>de</strong>ste.<br />
Consi<strong>de</strong>rando que cerca <strong>de</strong> 90% das nossas cida<strong>de</strong>s têm populações entre 500 e 20 mil<br />
habitantes, verifica-se que a área necessária para produção <strong>de</strong> água limpa <strong>de</strong> beber – área <strong>de</strong><br />
proteção <strong>de</strong> ma<strong>na</strong>ncial – varia respectivamente entre cerca <strong>de</strong> 1 km 2 e 30 km 2 <strong>na</strong>s bacias<br />
hidrográficas da Amazônia, e entre 6 e 240 Km 2 <strong>na</strong>s bacias dos rios do Nor<strong>de</strong>ste semi-árido,<br />
tais como Acaraú, Jaguaribe – CE; Apodi-Mossoró, Piranhas-Açu – RN, Paraíba - PB<br />
Portanto, mesmo <strong>na</strong>s regiões mais populosas do Brasil, o que mais falta não é água, mas<br />
<strong>de</strong>termi<strong>na</strong>do padrão cultural que agregue a necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> redução dos <strong>de</strong>sperdícios e<br />
proteção <strong>na</strong> sua qualida<strong>de</strong>.<br />
Em termo <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradação da qualida<strong>de</strong>, vale <strong>de</strong>stacar que, conforme o último censo do IBGE<br />
(1991), em ape<strong>na</strong>s cerca <strong>de</strong> 47% das cida<strong>de</strong>s o esgoto doméstico é parcialmente coletado e<br />
<strong>de</strong>sta parcela, cerca <strong>de</strong> 90% são lançados sem tratamento nos rios. Além disso, convive-se<br />
com a maior parte do lixo urbano produzido e 70% dos efluentes industriais são lançados no<br />
27
ambiente sem tratamento prévio. Efetivamente, rio no Brasil ainda é sinônimo <strong>de</strong> esgoto e<br />
convive-se com a maior parte do lixo que se produz.<br />
Portanto, os problemas <strong>de</strong> abastecimento <strong>de</strong> água <strong>de</strong>correm, regra geral, da combi<strong>na</strong>ção <strong>de</strong><br />
dois fatores importantes:<br />
1. o crescimento localizado e <strong>de</strong>sor<strong>de</strong><strong>na</strong>do das <strong>de</strong>mandas;<br />
2. <strong>de</strong>gradação da qualida<strong>de</strong>, atingindo-se, atualmente, níveis nunca imagi<strong>na</strong>dos.<br />
Efetivamente, <strong>na</strong>s áreas on<strong>de</strong> já ocorreu <strong>de</strong>senvolvimento industrial significativo, tor<strong>na</strong>-se,<br />
praticamente, impossível elimi<strong>na</strong>r os micropoluentes inorgânicos, tais como cádmio,<br />
mercúrio, chumbo e orgânicos sintéticos, tais como organo-fosforados e organo-clorados,<br />
compostos benzênicos, fenólicos, ésteres do ácido ftálico. Estes constituintes po<strong>de</strong>m causar<br />
efeitos adversos á saú<strong>de</strong> em teores muito baixos da or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> partes por bilhão (ppb) ou<br />
micrograma por litro (μg/L) e até <strong>de</strong> partes por trilhão (ppt) ou <strong>na</strong>nograma por litro (ng/L)<br />
Portanto, a gran<strong>de</strong> abundância <strong>de</strong> água doce no Brasil é um capital ecológico <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> valor<br />
competitivo do mercado global, porém, ainda muito pouco consi<strong>de</strong>rado <strong>na</strong> mesa das<br />
negociações.<br />
28
4. UTILIZAÇÃO DA ÁGUA EM INDÚSTRIA<br />
A partir da revolução <strong>Industrial</strong>, a qualida<strong>de</strong> da água utilizada para consumo humano,<br />
atendimento das necessida<strong>de</strong>s crescentes <strong>de</strong> higiene e conforto, e <strong>de</strong>senvolvimento das suas<br />
ativida<strong>de</strong>s econômicas, aumentou mais <strong>de</strong> 35 vezes. A <strong>de</strong>manda total do ano 2000 é estimada<br />
pelo World Resources Institute (1991) em 4.349 Km 3 /ano, sendo cerca <strong>de</strong> 2.585 Km 3 /ano ou<br />
60% para irrigar 271 milhões <strong>de</strong> hectares, cerca <strong>de</strong> 456 Km 3 /ano ou 10% abastecer uma<br />
população mundial da or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> 6 bilhões <strong>de</strong> habitantes – incluindo água <strong>de</strong> beber, preparação<br />
<strong>de</strong> comida, higiene, irrigação <strong>de</strong> jardins e serviços - e cerca <strong>de</strong> 1.308 Km 3 /ano ou 30% <strong>na</strong><br />
indústria, dos quais cerca <strong>de</strong> 76% serão <strong>de</strong>volvidos como efluentes.<br />
Quanto ao consumo doméstico a taxa passa <strong>de</strong> 20 L/hab/dia <strong>na</strong>s populações <strong>de</strong> nível <strong>de</strong> vida<br />
mo<strong>de</strong>sto, para 500 L/hab/dia <strong>na</strong>s socieda<strong>de</strong>s mo<strong>de</strong>r<strong>na</strong>s.<br />
Atualmente, ape<strong>na</strong>s 4% da população mundial utiliza entre 300 e 400 L/hab/dia e 2/3 da<br />
população, concentrada <strong>na</strong> Ásia e África, usa menos <strong>de</strong> 50 L/hab/dia. Neste ano, estima-se<br />
que 17% da população mundial <strong>de</strong>ve usar mais <strong>de</strong> 300 L/hab/dia, mas cerca <strong>de</strong> 1,8 bilhões <strong>de</strong><br />
pessoas <strong>de</strong>verá estar usando menos <strong>de</strong> 50 L/hab/dia.<br />
O consumo da água <strong>na</strong> indústria (Tabela 1 abaixo), apresenta um sensível incremento <strong>na</strong>s<br />
regiões <strong>de</strong> economia emergente, enquanto ten<strong>de</strong> a se estabilizar <strong>na</strong>s regiões industrializadas.<br />
Na América do Sul, por exemplo, a <strong>de</strong>manda passou <strong>de</strong> 30 Km 3 /ano <strong>na</strong> década <strong>de</strong> 1980 para<br />
110 Km 3 /ano no ano 2.000, com incremento <strong>de</strong> 360%, enquanto <strong>na</strong> Europa este será <strong>de</strong> 155%<br />
e <strong>de</strong> 127% <strong>na</strong> América do Norte, no mesmo período.<br />
No Brasil, o consumo total em 1990 era <strong>de</strong> 212 m 3 /hab/ano, sendo 43% para uso doméstico,<br />
17% para uso industrial e 40% <strong>na</strong> agricultura.<br />
29
Região Demanda<br />
Total<br />
1980 - Uso<br />
Consuntivo<br />
Volume<br />
Efluentes<br />
30<br />
Demanda<br />
Total<br />
2000 - Uso<br />
Consuntivo<br />
Volume<br />
Efluente<br />
Europa 193 19 174 200-300 30-35 170-175<br />
Ásia 118 30 88 320-340 65-70 255-270<br />
África 6,5 2 4,5 30-35 5-10 25<br />
Am. Norte 294 29 265 360-370 50-60 310<br />
Am. Sul 30 6 24 100-110 20-25 80-85<br />
Austrália e<br />
Oceania<br />
1,4 0,1 1,3 3,0-3,5 0,5 2,5-3,0<br />
URSS 117 12 105 140-150 20-25 120-125<br />
Total 759,9 98,1 661,8 1153-1308,5 190-225,5 962,5-993<br />
Tabela 2 – <strong>Água</strong> <strong>na</strong> Indústria em 1980 e no ano 2000 – m 3 /ano<br />
Fonte: World Resources Institute, 1991<br />
4.1. Custos <strong>de</strong> Obtenção da <strong>Água</strong>, segundo diferentes Tecnologias<br />
A globalização da economia tornou-se o principal fenômeno neste fi<strong>na</strong>l <strong>de</strong> século,<br />
possibilitando uma análise comparativa <strong>de</strong> custos das tecnologias alter<strong>na</strong>tivas <strong>de</strong> obtenção <strong>de</strong><br />
água <strong>de</strong> qualida<strong>de</strong> a<strong>de</strong>quada ao consumo humano, industrial e agrícola (Tabela 3 abaixo).<br />
TECNOLOGIAS<br />
(não incluem transporte)<br />
CUSTOS (U.S.$ por mil m 3 )<br />
Demanda Total<br />
Captação <strong>de</strong> rio (só extração) $ 123 - $ 246<br />
Destilação $ 645 - $ 1085<br />
Congelamento Eletrólise $ 368 - $ 633<br />
(STD* 2000 e 5000 mg/L) $ 276 - $ 537<br />
<strong>Reuso</strong> <strong>de</strong> esgoto Doméstico (AWT)** $ 200 - $ 485<br />
<strong>Reuso</strong> <strong>de</strong> esgoto (Tratamento secundário***) $ 77 - $ 128<br />
Osmose reversa (água salobra) $ 120 - $ 397<br />
Captação água subterrânea artificialmente recarregada $ 118 - $ 138<br />
Captação <strong>de</strong> água subterrânea <strong>na</strong>turalmente recarregada $ 88<br />
Tabela 3 – Custos Inter<strong>na</strong>cio<strong>na</strong>is da água pelas diferentes tecnologias disponíveis<br />
Fonte: Rogers, 1987, in Gleick, 1993, * STD sólidos totais dissolvidos, ** AWT – American Water<br />
Treatment, *** redução <strong>de</strong> nitrogênio, fósforo, filtração e adsorção por carvão ativado.<br />
No <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> análises comparativas <strong>de</strong> custos, <strong>de</strong>ve-se levar em consi<strong>de</strong>ração <strong>de</strong><br />
que água, embora tenha uma fórmula química das mais simples, (H2O) ainda não é fabricada
artificialmente.<br />
A <strong>de</strong>mais, o seu custo <strong>de</strong> transporte é um dos mais elevados, comparativamente às outras<br />
matérias primas <strong>na</strong>turais. Em conseqüência, a alter<strong>na</strong>tiva local representa, regra geral, a<br />
solução mais barata.<br />
Outro aspecto importante a consi<strong>de</strong>rar nessa análise é que os custos da água, segundo a<br />
solução alter<strong>na</strong>tiva selecio<strong>na</strong>da, <strong>de</strong>vem ficar <strong>de</strong>ntro dos parâmetros aceitáveis pelo mercado<br />
(the willingness of the consumers to pay), conforme mostram os dados <strong>na</strong> tabela 4.<br />
USUÁRIOS CUSTOS ACEITÁVEIS<br />
(U.S.$ por mil m 3 )<br />
Resi<strong>de</strong>ncial e comercial $ 300 - $ 600<br />
<strong>Industrial</strong> $ 150 - $ 300<br />
Agricultura <strong>de</strong> alto valor (fores) $ 100 - $ 150<br />
Frutas e hortalíças $ 3 $ 100<br />
Outra agricultura irrigada<br />
Tabela 4 – Custos aceitáveis da água, segundo os usuários<br />
$ < 3<br />
Fonte: Rogers, 1980, in McLarem & Skinner – Resources and World Development, pp 611-623, 1987.<br />
Portanto <strong>de</strong> maneira integral: como elemento, em função da competitivida<strong>de</strong> que é imposta<br />
pelo mercado global, a água <strong>de</strong>ve ser avaliada <strong>de</strong> maneira: como elemento vital da socieda<strong>de</strong><br />
da biodiversida<strong>de</strong> e recurso <strong>de</strong> valor econômico para o <strong>de</strong>senvolvimento, além <strong>de</strong> seu valor<br />
quanto a aspecto cultural. Uma matéria-prima que ten<strong>de</strong> a escassear tanto em quantida<strong>de</strong><br />
quanto em qualida<strong>de</strong>, tor<strong>na</strong>ndo-se portanto, cada vez mais cara.<br />
31
Custo por metro cúbico <strong>de</strong> água industrial por região do Brasil<br />
Figura 6 – Custo <strong>de</strong> água por região do Brasil<br />
4.2. Efluente Zero: uma meta<br />
A Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente Humano, Estocolmo-1972, levou<br />
os países industrializados e em <strong>de</strong>senvolvimento a traçarem, juntos, o direito da família<br />
huma<strong>na</strong> a um ambiente saudável e produtivo.<br />
No “Nosso Futuro Comum, 1987”, essa opção ficou caracterizada como significando<br />
“Desenvolvimento Sustentável” . Na Agenda 21, principal documento da Rio 92, tornou-se<br />
consenso a percepção da água como recurso ambiental limitado e <strong>de</strong> valor econômico.<br />
32
Como resultado, as figuras do “ Usuário-Pagador” e do “Poluidor Pagador” , já consolidadas<br />
em muitos países, tor<strong>na</strong>ram-se universal. Dessa situação resultou que as <strong>de</strong>spesas referentes<br />
ao tratamento e reuso dos esgotos domésticos e efluentes industriais <strong>de</strong>ixaram <strong>de</strong> ser<br />
contabilizadas como custos e passaram a ser vistas como investimentos que geram recursos<br />
hídricos não potáveis para uso doméstico, comercial, industrial e para produção agrícola <strong>na</strong>s<br />
área peri-urba<strong>na</strong>s e irrigação <strong>de</strong> áreas ver<strong>de</strong>s diversas, tais como jardins, parques e campos <strong>de</strong><br />
esporte.<br />
Efluente zero não significa Que a cida<strong>de</strong> ou a industria vai <strong>de</strong>ixar <strong>de</strong> gerar águas servidas ou<br />
resíduos, mas que vai consi<strong>de</strong>rar os processos <strong>de</strong> tratamento e <strong>de</strong> reuso, <strong>na</strong> medida em que<br />
condições <strong>de</strong> balanço hídrico custos riscos versus benefícios forem satisfatórias, tanto em<br />
termos econômicos como <strong>de</strong> proteção ambiental.<br />
A alter<strong>na</strong>tiva efluente zero representa uma meta avançada do processo <strong>de</strong> tratamento e reuso<br />
das águas e outros resíduos e já não é uma hipótese ou tese acadêmica, mas uma situação<br />
comprovada por muitas indústrias importantes, em diferentes países do mundo <strong>de</strong>senvolvido.<br />
Uma ampla quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> técnicas já está disponível para se chegar a melhores e mais baratos<br />
processos <strong>de</strong> tratamento <strong>de</strong> esgotos domésticos e industriais.<br />
Contudo, o nível <strong>de</strong> efluentes zero <strong>de</strong>ve ser entendido como uma meta que po<strong>de</strong>rá ser<br />
atingida, efetivamente, quando forem criadas as condições legais, institucio<strong>na</strong>is e <strong>de</strong><br />
viabilida<strong>de</strong> técnica-econômica, comparativamente às <strong>de</strong>mais alter<strong>na</strong>tivas locais.<br />
33
5. OTIMIZAÇÃO DO USO DE ÁGUA<br />
Embora não exista, no Brasil nenhuma legislação relativo ao reuso e reciclo <strong>de</strong> águas, e<br />
nenhuma menção tenha sido feita sobre o assunto <strong>na</strong> Lei Nº 9.433 <strong>de</strong> 1997, ou Lei das <strong>Água</strong>s,<br />
já houve uma primeira <strong>de</strong>monstração <strong>de</strong> vonta<strong>de</strong> política. Com efeito, <strong>na</strong> “Conferência<br />
Interparlamentar sobre o Desenvolvimento e Meio Ambiente”, realizada em Brasília, em<br />
<strong>de</strong>zembro <strong>de</strong> 1992, foi aprovada a recomendação, sob o item Conservação e Gestão <strong>de</strong><br />
Recursos para o Desenvolvimento (parágrafo 64/B), que se envidasse esforço, a nível<br />
<strong>na</strong>cio<strong>na</strong>l, para institucio<strong>na</strong>lizar a reciclagem e reuso sempre que possível e promover o<br />
tratamento e a disposição <strong>de</strong> esgoto, <strong>de</strong> maneira a não poluir o meio ambiente.<br />
Neste quadro, o conceito <strong>de</strong> “substituição <strong>de</strong> fontes” se mostra como a alter<strong>na</strong>tiva mais<br />
plausível para satisfazer as <strong>de</strong>mandas menos restritivas, liberando as águas <strong>de</strong> melhor<br />
qualida<strong>de</strong> para usos mais nobre, como o abastecimento doméstico.<br />
Em 1985, o Conselho Econômico e Social da Nações Unidas, estabeleceu uma política <strong>de</strong><br />
gestão das águas em áreas carentes <strong>de</strong> recursos hídricos, que suporta este conceito: “a não ser<br />
que exista uma gran<strong>de</strong> disponibilida<strong>de</strong>, nenhuma água <strong>de</strong> boa qualida<strong>de</strong> <strong>de</strong>ve ser utilizada<br />
para usos que tolerem águas <strong>de</strong> qualida<strong>de</strong> inferior.<br />
As possibilida<strong>de</strong>s e formas potenciais <strong>de</strong> reuso <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>m, evi<strong>de</strong>ntemente, <strong>de</strong> características,<br />
condições e fatores locais, tais como <strong>de</strong>cisão política, arcabouço institucio<strong>na</strong>l e legal,<br />
disponibilida<strong>de</strong> técnica e fatores econômicos, sociais e culturais.<br />
No setor urbano, as possibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> reciclagem ou reuso <strong>de</strong> efluentes domésticos ou<br />
industriais são muito amplas e diversificadas, tais como: (1) Torres <strong>de</strong> refrigeração; (2)<br />
alimentação <strong>de</strong> cal<strong>de</strong>iras; (3) construção civil, compactação do solo; (4) irrigação <strong>de</strong> áreas<br />
ver<strong>de</strong>s, lavagem <strong>de</strong> pisos, peças; (5) processos industriais.<br />
A Organização Mundial da Saú<strong>de</strong> – OMS – não recomenda o reuso direto, entendido como a<br />
conexão direta dos efluentes <strong>de</strong> uma estação <strong>de</strong> tratamento <strong>de</strong> esgotos, a uma estação <strong>de</strong><br />
tratamento <strong>de</strong> água e, em seguida, ao sistema <strong>de</strong> distribuição.<br />
A reutilização <strong>de</strong> esgotos domésticos recomendadas é do tipo indireto, ou seja, o efluente da<br />
34
estação <strong>de</strong> tratamento <strong>de</strong> esgoto é diluído num corpo <strong>de</strong> água limpa - rio, lago, aqüífero<br />
subterrâneo do qual, após um certo tempo <strong>de</strong> <strong>de</strong>tenção, é novamente captado, seguida <strong>de</strong><br />
tratamento a<strong>de</strong>quado e posteriormente distribuição.<br />
Face aos risco potenciais à saú<strong>de</strong> pública, aos elevados custos envolvidos e aos problemas <strong>de</strong><br />
segurança operacio<strong>na</strong>l do reuso indireto, tem sido recomendada a reutilização para fins<br />
urbanos não potáveis. Dentre esses, os com maior potencial <strong>de</strong> viabilização são os seguintes:<br />
(1) irrigação <strong>de</strong> parques e jardins públicos ou privados, centros esportivos, áreas ver<strong>de</strong>s ao<br />
longo da avenidas e rodovias; (2) reserva <strong>de</strong> proteção contra incêndios; (3) abastecimento <strong>de</strong><br />
sistemas <strong>de</strong> refrigeração; (4) sistema aquáticos <strong>de</strong>corativos, tais como chafarizes, fontes,<br />
espelhos <strong>de</strong> água e cascatas; (5) <strong>de</strong>scarga sanitária <strong>de</strong> banheiros públicos, e edifícios<br />
comerciais, aeroportos, industriais; (6) lavagem <strong>de</strong> carros, trens, ônibus e veículos em geral.<br />
A aplicação <strong>de</strong> esgoto <strong>na</strong> agricultura é uma forma efetiva que vem tendo um gran<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>senvolvimento <strong>na</strong>s últimas décadas, <strong>de</strong>vido aos seguintes fatores, principalmente: (1) Os<br />
benefícios econômicos são incontestáveis, auferidos graças ao aumento da área cultivada e ao<br />
aumento <strong>de</strong> produtivida<strong>de</strong>; (2) dificulda<strong>de</strong> crescente <strong>de</strong> fontes <strong>de</strong> água <strong>na</strong>tural para irrigação;<br />
(3) custos elevado <strong>de</strong> fertilizantes; (4) custos elevados dos sistemas <strong>de</strong> tratamento, para<br />
<strong>de</strong>scarga dos efluentes nos corpos receptores; (5) aceitação crescente sócio-cultural da<br />
política <strong>de</strong> reuso; (6) minimização dos riscos à saú<strong>de</strong> pública e <strong>de</strong> impacto ambiental no solo e<br />
culturas, se as precauções a<strong>de</strong>quadamente são efetivamente observadas.<br />
35
6. A EMPRESA<br />
Este trabalho foi <strong>de</strong>senvolvido baseado em dados fornecidos pela Empresa em estudo,<br />
situada no extremo Norte <strong>de</strong> Salvador, ficando aproximadamente 600 m do mar, junto a uma<br />
área <strong>de</strong> du<strong>na</strong>s semi-móveis, áreas alagadiças e várias lagoas.<br />
Os principais produtos fabricados são o Dióxido <strong>de</strong> Titânio (pigmento branco) e o Sulfato<br />
Ferroso (floculante). Este último, antigamente um resíduo sólido <strong>de</strong>scartado, passou a ser<br />
comercializado mais intensamente, sendo atualmente um subproduto <strong>de</strong> valor comercial para<br />
a empresa, sendo utilizado, inclusive, no seu próprio sistema <strong>de</strong> tratamento <strong>de</strong> água, para fins<br />
<strong>de</strong> utilização pela fábrica, <strong>na</strong>s áreas administrativa e produtiva.<br />
Além <strong>de</strong>stes produtos, produz 50% do ácido sulfúrico e o <strong>de</strong>mais, é adquiridos em outras<br />
empresas, cujo a aplicação é no processo interno <strong>de</strong> obtenção <strong>de</strong> Dióxido <strong>de</strong> Titânio, não<br />
sendo comercializado para terceiros.<br />
Entre a fábrica e o mar, situa-se um condomínio <strong>de</strong> alto padrão (Condomínio Parque<br />
Interlagos), caracterizado por um sistema <strong>de</strong> ca<strong>na</strong>is artificiais interligados a uma lagoa. A<br />
oeste do terreno industrial, encontra-se o Bairro Areias, habitado por uma população <strong>de</strong><br />
baixa renda. Ambos são abastecidos integralmente por águas subterrâneas<br />
A nível regio<strong>na</strong>l, a área <strong>de</strong> estudo situa-se no contexto geral da Bacia Sedimentar do<br />
Recôncavo (10.000 Km 2 ) <strong>de</strong> ida<strong>de</strong> Eocretácea e cuja origem está diretamente ligada à<br />
separação dos continentes africano e sul-americano, ocupando a porção sul do Graben da<br />
Bahia, com 56.000 Km 2 <strong>de</strong> área e espessuras <strong>de</strong> 3.000 a 8.000 m.<br />
Os sedimentos <strong>de</strong>sta Bacia foram <strong>de</strong>positados numa fossa tectônica formada <strong>na</strong>s rochas pré-<br />
Cambria<strong>na</strong>s do Cráton do São Francisco, em ambiente flúvio-lacustre, a partir <strong>de</strong> Neojurássico.Estratigraficamente,<br />
estes sedimentos formam o Supergrupo Bahia (K), composto<br />
pelas Formações São Sebastião, (Cretáceo inferior) e Marizal (Cretáceo superior) . A<br />
primeira é composta por intercalações <strong>de</strong> vários arenitos com lentes <strong>de</strong> folhelhos e siltitos.<br />
A Formação Marizal assenta-se discordantemente sobre a Fm. São Sebastião, sendo formada<br />
36
por um conglomerado basal e arenitos imaturos variegados e lentes irregulares <strong>de</strong> argilas e<br />
siltes. A espessura <strong>de</strong>stas formações é superior a 1.000 m .<br />
O Aqüífero São Sebastião representa o principal aqüífero regio<strong>na</strong>l, <strong>de</strong>sempenhando um<br />
importante papel tanto no suprimento <strong>de</strong> água potável às indústrias do Complexo<br />
Petroquímico, como <strong>na</strong> regularização da vazão dos rios locais da região, principalmente rio<br />
Joanes e Jacuípe, cuja contribuição foi estimada em 40 m 3 /s.<br />
Poços perfurados <strong>na</strong> área do Complexo Petroquímico costumam chegar a 300 m3/h, com<br />
capacida<strong>de</strong>s especificas variando entre 1 a 30 m 3 /h/m. Tem-se histórico que cerca <strong>de</strong> 200<br />
poços foram perfurados nesta área, estando cerca <strong>de</strong> 100 em uso, com profundida<strong>de</strong>s entre 57<br />
e 450 m.<br />
O padrão regio<strong>na</strong>l <strong>de</strong> fluxo se dá em sentido ao mar (NW-SE), sendo "bloqueado" junto ao<br />
Oceano Atlântico, <strong>de</strong>vido ao "horst" pré-Cambriano, provocando uma zo<strong>na</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga junto<br />
à Falha <strong>de</strong> Salvador e rio Capivara Gran<strong>de</strong>.<br />
Acima da Fm. Marizal, ocorrem os sedimentos arenosos da Fm. Barreiras, <strong>de</strong> ida<strong>de</strong> Terciária,<br />
formando "tabuleiros" com cerca <strong>de</strong> 30 a 40 m <strong>de</strong> espessura e sedimentos quaternários <strong>de</strong><br />
distribuição mais restrita e reduzida espessura. Estes <strong>de</strong>pósitos ocorrem junto à linha costeira,<br />
sob a forma <strong>de</strong> sedimentos areno-argilosos, por vezes orgânicos, <strong>na</strong>s planícies aluviais dos<br />
rios e <strong>de</strong> areias inconsolidadas em du<strong>na</strong>s semi-móveis com pouca cobertura vegetal.<br />
Estas formações constituem aquíferos em geral <strong>de</strong> pouca produtivida<strong>de</strong>, porém em muitas<br />
áreas rurais e peri-urba<strong>na</strong>s po<strong>de</strong>m constituir-se <strong>na</strong>s únicas fontes <strong>de</strong> água potável para a<br />
população, através <strong>de</strong> poços escavados (cacimbas) ou mesmo poços tubulares <strong>de</strong> peque<strong>na</strong><br />
profundida<strong>de</strong>.<br />
A precipitação <strong>na</strong> região <strong>de</strong> Camaçari apresentou valores históricos (1961 a 1990) <strong>de</strong> 1980<br />
mm/a, e evapotranspiração <strong>de</strong> 1354 mm/a, o que faz prever taxas <strong>de</strong> recarga elevadas, da<br />
or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> 430 mm/a, consi<strong>de</strong>rando-se escoamento superficial em torno <strong>de</strong> 10% da<br />
precipitação. Como dados mais recentes temos as precipitações pluviométricas <strong>de</strong> 1998 e<br />
1999 fornecidas pela Empresa <strong>de</strong> Proteção Ambiental, localizada em Camaçari, responsável<br />
pelo tratamento <strong>de</strong> efluentes industriais e monitoração ambiental integrada a proteção<br />
37
ambiental do complexo petroquímico da região em sua área <strong>de</strong> influência, on<strong>de</strong> foram<br />
efetuadas as leituras <strong>na</strong> ETE, respectivamente 1226,3 mm/ano e 1899,5 mm/ano.<br />
O clima local é tropical úmido com duas estações bem marcadas: estação seca, <strong>de</strong> agosto a<br />
fevereiro e estação chuvosa, <strong>de</strong> março a julho.<br />
38
7. O PROCESSO INDUSTRIAL<br />
7.1. O Produto Dióxido <strong>de</strong> Titânio – Características gerais<br />
O Dióxido <strong>de</strong> Titânio (Ti 02) é um pó branco, utilizado como pigmentos <strong>de</strong> tintas. Ocorre <strong>na</strong><br />
<strong>na</strong>tureza em diversos minerais, e sua composição é <strong>de</strong> 40,07 % <strong>de</strong> Oxigênio e 59,93 % <strong>de</strong><br />
Titânio. É insolúvel em água, ácido clorídrico, ácido nítrico e ácido sulfúrico diluído, sendo<br />
solúvel em ácido sulfúrico concentrado aquecido e ácido fluorídrico.<br />
O titânio é um elemento consi<strong>de</strong>rado classicamente como um dos componentes mais comuns<br />
da crosta terrestre, sendo encontrado em quase todas a s rochas. O titânio é, atualmente muito<br />
procurado não somente como metal para construção aeronáutica espacial, mas também, sob<br />
a forma <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> titânio, que possui excelentes qualida<strong>de</strong>s opacificantes, sendo<br />
empregado como pigmento branco <strong>na</strong>s pinturas, <strong>na</strong> indústria do papel, matérias plásticas e<br />
outros.<br />
O Dióxido <strong>de</strong> Titânio é o composto mais usado no mundo como pigmento branco para tintas<br />
<strong>de</strong> recobrimento <strong>de</strong> superfície. Isto se <strong>de</strong>ve principalmente ao baixo custo por unida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
cobertura e excelente po<strong>de</strong>r <strong>de</strong> cobertura, possuindo uma boa estabilida<strong>de</strong> contra agentes<br />
físicos e químicos, sendo um produto atóxico, utilizado em produtos <strong>de</strong> cores variadas e não<br />
somente em materiais brancos.<br />
A empresa <strong>de</strong> beneficiamento <strong>de</strong> Dióxido <strong>de</strong> Titânio utiliza como fonte <strong>de</strong> TiO2 a ilmenita<br />
pura ou em mistura com escória <strong>de</strong> Titânio. A ilmenita é um minério que contém alto teor <strong>de</strong><br />
titânio, cuja fórmula representativa é FeO.TiO2, possuindo ainda óxidos <strong>de</strong> outros metais em<br />
quantida<strong>de</strong>s reduzidas. É encontrado em areia <strong>de</strong> praias ou em jazidas. A ilmenita utilizada<br />
pela empresa é produzida pela subsidiária RIB, no estado da Paraíba, a partir <strong>de</strong> du<strong>na</strong>s<br />
próximas às praias.<br />
A escória <strong>de</strong> titânio, é um rejeito do processamento metalúrgico da ilmenita para produção <strong>de</strong><br />
ferro. A empresa utiliza ainda a escória importada da África do Sul,, com teor <strong>de</strong> titânio<br />
maior que o da ilmenita, parte <strong>de</strong>ste <strong>na</strong> forma reduzida. Essa característica, juntamente com o<br />
baixo teor <strong>de</strong> ferro, permite que através do uso da mistura ilmenita/escória seja produzida uma<br />
menor quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> sulfato ferroso, limitante no efluente líquido do mar.<br />
39
A composição típica <strong>de</strong>stes dois materiais é a seguinte:<br />
COMPOSTO ILMENITA RIB ESCÓRIA DE TITÂNIO<br />
TiO2 Total 54% 83%<br />
TiO2 reduzido - 25%<br />
Fe0 - 0,08 %<br />
FeO 10% 11 %<br />
Fe2O3 25% -<br />
Tabela 5 – Composição típica <strong>de</strong> Titânio <strong>na</strong> Ilmenita Natural e Escória<br />
7.2. Processo produtivo <strong>de</strong> Dióxido <strong>de</strong> Titânio<br />
A empresa em estudos utiliza o "Processo Sulfato", on<strong>de</strong> o TiO2 é fabricado a partir do<br />
método <strong>de</strong> lixiviação a ácido sulfúrico quente ("Sulfatização"), on<strong>de</strong> o mineral <strong>de</strong> ilmenita<br />
moído é misturado com H2SO4 quente e a mistura é agitada a vapor. Da solução resultante <strong>de</strong><br />
sulfatos <strong>de</strong> titânio, sulfato ferroso e férrico (posteriormente reduzido a sulfato ferroso, por<br />
limalha ou sucata <strong>de</strong> Fe), o Fe é removido como sulfato ferroso cristalizado por<br />
resfriamento, cristalização e centrifugação.<br />
A solução ácida <strong>de</strong> sulfato <strong>de</strong> titanila (TiOSO4) é então concentrada e hidrolisada com<br />
soda caústica, sendo o precipitado filtrado a vácuo (TiO2 insolúvel), novamente suspenso em<br />
água e refiltrado, para remoção do restante do sulfato ferroso, o qual é atualmente vendido<br />
como floculante para tratamento <strong>de</strong> água (após secagem ou não)<br />
A torta <strong>de</strong> filtração é então re-suspensa e calci<strong>na</strong>da a TiO2 em fornos rotativos. Depen<strong>de</strong>ndo<br />
do produto a ser obtido, após a hidrólise, po<strong>de</strong>-se adicio<strong>na</strong>r sementes (peque<strong>na</strong> quantida<strong>de</strong>) <strong>de</strong><br />
rutilo ou a<strong>na</strong>tásio, além <strong>de</strong> outros reagentes específicos (ácido fosfórico, óxido <strong>de</strong> zinco,<br />
cloreto <strong>de</strong> potássio e outros). Os efluentes, após a equalização, são enviados ao mar através do<br />
emissário submarino, com 6 Km <strong>de</strong> distância da costa.<br />
40
Fluxograma do processo da unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> LICOR<br />
Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> Processo <strong>de</strong> LICOR<br />
Secagem<br />
/Moagem<br />
Planta <strong>de</strong><br />
Hidrólise<br />
Sulfatação<br />
Àrea <strong>de</strong> Estocagem<br />
(Matéria Prima)<br />
Dissolução<br />
/Redução<br />
Evaporação<br />
Figura 7 – Esquema da unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> processo <strong>de</strong> LICOR<br />
Clarificação<br />
Filtração<br />
O Dióxido <strong>de</strong> Titânio é um pigmento branco que é utilizado como matéria prima <strong>na</strong><br />
industrialização <strong>de</strong> vários produtos. Devido a sua estabilida<strong>de</strong> e resistência à agentes físicos e<br />
químicos, além <strong>de</strong> atóxico, tem suma importância <strong>na</strong> aplicabilida<strong>de</strong> colorífica em diversos<br />
ramos <strong>de</strong> ativida<strong>de</strong>s.<br />
O Titânio é encontrado <strong>na</strong> forma <strong>na</strong>tural em areias <strong>de</strong> praias ou em jazidas ou através <strong>de</strong><br />
escória origi<strong>na</strong>da do processo metalúrgico, <strong>na</strong> produção <strong>de</strong> ferro e, está agregado a outros<br />
minérios. O processo <strong>de</strong> separação se dá, através <strong>de</strong> reações químicas, consi<strong>de</strong>rando o padrão<br />
<strong>de</strong> pureza a nível inter<strong>na</strong>cio<strong>na</strong>l.<br />
41<br />
Tratamento<br />
<strong>de</strong> Lama<br />
Classificação/<br />
Centifugação<br />
Cristalização
%V205 - 0,10 à %V205 -0,63<br />
%ZrO2 - 0,31 à %ZrO2 - 0,06<br />
%Nb2O5 - 0,18 à %Nb2O5 - 0,06<br />
% A1203 - 2 15 à % A1203 - 2,88<br />
Tabela 6 – % <strong>de</strong> impurezas <strong>na</strong>tural em areias, jazidas e <strong>na</strong> escória<br />
7.2.1. Secagem e Moagem<br />
No processo sulfato, os minérios são digeridos por ácido sulfúrico concentrado transformando<br />
óxidos em sulfatos que são solúveis em água. Uma vez que se trata <strong>de</strong> reação entre sólido e<br />
liquido, para que tenhamos uma boa eficiência <strong>de</strong> reação, o minério <strong>de</strong>ve apresentar o<br />
máximo <strong>de</strong> superfície em contato com o ácido, para tanto o minério <strong>de</strong>ve apresentar tamanho<br />
<strong>de</strong> partícula com no máximo 5% acima <strong>de</strong> 53 μm (peneira <strong>de</strong> 270#). Os minérios utilizados<br />
possuem origi<strong>na</strong>lmente dimensões bastante variadas, sendo que a maior parte está acima <strong>de</strong><br />
149 μm, e para que possamos aten<strong>de</strong>r as necessida<strong>de</strong> da sulfatação reduzimos as dimensões<br />
do minério com a moagem do mesmo. Além <strong>de</strong> ser moído, o minério <strong>de</strong>ve conter um teor <strong>de</strong><br />
umida<strong>de</strong> muito baixo, uma vez que a presença <strong>de</strong> água no minério moído po<strong>de</strong> provocar uma<br />
sulfatação prematura. Em condições normais o teor <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> apresentado pelo minério<br />
bruto dispensa a secagem. No entanto, a forma <strong>de</strong> transporte e estocagem comprometem esta<br />
condição principalmente no período <strong>de</strong> chuvas, e para termos melhores condições <strong>de</strong><br />
transporte e moagem para o minério, este <strong>de</strong>ve ser secado.<br />
O processo <strong>de</strong> moagem é conduzido em moinhos <strong>de</strong> bolas. Alguns fatores são fundamentais<br />
para obtenção <strong>de</strong> um minério com uma granulometria a<strong>de</strong>quada: carga para o moinho; carga<br />
<strong>de</strong> bolas; abertura do classificador, etc.<br />
Nessa etapa a água é utilizada somente para refrigerar a camisa dos moinhos, com uma vazão<br />
média <strong>de</strong> 61,8 m 3 /dia.<br />
7.2.2. Sulfatação<br />
O minério moído e seco é misturado ao ácido sulfúrico concentrado e homogeneizado sob<br />
agitação. O volume do ácido sulfúrico é constante e a sua concentração é igual a 98,50%.<br />
Alterações nestes valores influenciarão <strong>na</strong> eflciência da sulfatação. A massa <strong>de</strong> minério<br />
42
utilizada <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> do tipo <strong>de</strong> mistura <strong>de</strong> minério empregada, sendo o seu valor ajustado em<br />
função dos resultados obtidos com o licor reduzido.<br />
Após a pré-mistura, obtém-se a sulfatação propriamente dita, on<strong>de</strong> ocorre as reações entre o<br />
ácido sulfúrico e os óxidos minerais, produzindo sulfatos. Esta etapa ocorre continuamente e<br />
é composta pelas reações mostradas abaixo, on<strong>de</strong> algumas são reações exotérmicas mas, que<br />
necessitam <strong>de</strong> uma energia inicial, à qual é fornecida pelo calor liberado pela diluição do<br />
ácido pela água adicio<strong>na</strong>da junto com a mistura. A massa sulfatada que apresenta uma<br />
coloração marrom-esver<strong>de</strong>ada é <strong>de</strong>scarregada pelas extremida<strong>de</strong>s do sulfatador sendo então<br />
dissolvida com água.<br />
REAÇÕES<br />
TiO2 + H2S04 TiO S04 + H20<br />
Ti2O3 + 3 H2S04 Ti2(S02)4 + 3 H20<br />
FeO + H2S04 Fe S04 + H20<br />
Fe2O3 + 3H2S04 Fe2(S04)3 + 3 H20<br />
MnO + H2S04 MnSO4 + H20<br />
Cr2O3 + 3 H2S04 Cr2(SO4)3 + 3 H20<br />
Nb2O3 + 5 H2S04 Nb2(S04)5 + 5 H20<br />
A1203 + 3 H2S04 Al 2(SO4)3 + 3 H20<br />
V205 + 5 H2S04 V2(S04)5 + 5 H20<br />
Tabela 7 – Processo <strong>de</strong> Sulfatação<br />
Na sulfatação temos como principal avaliação do processo a eficiência., índíce que avalia o<br />
processo <strong>de</strong> ataque do ácido ao Dióxido <strong>de</strong> Titânio do minério. Po<strong>de</strong>mos expressa-la da<br />
seguinte maneira:<br />
% EFICIÊNCIA =<br />
TiO2 (SOLUBILIZADO PELA ÁCIDO SULFÚRICO)<br />
TiO2 TOTAL DO MINÉRIO<br />
Nessa etapa há utilização <strong>de</strong> aproximadamente 900m3/dia <strong>de</strong> água para a pré-dissolução dos<br />
materiais, iniciando <strong>de</strong>ssa forma, as reações químicas, no entanto não há <strong>de</strong>scarte <strong>de</strong> água<br />
nessa etapa.<br />
43
7.2.3. Dissolução I Redução<br />
Após a sulfatação, a massa é <strong>de</strong>scarregada pelas extremida<strong>de</strong>s do sulfatador, sendo misturada<br />
com uma corrente <strong>de</strong> água, iniciando a solubilização dos sulfatos presentes, produzindo o que<br />
chamamos <strong>de</strong> licor dissolvido. A massa sai do reator com cerca <strong>de</strong> 80 0 C; após a dissolução, a<br />
temperatura não <strong>de</strong>ve exce<strong>de</strong>r a 75 0 C, pois, há a possibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> ocorrer uma hidrólise<br />
prematura. A <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> <strong>de</strong>sse licor é controlada através da adição <strong>de</strong> água para dissolução e<br />
um <strong>de</strong>svio <strong>na</strong> sua especificação levará a obtenção <strong>de</strong> um licor com alta ou baixa concentração<br />
<strong>de</strong> TiO2, forma <strong>na</strong> qual, expressamos todos os compostos <strong>de</strong> titânio. A elevação da<br />
concentração <strong>de</strong> TiO2 é importante, uma vez que esta é basicamente a função da última seção<br />
da evaporação, no entanto, temos como fator limitante a dificulda<strong>de</strong> que surge <strong>na</strong><br />
sedimentação dos sólidos <strong>na</strong> seção <strong>de</strong> clarificação e classificação. Já a redução da<br />
concentração do TiO2 dificultará a cristalização do sulfato ferroso, além <strong>de</strong> requerer um<br />
consumo maior <strong>de</strong> energia <strong>na</strong> evaporação.<br />
Nesta etapa a água é utilizada para resfriar o sistema, com uma vazão <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarte <strong>de</strong> água <strong>de</strong><br />
1080 m 3 /dia .<br />
O licor apresenta uma alta concentração <strong>de</strong> ferro <strong>na</strong> forma <strong>de</strong> Fe +3 , e caso este siga no<br />
processo precipitará com o dióxido <strong>de</strong> titânio <strong>na</strong> etapa <strong>de</strong> hidrólise levando à produção <strong>de</strong> um<br />
pigmento fora do padrão, esta forma <strong>de</strong> ferro causa também a corrosão do cobre, material das<br />
serpenti<strong>na</strong>s. Portanto, para evitar estes problemas, este íon <strong>de</strong> ferro é convertido através <strong>de</strong><br />
uma reação <strong>de</strong> redução on<strong>de</strong> obtemos Fe +2 , sendo esta forma retirada do processo através da<br />
cristalização.<br />
A reação química ocorre através da reação <strong>de</strong> ferro metálico com o licor ácido conforme<br />
mostrado abaixo:<br />
Feº + H2S04 2H + + FeSO4 Reações Parciais<br />
Fe2(SO4)3 + 2H + H2S04 + 2FeSO4<br />
Fe2(S04)3 + Fe 3FeSO4 Reação Global<br />
Como po<strong>de</strong>mos observar a reação global é a do sulfato férrico com o ferro metálico<br />
produzindo o sulfato ferroso. No entanto ela ocorre em duas etapas: <strong>na</strong> primeira, ocorre a<br />
44
liberação do íon H + , que em contato com o sulfato férrico, o reduz produzindo o sulfato<br />
ferroso. Nesta etapa também ocorre a reação entre os íons H +<br />
produzindo hidrogênio H2, diminuindo, assim, a eficiência da reação.<br />
Após o consumo <strong>de</strong> todo o íon Fe +3 , iniciar-se-á a redução do Ti +4 , produzindo o Ti +3 (ion<br />
titanoso), conforme <strong>de</strong>scrito abaixo.<br />
2TiOSO4 + Fe + 2H2S04 Ti2(S04)3 + FeSO4 + 2H20<br />
A presença do íon Ti +3 nos garante que todo o Fe +3 foi reduzido, no entanto, estas reações são<br />
reversíveis e o Ti +3 se oxida com o passar do tempo. Para evitar o reaparecimento do Fe +3 ,<br />
<strong>de</strong>ve-se manter o íon Ti +3 com uma concentração razoável, porém não muito alta, pois esta<br />
forma <strong>de</strong> titânio não sofre hidrólise, diminuindo assim a eficiência <strong>de</strong>sta seção.<br />
No processo <strong>de</strong> redução temos que observar os seguintes aspectos:<br />
Limalha <strong>de</strong> ferro<br />
Esta <strong>de</strong>ve apresentar uma boa qualida<strong>de</strong> no tocante ao teor <strong>de</strong> ferro e granulometria. No<br />
primeiro caso o baixo teor <strong>de</strong> ferro implicará num alto consumo <strong>de</strong> limalha com aumento no<br />
teor <strong>de</strong> impurezas colocados no processo, que po<strong>de</strong>rão ser atacados pelo ácido do licor ou<br />
seguirão como sólidos para serem retirados <strong>na</strong> seção seguinte. Dentre as impurezas é<br />
in<strong>de</strong>sejável a presença <strong>de</strong> óleos que po<strong>de</strong>m funcio<strong>na</strong>r como espumante. Quanto á<br />
granulometria esta não po<strong>de</strong> conter partículas muito fi<strong>na</strong>s, pois estas reagirão muito rápido<br />
po<strong>de</strong>ndo ocasio<strong>na</strong>r transbordamentos no tanque <strong>de</strong> redução. Por outro lado, partículas muito<br />
gran<strong>de</strong>s reagirão mais lentamente, po<strong>de</strong>ndo ultrapassar a retenção vindo a reagir no<br />
clarificador comprometendo a floculação.<br />
Temperatura<br />
Esta variável <strong>de</strong>ve ser rigorosamente controlada não <strong>de</strong>vendo extrapolar o limite superior,<br />
pois com o aumento per<strong>de</strong>-se a eficiência <strong>de</strong> redução <strong>de</strong>vido a perda <strong>de</strong> hidrogênio com os<br />
gases exauridos do sistema, além <strong>de</strong> tor<strong>na</strong>r o licor bastante instável, favorecendo uma<br />
45
hidrólise prematura. Por outro lado, se a reação for conduzida em baixa temperatura, ocorrerá<br />
lentamente po<strong>de</strong>ndo prosseguir reagindo mesmo apôs a retenção.<br />
Vazão <strong>de</strong> licor dissolvido<br />
Qualquer alteração nesta variável <strong>de</strong>ve ser seguida <strong>de</strong> uma correção <strong>na</strong> dosagem <strong>de</strong> limalha,<br />
além <strong>de</strong> um maior controle no Ti +3 . Caso tenha ocorrido um aumento <strong>de</strong> vazão, <strong>de</strong>ve-se<br />
atentar para que com a diminuição do tempo <strong>de</strong> retenção não ocorra a passagem <strong>de</strong> licor,<br />
ainda reagindo para a próxima seção.<br />
7.2.4. Clarificação<br />
A presença <strong>de</strong> sólidos junto ao licor <strong>de</strong> titânio é in<strong>de</strong>sejável, uma vez que influenciará a etapa<br />
<strong>de</strong> hidrólise, e a sua remoção do licor reduzido é a função da seção <strong>de</strong> clarificação. Os sólidos<br />
são partículas muito fi<strong>na</strong>s constituídas em gran<strong>de</strong> parte pelo minério não reagido <strong>na</strong> sulfatação<br />
e impurezas que entram no processo junto com a limalha. A forma/tamanho da partícula<br />
(sólido) tem gran<strong>de</strong> influência no processo <strong>de</strong> sedimentação. No nosso caso <strong>de</strong>vido às<br />
peque<strong>na</strong>s dimensões das partículas a sedimentação <strong>na</strong>tural é tão lenta que é inviável para uma<br />
produção em escala. Esta condição é contor<strong>na</strong>da quando induzimos a formação <strong>de</strong> partículas<br />
maiores através do uso <strong>de</strong> agentes floculantes, que atuam aglomerando os sólidos.<br />
Desta maneira temos a formação <strong>de</strong> duas correntes: o licor clarificado (over-flow) e uma lama<br />
com alta concentração <strong>de</strong> sólidos (un<strong>de</strong>r-flow).<br />
A dosagem <strong>de</strong> floculante catiônico <strong>de</strong>ve ser controlada pelos ensaios pilotos <strong>de</strong> sedimentação<br />
e clarida<strong>de</strong>, isto porque, para uma mesma vazão <strong>de</strong> licor à medida que aumentamos a vazão<br />
da solução <strong>de</strong> floculante, observamos um aumento <strong>na</strong> taxa <strong>de</strong> sedimentação. Quanto à<br />
clarida<strong>de</strong> temos inicialmente um aumento da mesma com a dosagem <strong>de</strong> floculante passando<br />
por um valor máximo, após o qual ocorre uma diminuição. Isto se explica pelo fato <strong>de</strong> que a<br />
quantida<strong>de</strong> excessiva <strong>de</strong> floculante favorece a uma rápida floculação, dificultando a<br />
integração com as partículas mais fi<strong>na</strong>s que ficam em suspensão e que comprometerão a<br />
clarida<strong>de</strong> e o teor <strong>de</strong> sólidos no clarificado.<br />
O floculante utilizado é do tipo catiônico e é ur<strong>na</strong> poliacrilarnida <strong>de</strong> alto peso molecular, do<br />
46
qual é preparada uma solução aquosa a 0,25 % em peso. Um correto preparo assegura uma<br />
total abertura da ca<strong>de</strong>ia polimérica, portanto, uma boa eficiência do floculante<br />
A <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> do licor reduzido tem gran<strong>de</strong> importância, pois, a sedimentação dos sólidos será<br />
tão mais rápida quanto maior for a diferença entre as suas <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s. Ou seja, à medida que<br />
aumentamos a <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> do licor temos uma redução da diferença entre esta e a <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong><br />
dos sólidos o que tor<strong>na</strong>rá mais lenta a sedimentação das partículas, e portanto o processo <strong>de</strong><br />
clarificação.<br />
Durante o processo <strong>de</strong> clarificação temos a formação <strong>de</strong> diferentes zo<strong>na</strong>s no interior do<br />
clarificado. Quando o equipamento atinge regime permanente, isto é, quando a vazão <strong>de</strong><br />
alimentação <strong>de</strong> licor reduzido é igual á vazão <strong>de</strong> retirada <strong>de</strong> clarificado e <strong>de</strong> lama, não<br />
ocorrerá alteração nestas zo<strong>na</strong>s proporcio<strong>na</strong>ndo à manutenção das características do licor.<br />
Alguns outros fatores contribuem para a redução <strong>na</strong> eficiência do processo <strong>de</strong> clarificação. O<br />
mais importante <strong>de</strong>les é a presença <strong>de</strong> limalha junto ao licor alimentado ao clarificador. Isto<br />
porque a limalha continuará reagindo, com a liberação <strong>de</strong> hidrogênio, prejudicando a<br />
sedimentação dos sólidos.<br />
7.2.5. Tratamento <strong>de</strong> Lama<br />
A lama obtida pelo espessamento no clarificador contém uma alta concentração <strong>de</strong> sólidos, e<br />
também bastante TiO2 solúvel que <strong>de</strong>ve ser recuperado. Devido ao alto teor <strong>de</strong> sólidos a<br />
separação é feita em filtros rotativos à vácuo, on<strong>de</strong> teremos a formação <strong>de</strong> duas correntes:<br />
uma com baixa concentração <strong>de</strong> sólidos, chamada <strong>de</strong> filtrado e outra chamada <strong>de</strong> lama da<br />
faca, contendo cerca <strong>de</strong> 45% <strong>de</strong> sólidos. A primeira corrente retor<strong>na</strong> ao processo juntando-se<br />
ao Licor Reduzido enquanto que a segunda é misturada com cal, sendo neutralizada e enviada<br />
para a CETREL – Empresa <strong>de</strong> Tratamento <strong>de</strong> Efluentes e Resíduos sólidos para <strong>de</strong>sti<strong>na</strong>ção<br />
fi<strong>na</strong>l no aterro e/ou para utilização em cerâmicas.<br />
Durante o processo <strong>de</strong> tratamento, a lama é mantida sob uma temperatura superior a 60 0 C,<br />
para que possa apresentar boa flui<strong>de</strong>z e filtrabilida<strong>de</strong>.<br />
47
O filtro rotativo é formado por gran<strong>de</strong> cilindro (tambor) com uma área exter<strong>na</strong> com cerca <strong>de</strong><br />
32 m 2 , que gira parcialmente submerso <strong>na</strong> lama e possui inter<strong>na</strong>mente uma re<strong>de</strong> <strong>de</strong> tubulações<br />
interligada a um sistema <strong>de</strong> vácuo. O tambor é envolvido por um tecido filtrante e sobre este é<br />
aplicada uma camada auxiliar <strong>de</strong> filtração que é um material inerte e bastante permeável, e<br />
tem como fi<strong>na</strong>lida<strong>de</strong> reter os sólidos impedindo que os mesmos atinjam o tecido filtrante<br />
causando a sua rápida obstrução, e facilitar o <strong>de</strong>scarte dos sólidos.<br />
Nesta seção temos como principal variável <strong>de</strong> processo a percentagem <strong>de</strong> TiO2 solúvel<br />
contido <strong>na</strong> lama <strong>de</strong>scartada pelo filtro, isto porque esta variável <strong>de</strong>termi<strong>na</strong> o quão eficiente<br />
está a operação do filtro e, por sua vez, também avalia a eficiência da seção. Diversos fatores<br />
contribuem para o controle <strong>de</strong>sta variável, os quais estão <strong>de</strong>scritos abaixo:<br />
Densida<strong>de</strong> da lama:<br />
Para uma boa operação do filtro é importante que esta variável <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> seja mantida<br />
abaixo <strong>de</strong> 1,70 g/cm 3 , pois <strong>de</strong>sta maneira, a lama estará mais fluida, permitindo uma maior<br />
capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> filtração e <strong>de</strong> recuperação do TiO2. Apesar disto, a lama não po<strong>de</strong> vir para<br />
seção com <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> muito baixa, porque significará uma maior retirada <strong>de</strong> licor dos<br />
clarificadores comprometendo a sua produção.<br />
Temperatura<br />
A lama quando chega à seção está com uma temperatura em torno <strong>de</strong> 50 0 C, e para evitar a sua<br />
redução, o que tor<strong>na</strong>ria a lama mais viscosa, difícil <strong>de</strong> filtrar e favorecendo a cristalização do<br />
sulfato ferroso, obstruindo tubulações e tecidos, fazemos o uso <strong>de</strong> um tanque <strong>de</strong> aquecimento<br />
que eleva a temperatura, permitindo que a mesma atinja cerca <strong>de</strong> 60 0 C <strong>na</strong>s bacias dos filtros.<br />
A limitação para a elevação da temperatura é a estabilida<strong>de</strong> do TiO2.<br />
Lavagem<br />
Durante a operação do filtro rotativo po<strong>de</strong>mos consi<strong>de</strong>rar a existência <strong>de</strong> três zo<strong>na</strong>s ao longo<br />
do tambor: filtração da lama, lavagem da torta e secagem. Inicialmente ocorre a filtração <strong>de</strong><br />
lama <strong>de</strong>ntro da bacia. Com o giro do tambor, temos o contato da torta com o con<strong>de</strong>nsado que<br />
lava a torta, favorecendo a retirada dos sais solúveis, aumentando a recuperação do TiO2<br />
48
solúvel e contribuindo para eficiência da seção; fi<strong>na</strong>lmente ocorre a secagem e o <strong>de</strong>scarte da<br />
torta. Durante a lavagem temos que assegurar o perfeito funcio<strong>na</strong>mento dos sprays para que<br />
tenhamos uma lavagem uniforme e eficiente.<br />
Rotação do tambor<br />
A cada giro do tambor ocorre a formação da camada <strong>de</strong> torta que é lavada e <strong>de</strong>scartada. Com<br />
a redução <strong>na</strong> velocida<strong>de</strong> do tambor teremos a formação <strong>de</strong> uma torta com maior espessura<br />
proporcio<strong>na</strong>ndo uma maior produção do filtro, porém <strong>de</strong> difícil lavagem reduzindo a<br />
recuperação do TiO2 solúvel. Por outro lado o aumento <strong>na</strong> velocida<strong>de</strong> reduzirá bastante a<br />
produção, portanto existe um valor ótimo para a sua velocida<strong>de</strong>, on<strong>de</strong> se combi<strong>na</strong> produção e<br />
recuperação<br />
Velocida<strong>de</strong> da faca<br />
A velocida<strong>de</strong> <strong>de</strong> avanço da faca <strong>de</strong>ve ser suficiente para permitir a retirada da torta e um<br />
mínimo <strong>de</strong> auxiliar filtrante, pois caso contrário, teremos consumo excessivo <strong>de</strong> auxiliar <strong>de</strong><br />
filtração com um alto avanço ou baixa produção <strong>de</strong> lama com uma redução no avanço.<br />
7.2.6. Cristalização<br />
Nesta etapa do processo o licor clarificado é resfriado, e com a redução <strong>na</strong> temperatura ocorre<br />
a precipitação do Sulfato Ferroso <strong>na</strong> forma heptahidratada (FeSO4 . 7H20), e, <strong>de</strong>sta forma,<br />
conseguimos retirar o Sulfato Ferroso e aumentar concentração do licor.<br />
A cristalização ocorre em batelada <strong>na</strong> qual o licor é resfriado através <strong>de</strong> água gelada que<br />
circula no interior <strong>de</strong> serpenti<strong>na</strong>s <strong>de</strong> cobre ou po<strong>de</strong> ser resfriada pela evaporação da água em<br />
sistema á vácuo.<br />
O volume <strong>de</strong> água <strong>de</strong>scartada nessa etapa do processo é <strong>de</strong> 785,5 m 3 /dia, utilizada para<br />
resfriamento do sistema e selagem da bomba à vácuo.<br />
Cada um dos sistemas apresenta limitações operacio<strong>na</strong>is: no sistema <strong>de</strong> resfriamento com a<br />
água gelada a troca térmica é reduzida no <strong>de</strong>correr da cristalização <strong>de</strong>vido à <strong>de</strong>posição <strong>de</strong><br />
cristais sobre a serpenti<strong>na</strong>. Além disso a temperatura do fluído refrigerante (água gelada) está<br />
49
em torno <strong>de</strong> 11 0 C e não permite uma redução maior <strong>na</strong> temperatura fi<strong>na</strong>l do licor sem um<br />
comprometimento do tempo <strong>de</strong> cristalização. No sistema à vácuo, é possível uma maior<br />
redução <strong>na</strong> temperatura. No entanto, a gran<strong>de</strong> turbulência que ocorre no seu interior contribui<br />
para a produção <strong>de</strong> cristais muito finos, que apresentarão dificulda<strong>de</strong> <strong>de</strong> sedimentação <strong>na</strong><br />
próxima etapa do processo.<br />
Na cristalização temos como principais variáveis <strong>de</strong> processo:<br />
Concentração do licor clarificado<br />
Na temperatura e concentração que o licor entra no cristalizador, todo sulfato ferroso está<br />
dissolvido. Com o resfriamento, atingiremos a curva <strong>de</strong> saturação do sulfato. A partir <strong>de</strong>sse<br />
ponto, todo sulfato ferroso que exce<strong>de</strong>r a concentração <strong>de</strong> saturação precipitará <strong>na</strong> forma <strong>de</strong><br />
cristal heptahidratado. Portanto, quanto maior for a concentração inicial <strong>de</strong> FeSO4, que é<br />
a<strong>na</strong>liticamente o produto do número <strong>de</strong> Ferro pela concentração <strong>de</strong> TiO2, maior será a<br />
quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> cristais formados.<br />
Temperatura<br />
Partindo <strong>de</strong> uma <strong>de</strong>termi<strong>na</strong>da concentração, quanto mais baixa for a temperatura fi<strong>na</strong>l do<br />
licor, maior será a formação <strong>de</strong> cristais. Na prática, adotamos temperatura em tomo <strong>de</strong> 18 0 C<br />
para cristalizadores à vácuo e 20 ºC para cristalizadores à água gelada, isto porque nestas<br />
temperaturas já conseguimos baixar o número <strong>de</strong> Ferro o suficiente e, uma maior redução <strong>na</strong><br />
temperatura tor<strong>na</strong>ria a batelada longa, e economicamente inviável, <strong>de</strong>vido a redução <strong>na</strong><br />
produção e aumento no consumo <strong>de</strong> água gelada para peque<strong>na</strong> redução <strong>de</strong> temperatura.<br />
7.2.7. Classificação/Centrifugação<br />
O licor cristalizado é uma suspensão <strong>de</strong> cristais <strong>de</strong> sulfato ferroso. A classificação tem a<br />
função <strong>de</strong> separar esse sulfato do licor. A separação se dá por sedimentação <strong>na</strong>tural, não<br />
havendo a necessida<strong>de</strong> do uso <strong>de</strong> agentes promotores como ocorre <strong>na</strong> clarificação. A forma e<br />
o tamanho dos cristais são bastante importantes <strong>na</strong> <strong>de</strong>cantação, pois quanto maiores esses<br />
cristais mais rápido eles sedimentarão. É o que po<strong>de</strong>mos observar com os cristais<br />
provenientes do sistema <strong>de</strong> água gelada. De forma contrária à sedimentação dos cristais à<br />
50
vácuo, se eles se apresentam muito pequenos a sedimentação se apresenta muito lenta, ficando<br />
os cristais mais propensos ao arraste pelo fluxo do licor.<br />
O classificador possui duas correntes <strong>de</strong> saída: o licor classificado (over-fiow) e uma<br />
suspensão <strong>de</strong> cristais (un<strong>de</strong>r-flow) com cerca <strong>de</strong> 55% <strong>de</strong> cristais em peso. A primeira corrente<br />
é direcio<strong>na</strong>da para tanques on<strong>de</strong> tem sua temperatura elevada até 60 0 C favorecendo a<br />
dissolução <strong>de</strong> qualquer cristal que tenha sido arrastado. O un<strong>de</strong>r-flow é direcio<strong>na</strong>do para<br />
separadoras centrífugas on<strong>de</strong> os cristais são separados do licor chamado água mãe. Estes<br />
cristais ainda possuem quantida<strong>de</strong>s consi<strong>de</strong>ráveis <strong>de</strong> TiO2, sendo então lavados <strong>na</strong> própria<br />
cesta, a fim <strong>de</strong> que, no fi<strong>na</strong>l, o sulfato ferroso <strong>de</strong>scarregado não contenha mais que 0,5% em<br />
TiO2. Devido a diferença <strong>de</strong> concentração, a água <strong>de</strong> lavagem é separada da água-mãe. Esta,<br />
é conduzida para os tanques <strong>de</strong> licor cristalizado enquanto que a água <strong>de</strong> lavagem retor<strong>na</strong> para<br />
o tanque <strong>de</strong> licor dissolvido. Esta distribuição é feita com base no critério <strong>de</strong> concentração <strong>de</strong><br />
TiO2 <strong>de</strong>stas correntes. A água <strong>de</strong> lavagem com baixa concentração <strong>de</strong> TiO2 não <strong>de</strong>ve ser<br />
direcio<strong>na</strong>da para o licor cristalizado, ao passo que o direcio<strong>na</strong>mento do fluxo da água mãe<br />
para a dissolução é até aconselhável quando se trabalha com carga baixa <strong>na</strong> planta<br />
Na Classificação temos como principais variáveis <strong>de</strong> processo:<br />
Concentração <strong>de</strong> Ti02<br />
Objetivo da classificação é retirar os cristais, assegurando que a concentração obtida pelo<br />
licor através da cristalização seja mantida. No entanto, alguns <strong>de</strong>svios po<strong>de</strong>m acontecer por<br />
diversos motivos tais como: vazão excessiva <strong>de</strong> cristalizado, provocando o arraste <strong>de</strong> cristais,<br />
levando a uma queda do TiO2 e aumento do número <strong>de</strong> Ferro; redução <strong>na</strong> retirada <strong>de</strong> cristais<br />
levando a um aumento no nível <strong>de</strong>stes no interior do classificador, diminuindo o tempo <strong>de</strong><br />
retenção e favorecendo os arrastes. Esta variável sofre perturbações dos reciclos da água-mãe<br />
quando temos uma carga baixa <strong>na</strong> planta.<br />
Número <strong>de</strong> ferro<br />
A manutenção <strong>de</strong>sta variável <strong>de</strong>ntro dos limites <strong>de</strong> especificação, além <strong>de</strong> ter efeito positivo<br />
sobre a concentração do TiO2, não influenciará a etapa <strong>de</strong> hidrólise, bem como permitirá um<br />
maior controle sobre o <strong>de</strong>scarte <strong>de</strong> Ferro para o efluente.<br />
51
7.2.8. Filtração<br />
O licor classificado contém um teor <strong>de</strong> sólidos que é prejudicial para os processos <strong>de</strong><br />
evaporação e hidrólise, no primeiro caso <strong>de</strong>vido à formação <strong>de</strong> incrustações nos trocadores <strong>de</strong><br />
calor e no segundo porque estes sólidos po<strong>de</strong>m atuar como semeadura primária<br />
comprometendo a qualida<strong>de</strong> do TiO2 formado <strong>na</strong> hidrólise. Desta maneira os sólidos <strong>de</strong>vem<br />
ser retirados do processo.<br />
A filtração é realizada por filtros <strong>de</strong> pressão do tipo placas e quadros, e é utilizado um<br />
esquema auxiliar <strong>de</strong> filtração com objetivo <strong>de</strong> reter os sólidos evitando contato direto <strong>de</strong>ste<br />
com o tecido filtrante Temos como variável monitorada nesta seção a concentração <strong>de</strong> sólidos<br />
que mostra o quanto eficiente está o processo <strong>de</strong> filtração.<br />
52
8. CAPTAÇÃO E TRATAMENTO DA ÁGUA UTILIZADA NA FÁBRICA<br />
A captação da água <strong>de</strong>sti<strong>na</strong>da para o consumo e processo <strong>na</strong> empresa é realizada no Rio Açu<br />
e em poços profundos localizados <strong>na</strong> Fazenda Machadinho, situado a 1 km da fábrica.<br />
O Rio Açu é formado pelos rios Braço Maior e Menor e pelo rio Capivarinha, a mais ou<br />
menos 8 Km do ponto <strong>de</strong> captação. Forma uma várzea com uma largura média aproximada <strong>de</strong><br />
2 Km <strong>de</strong>pois da junção dos rios <strong>na</strong> lagoa Feia e <strong>de</strong>ságua no Jacuípe a aproximadamente 5 Km<br />
do ponto <strong>de</strong> captação. No trecho próximo à captação forma uma bacia <strong>na</strong>tural coberta com<br />
espessa camada <strong>de</strong> capim que fornece à água cor característica da presença <strong>de</strong> matéria<br />
orgânica.<br />
A água é bombeada das fontes <strong>de</strong> captação para a Estação <strong>de</strong> Tratamento <strong>de</strong> <strong>Água</strong> da própria<br />
empresa e posteriormente, bombeada para um reservatório elevado <strong>de</strong> 55 metros <strong>de</strong> altura,<br />
com capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 500 m 3 , que abastece as unida<strong>de</strong>s industriais e administrativas.<br />
A Estação <strong>de</strong> Tratamento <strong>de</strong> <strong>Água</strong> - ETA tem capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> tratamento 800 m 3 /h. O<br />
tratamento utilizado é o convencio<strong>na</strong>l, com um custo <strong>de</strong> U$ 0,17 por m 3 . O tratamento<br />
consiste <strong>de</strong>: floculação, <strong>de</strong>cantação, filtração e <strong>de</strong>sinfecção, além <strong>de</strong> um pré-cloração <strong>na</strong><br />
entrada da ETA, visando oxidação <strong>de</strong> ferro e matéria orgânica . O tratamento consiste <strong>na</strong><br />
remoção <strong>de</strong> cor e turbi<strong>de</strong>z através do sistema <strong>de</strong> tanques clarificadores e filtro <strong>de</strong> areia,<br />
utilizando como floculante o sulfato ferroso, sub-produto da produção TiO2 da empresa.<br />
Captação<br />
(1) (2) (3) (4) (5)<br />
(1) – Floculador ( Cal hidratada, Sulfato, Cloro gás, Polieletrólito )<br />
(2) – Decantador<br />
(3) – Filtro rápido <strong>de</strong> areia (Cal hidratado)<br />
(4) – Reservatório inferior<br />
(5) – Reservatório elevado<br />
Figura 8 - Fluxograma do Tratamento <strong>de</strong> <strong>Água</strong><br />
A água tratada, conforme procedimentos da Empresa, <strong>de</strong>ve aten<strong>de</strong>r aos Valores Máximos<br />
Permitidos listados abaixo:<br />
53<br />
ENTRADA<br />
NA<br />
FÁBRICA
PARÂMETRO VMP<br />
Condutivida<strong>de</strong> 170 μS/cm<br />
Sólidos Totais 160 ppm<br />
Tabela 8 – Qualida<strong>de</strong> da água no reservatório inferior da fábrica<br />
PARÂMETROS VMP<br />
PH 7,0 -9,0<br />
Dureza 250 ppm<br />
Ferro Total 0,3 ppm<br />
Cálcio 50 ppm<br />
Cloro residual 1,0 – 1,8 ppm<br />
Sólidos Suspensos 20 ppm<br />
Tabela 9 – Valor máximo exigido <strong>na</strong> qualida<strong>de</strong> da água <strong>na</strong> entrada da fábrica<br />
54
9. UTILIZAÇÃO E DESCARTE DE ÁGUA NA EMPRESA<br />
A água captada, que abastece a empresa, após o tratamento, é bombeada para o reservatório<br />
elevado e, por gravida<strong>de</strong>, abastece as unida<strong>de</strong>s industriais <strong>de</strong> Utilida<strong>de</strong>s, Ácido Sulfúrico,<br />
Licor, Hidrólise, Pigmento, Tratamento, além da administração, refeitório e re<strong>de</strong> <strong>de</strong> incêndio.<br />
Na unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> LICOR (on<strong>de</strong> se concentra a área <strong>de</strong> estudo), a água é utilizada nos processos<br />
<strong>de</strong> Secagem / Moagem, Sulfatação, Dissolução / Redução, Clarificação, Tratamento <strong>de</strong> lama,<br />
Evaporação, Filtração, Classificação e Cristalização, e outras ativida<strong>de</strong>s como: refrigeração <strong>de</strong><br />
gaxetas <strong>de</strong> bombas da unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> processo, serviços <strong>de</strong> limpeza <strong>de</strong> área e lavagem <strong>de</strong><br />
equipamentos.<br />
As perdas localizadas (pontuais) <strong>de</strong> água proveniente do processo estão i<strong>de</strong>ntificadas <strong>na</strong><br />
planilha <strong>de</strong> levantamento <strong>de</strong> vazão <strong>de</strong> água <strong>de</strong> equipamento.( Anexo I – Planilha 1)<br />
9.1. I<strong>de</strong>ntificação dos pontos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarte da unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> beneficiamento <strong>de</strong> Dióxiodo <strong>de</strong><br />
Títânio<br />
Os pontos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> águas residuárias, oriundos do processo <strong>de</strong>scrito, foram<br />
i<strong>de</strong>ntificados utilizando-se a experiência e conhecimento <strong>de</strong>sse processo produtivo por parte<br />
dos encarregados e operadores da unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> LICOR.<br />
Após estudos, os pontos foram i<strong>de</strong>ntificados e relacio<strong>na</strong>dos conforme a nomenclatura <strong>de</strong><br />
registro (TAG) <strong>de</strong> cada equipamento contribuinte com a emissão <strong>de</strong> efluentes gerados no<br />
processo.<br />
9.2. Dados <strong>de</strong> vazão <strong>de</strong> entrada e saída <strong>de</strong> água da fábrica<br />
A fim <strong>de</strong> se avaliar o consumo total <strong>de</strong> água da fábrica, foi realizado levantamento <strong>de</strong><br />
consumo <strong>na</strong>s várias unida<strong>de</strong>s da fábrica durante o período <strong>de</strong> setembro <strong>de</strong> 1999 à fevereiro <strong>de</strong><br />
2000, conforme tabela 10.<br />
55
LEVANTAMENTO DE DADOS/PONTOS VAZÃO M3<br />
56<br />
/DIA<br />
<strong>Água</strong> bruta <strong>na</strong> entrada da ETA 19.513<br />
<strong>Água</strong> tratada <strong>na</strong> saída da ETA 17.268<br />
Consumo <strong>de</strong> água <strong>na</strong> planta <strong>de</strong> Licor – DILIC 7.364<br />
Consumo <strong>de</strong> água <strong>na</strong> planta <strong>de</strong> utilida<strong>de</strong>s – DIHID 2.243<br />
Consumo <strong>de</strong> água <strong>na</strong> planta <strong>de</strong> utilida<strong>de</strong>s 5.226<br />
Consumo <strong>de</strong> água <strong>na</strong> planta <strong>de</strong> pigmento e tratamento - DIPIG e DITRA 1.719<br />
Consumo <strong>de</strong> água em geral ( Laboratórios, refeitório, Administrativo e<br />
Jardi<strong>na</strong>gem)<br />
Consumo <strong>de</strong> água <strong>na</strong>s comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Areias e Interlagos 224<br />
492<br />
CONSUMO TOTAL 17.268<br />
VOLUME DE ÁGUA NA ENTRADA DA FÁBRICA 17.044<br />
Tabela 10 – Vazões <strong>de</strong> entrada e saída <strong>de</strong> água <strong>na</strong> fábrica<br />
Avaliando os dados da tabela <strong>de</strong> consumo <strong>de</strong> água, verificamos que o consumo da Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
Licor, unida<strong>de</strong> avaliada <strong>na</strong> presente monografia, é <strong>de</strong> 43,2 % do volume total da água que<br />
entra <strong>na</strong> fábrica.<br />
Em cada ponto <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong> água proveniente da Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> Licor foi realizada medição<br />
<strong>de</strong> vazão, i<strong>de</strong>ntificando-se, <strong>de</strong>ssa forma, os pontos críticos, no que tange à quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água<br />
<strong>de</strong>scartada durante o processo – Planilha 1 - Anexo I<br />
Através das medições <strong>de</strong> vazão das águas residuárias realizadas em cada ponto <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarte,<br />
verificamos que o volume <strong>de</strong> efluente lançado ao meio ambiente, oriundo da Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
LICOR, é da or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> 1.956,7 m 3 /dia, sendo que as duas maiores vazões situam-se nos<br />
pontos: over-flow do tanque e no sistema <strong>de</strong> bombas a vácuo, totalizando 1865,5 m 3 / dia, ou<br />
seja, 95,3% do <strong>de</strong>scarte total <strong>de</strong> água residuária <strong>de</strong>ssa Unida<strong>de</strong>.<br />
Atualmente toda água resíduária gerada pela empresa é lançada no mar através <strong>de</strong> emissário<br />
submarino.<br />
9.2.1 Processo <strong>de</strong> medição <strong>de</strong> vazão <strong>de</strong> água residuária<br />
Para a avaliação das vazões em cada linha <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarte, foi empregado o método volumétrico,<br />
utilizando-se, para isso, um vasilhame <strong>de</strong> volume conhecido e um instrumento <strong>de</strong> medição <strong>de</strong><br />
tempo. O processo consistiu <strong>na</strong> coleta <strong>de</strong> igual volume do vasilhame, sendo registrado,<br />
também, o tempo <strong>de</strong> realização <strong>de</strong>ssa coleta, através <strong>de</strong> instrumento <strong>de</strong> medição <strong>de</strong> tempo
(cronômetro), possibilitando, <strong>de</strong>ssa forma, o cálculo <strong>de</strong> vazão média <strong>de</strong> cada ponto <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scarga, conforme valores plotados <strong>na</strong> Planilha 1 – Anexo I.<br />
Fórmula utilizada:<br />
Vazão = Volume / Tempo ( l/h )<br />
9.3. Caracterização da águas residuárias<br />
Com base <strong>na</strong>s especificações <strong>de</strong> qualida<strong>de</strong> inter<strong>na</strong> para a água utilizada <strong>na</strong> empresa ( entrada<br />
da fábrica e reservatório inferior), Portaria 36/90 – Potabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água e Resolução<br />
CONAMA 20/86 – Classificação <strong>de</strong> águas, foram <strong>de</strong>finidos alguns parâmetros, os quais<br />
oferecem subsídios para uma avaliação da qualida<strong>de</strong> das águas residuárias comparadas às<br />
especificações <strong>de</strong> água potável.<br />
Em dois pontos <strong>de</strong> lançamento <strong>de</strong> efluentes, on<strong>de</strong> ocorrência <strong>de</strong> contami<strong>na</strong>ção por óleos e<br />
graxas é mais provável, foram realizadas análises <strong>de</strong>sse parâmetro, sendo utilizado como<br />
referência o Valor Máximo Permitido - VMP estabelecido <strong>na</strong> Resolução CONAMA 20/86,<br />
Artigo 21, que referencia a qualida<strong>de</strong> <strong>de</strong> efluentes para lançamento em corpos hídricos.<br />
Cálcio Ph<br />
Cloretos Sólidos Suspensos<br />
Condutivida<strong>de</strong> Sólidos Totais<br />
Dureza Total<br />
Ferro Total<br />
Óleos e Graxas<br />
Tabela 11 – Qualida<strong>de</strong> <strong>de</strong> efluentes para lançamento corpos hídrico, conforme CONAMA 20/86<br />
57
9.3.1. Seleção dos pontos <strong>de</strong> amostragens para as análises<br />
A seleção dos pontos <strong>de</strong> amostragem, foi realizada seguindo os seguintes critérios:<br />
Possibilitar avaliação <strong>de</strong> todos os pontos <strong>de</strong> lançamento <strong>de</strong> efluentes da Unida<strong>de</strong>;<br />
Avaliar a qualida<strong>de</strong> dos efluentes nos pontos <strong>de</strong> maior e <strong>de</strong> menor vazão;<br />
Em função do exposto, foram amostrados e a<strong>na</strong>lisados 7 (sete) pontos, os quais estão<br />
relacio<strong>na</strong>dos abaixo:<br />
Ponto T-0103 T-0104 D-0239 G-0253 G-0303 G-0351 G-0550<br />
Descrição<br />
Refrig.<br />
Camisa<br />
moinho<br />
Refrig.<br />
Camisa<br />
moinho<br />
Over-flow<br />
do tanque<br />
58<br />
Refrig.<br />
Gaxeta <strong>de</strong><br />
bomba<br />
Refrig.<br />
Gaxeta <strong>de</strong><br />
bomba<br />
Refrig.<br />
Gaxeta <strong>de</strong><br />
bomba<br />
Bombas <strong>de</strong><br />
vácuo<br />
Vazão m 3 /dia 14,5 16,2 1.080,0 0,5 2,1 1,3 785,5<br />
Tabela 12 – Pontos selecio<strong>na</strong>dos para coletas<br />
9.3.2.Análises Físico-Químicas<br />
Para o reuso <strong>de</strong> águas residuárias numa indústria, faz-se necessário o conhecimento das<br />
características físico-químicas das mesmas, <strong>de</strong> modo a <strong>de</strong>finir novas utilizações, aten<strong>de</strong>ndo<br />
aos parâmetros pré <strong>de</strong>finidos no processo produtivo. Isto posto, as análises das águas<br />
residuárias se tor<strong>na</strong>m imprescindíveis, a fim <strong>de</strong> se avaliar a sua qualida<strong>de</strong> logo após o <strong>de</strong>scarte<br />
e a necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> tratamento antes da sua reutilização.<br />
As amostras <strong>de</strong> água foram encaminhadas para a Engequímica Serviços Especiais Ltda.,<br />
laboratório especializado em análises <strong>de</strong> águas e efluentes.<br />
As análises seguem orientação do Standard Methods for Exami<strong>na</strong>tion the Water and<br />
Wastewater - SMEWW, sendo adotados os seguintes métodos a<strong>na</strong>líticos:
MÉTODO PARÂMETRO<br />
SM – 3500 Ca – C / 18º Ed. Cálcio<br />
SM – 4500 Cl - B / 18º Ed. Cloretos<br />
SM – 2510 - B / 18º Ed. Condutivida<strong>de</strong><br />
SM – 2340 - C / 18º Ed. Dureza Total<br />
SM – 3500 Fe – D / 18º Ed. Ferro total<br />
SM – 55203 B e D / 18º Ed. Óleos e Graxas<br />
SM – 4500 - B / 18º Ed. PH<br />
SM – 2540 – C / 18º Ed. Sólidos Totais<br />
SM – 2540 – C / 18º Ed. Sólidos Suspensos<br />
Tabela 13 – Metodologia utilizada por parâmetro Standard Methods<br />
9.3.3. Coleta, preservação e i<strong>de</strong>ntificação das amostras para análise<br />
A coleta e preservação das amostras para os ensaios físico-químicos, foi realizada no dia<br />
21/03/2000, por técnico <strong>de</strong>vidamente capacitado, nos pontos pré-estabelecidos, seguindo<br />
orientação do Guia <strong>de</strong> coleta e Preservação <strong>de</strong> Amostras <strong>de</strong> <strong>Água</strong> da CETESB, 1º Edição -<br />
1987/SP e do Standard Methods for Exami<strong>na</strong>tion of the Water and Wastewater, 20º Edição –<br />
1998.<br />
Foram coletadas sete amostras <strong>de</strong> águas residuárias nos pontos <strong>de</strong>finidos, utilizando frascos<br />
<strong>de</strong> polietileno, sendo mantidos em recipiente térmico, evitando alteração brusca <strong>de</strong><br />
temperatura durante o transporte e encaminhados para o laboratório para realização imediata<br />
das análises.<br />
59
10. RESULTADOS DAS ANÁLISES<br />
O resultado das análises (Anexo II - Laudo <strong>de</strong> Análises), foi plotado em uma tabela ( Anexo<br />
III - Planilha 2), on<strong>de</strong> proce<strong>de</strong>u-se a comparação dos resultados obtidos com os padrões <strong>de</strong><br />
qualida<strong>de</strong> estabelecidos pela empresa <strong>na</strong> entrada da fábrica, padrões <strong>de</strong> qualida<strong>de</strong> da água no<br />
reservatório inferior da empresa, padrões da Portaria 36/90 – Potabilida<strong>de</strong> e padrões da<br />
Resolução CONAMA 20/90, Artigo 4, água Classe I.<br />
Com referência a Óleos e Graxas, comparamos os resultados obtidos com VMP estabelecido<br />
pela Resolução CONAMA 20, Artigo 21- Lançamento <strong>de</strong> efluentes, on<strong>de</strong> temos o valor<br />
máximo <strong>de</strong> 20 ppm para óleos minerais.<br />
Comparando os resultados com os VMP’s , verificamos que as águas dos pontos T-0103, T-<br />
0104, T-0150 e D-0239, correspon<strong>de</strong>ndo à 1142,0m 3 /dia, ou seja 58,4 % da vazão <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarte<br />
das águas residuárias oriundas do processo <strong>de</strong> LICOR, po<strong>de</strong>m ser reutilizadas inter<strong>na</strong>mente<br />
em qualquer etapa do processo, sem nenhuma interferência negativa, muito menos causar<br />
algum dano aos equipamentos, apesar da condutivida<strong>de</strong> <strong>de</strong> alguns pontos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga estarem<br />
com 3,4 % acima do VMP estabelecido para as águas tratadas do reservatório inferior.<br />
Nos <strong>de</strong>mais pontos avaliados, que correspon<strong>de</strong>m a 814,7 m 3 /dia, ou seja 41,6 % <strong>de</strong> toda água<br />
<strong>de</strong>scartada <strong>na</strong> unida<strong>de</strong>, verificamos presença <strong>de</strong> ferro e condutivida<strong>de</strong> acima dos limites<br />
recomendados <strong>na</strong> entrada da fábrica. Essa água, mesmo apresentando essa qualida<strong>de</strong>, po<strong>de</strong><br />
ser utilizada em qualquer etapa da Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> Licor, tendo em vista que a única etapa que a<br />
água entra em contato direto com os materiais envolvidos no processo é <strong>na</strong> sulfatação, etapa<br />
essa que já é rica em ferro, portanto o incremento que essa água residuária po<strong>de</strong>ria oferecer,<br />
não acarretará interferência alguma. Nos <strong>de</strong>mais pontos, a água é utilizada somente para a<br />
refrigeração <strong>na</strong>s etapas do processo on<strong>de</strong> há geração <strong>de</strong> calor, portanto necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
resfriamento.<br />
60
11. UTILIZAÇÃO DAS ÁGUAS RESIDUÁRIAS<br />
Uma série <strong>de</strong> fatores está levando as empresas a investir no reuso e reciclo <strong>de</strong> água nos<br />
processos produtivos. Entre eles, <strong>de</strong>stacam-se a questão econômica e o comprometimento<br />
com a preservação ambiental.<br />
Além dos cuidados com o meio ambiente, o reuso e o reciclo trazem inúmeras vantagens<br />
econômicas, entre elas a redução <strong>de</strong> custos com água <strong>de</strong> make-up, em que se consi<strong>de</strong>ra o<br />
direcio<strong>na</strong>mento das águas já utilizadas para uma nova aplicação; a redução dos custos com<br />
tratamentos <strong>de</strong> efluentes, disposição <strong>de</strong> resíduos gerados nesses tratamentos e <strong>de</strong> riscos<br />
futuros <strong>de</strong> responsabilização por efluentes lançados; flexibilização da capacida<strong>de</strong> da planta <strong>de</strong><br />
tratamento e a diminuição dos níveis e freqüência <strong>de</strong> monitoramento dos efluentes <strong>de</strong>corrente<br />
<strong>de</strong> um trabalho profundo realizado para as conclusões principais.<br />
O reuso industrial <strong>de</strong> águas residuárias praticado <strong>de</strong>ntro da própria empresa, favorece a<br />
economia do recurso hídrico <strong>na</strong>tural, sendo que essas águas <strong>de</strong>vem ser utilizadas o maior<br />
número <strong>de</strong> vezes, antes <strong>de</strong>, fi<strong>na</strong>lmente, serem <strong>de</strong>scartadas no meio ambiente.<br />
11.1. <strong>Reuso</strong> <strong>de</strong> toda a água residuária, sem prévio tratamento<br />
Essa opção é a melhor em todos os aspectos, tanto no fi<strong>na</strong>nceiro quanto no ambiental,<br />
po<strong>de</strong>ndo ser viabilizada sua reutilização em toda a unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> LICOR, pois o volume <strong>de</strong> água<br />
contendo concentração <strong>de</strong> ferro acima do VMP <strong>na</strong> entrada da fábrica, po<strong>de</strong> ser utilizada <strong>na</strong><br />
etapa <strong>de</strong> sulfatação, sem causar nenhum impacto negativo no processo, pois a concentração <strong>de</strong><br />
ferro contida nos materiais utilizados nessa etapa já é alta.<br />
De acordo com dados operacio<strong>na</strong>is, o volume <strong>de</strong> água que po<strong>de</strong>ria ser <strong>de</strong>sti<strong>na</strong>do para essa<br />
etapa é <strong>de</strong> aproximadamente 900m 3 /dia, sendo que a geração <strong>de</strong>ssa água é <strong>de</strong> 814,7 m3/dia,<br />
essa quantida<strong>de</strong> seria satisfatório para suprir as necessida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>ssa etapa do processo.<br />
Altas concentrações <strong>de</strong> ferro em águas estão relacio<strong>na</strong>das à problemas estéticos, conferindo<br />
gosto, turbi<strong>de</strong>z e cor à água, sendo prejudicial ao consumo humano concentrações <strong>de</strong> ferro<br />
acima <strong>de</strong> 1ppm, como nesse caso a água será <strong>de</strong>sti<strong>na</strong>da para uso <strong>de</strong>ntro do processo a<br />
concentração <strong>de</strong> ferro próxima a 2 ppm não implica em nenhum empecilho para sua<br />
reutilização<br />
61
A vazão estimada do lançamento total <strong>de</strong> águas residuárias <strong>de</strong>ssa Unida<strong>de</strong> é <strong>de</strong><br />
aproximadamente 1956.7m3/dia, consi<strong>de</strong>rando que, para cada m 3 tratado há um custo <strong>de</strong> U$<br />
0,17 para a empresa, ou seja , para tratar esse volume, seria necessário um gasto <strong>de</strong> U$<br />
332,64 por dia.<br />
Essa prática trará um retorno fi<strong>na</strong>nceiro <strong>de</strong> U$ 332,64 / dia e U$ 119.750,04 / ano e não<br />
utilização do recurso <strong>na</strong>tural, <strong>de</strong>ixando <strong>de</strong> captar e <strong>de</strong>scartar 1956,7 m 3 /dia, ou seja,<br />
704.406,4 m 3 /ano, reduzindo inclusive a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água residuária <strong>de</strong>sse processo que,<br />
misturada com os outros efluentes da Fábrica são <strong>de</strong>scartadas no meio ambiente.<br />
62
12.CONCLUSÃO<br />
A água é um elemento fundamental à vida. Seus múltiplos usos são indispensáveis a um largo<br />
espectro das ativida<strong>de</strong>s huma<strong>na</strong>s, on<strong>de</strong> se <strong>de</strong>stacam, entre outros, o abastecimento público e<br />
industrial, a irrigação agrícola, a produção <strong>de</strong> energia elétrica e as ativida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> lazer e<br />
recreação.<br />
A crescente expansão <strong>de</strong>mográfica e industrial observada <strong>na</strong>s últimas décadas trouxe como<br />
conseqüências o comprometimento da qualida<strong>de</strong> das águas dos ma<strong>na</strong>nciais quer sejam <strong>de</strong><br />
superfícies ou subterrâneos. A falta <strong>de</strong> recursos fi<strong>na</strong>nceiros nos países em <strong>de</strong>senvolvimento<br />
tem agravado este problema, pela impossibilida<strong>de</strong> da aplicação <strong>de</strong> medidas preventivas e<br />
corretivas para reverter esta situação.<br />
Cada vez mais, a disponibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água doce <strong>na</strong> <strong>na</strong>tureza com qualida<strong>de</strong> que permita a sua<br />
utilização “in <strong>na</strong>tura” (sem tratamento) ou com tratamento simplificado tor<strong>na</strong>-se mais difícil,<br />
face ao comprometimento acima citado, sendo necessário, <strong>na</strong> maioria das vezes, o alto custo<br />
<strong>de</strong> tratamento, antes da sua utilização. Vale aqui ressaltar a gran<strong>de</strong> abundância <strong>de</strong> águas<br />
sali<strong>na</strong>s e duras no globo terrestre que, para sua utilização, mister se faz tratamento sofisticado<br />
e oneroso. Deve ser, portanto, da maior priorida<strong>de</strong>, a preservação, o controle e a utilização<br />
racio<strong>na</strong>l das águas doces.<br />
As projeções feitas para os próximos anos reforçam a necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> buscar alter<strong>na</strong>tivas para<br />
um problema que afeta a todos, indiscrimi<strong>na</strong>damente.<br />
Pressio<strong>na</strong>das pela legislação cada vez mais restritiva, pela pressão do mercado consumidor e<br />
pela necessida<strong>de</strong> em se adaptar ao mundo globalizado, as organizações vêm investindo cada<br />
vez mais no reciclo <strong>de</strong> água, que se revela como uma forma <strong>de</strong> reduzir custos, ganhar<br />
produtivida<strong>de</strong> e minimizar os impactos ambientais <strong>de</strong>correntes da sua utilização <strong>de</strong>sor<strong>de</strong><strong>na</strong>da<br />
Quando começaram a surgir, as empresas não possuíam nenhum outro comprometimento a<br />
não ser o <strong>de</strong> auferir, exclusivamente, lucros a seus sócios ou proprietários. Mas, no caminho<br />
da evolução da história, outras funções foram sendo agregadas, induzindo aos dirigentes das<br />
empresas uma mudança <strong>de</strong> consciência e <strong>de</strong> atitu<strong>de</strong> em prol do meio ambiente.<br />
63
O reconhecimento crescente dos direitos humanos e a união dos trabalhadores exigiram das<br />
empresas a tomada <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisões sociais. As empresas passaram a ter um comprometimento<br />
permanente com o <strong>de</strong>senvolvimento econômico como um todo, incluindo aí a melhoria da<br />
qualida<strong>de</strong> <strong>de</strong> vida da comunida<strong>de</strong> à sua volta. Por sua vez, o crescimento da economia<br />
mundial globalizada tem gerado novas oportunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> expansão das empresas, a tal ponto<br />
que a competitivida<strong>de</strong> fez com que elas se associem em blocos econômicos, surgindo os<br />
chamados mercados comuns, como o Mercosul, Nafta, União Européia, entre outros. Forçado<br />
também pela nova conscientização dos problemas sociais que abalam o mundo, estes blocos<br />
econômicos estão direcio<strong>na</strong>ndo suas atenções investindo <strong>na</strong> sua área social, <strong>na</strong> tentativa <strong>de</strong><br />
melhorar, principalmente, sua imagem perante a socieda<strong>de</strong>.<br />
Assim, impulsio<strong>na</strong>das principalmente pela pressão social, pela competitivida<strong>de</strong> e pela<br />
credibilida<strong>de</strong> perante a socieda<strong>de</strong>, as empresas mo<strong>de</strong>r<strong>na</strong>s não po<strong>de</strong>m mais <strong>de</strong>ixar <strong>de</strong> lado o<br />
fator social, sob pe<strong>na</strong> <strong>de</strong> sucumbirem no caminho do <strong>de</strong>senvolvimento.<br />
Já com o crescimento da conscientização da problemática ambiental em nível mundial e o<br />
conseqüente aumento do número <strong>de</strong> consumidores exigentes em termos ambientais, um novo<br />
fator foi agregado aos objetivos das empresas mo<strong>de</strong>r<strong>na</strong>s: o fator ambiental. Isto vem exigindo<br />
das empresas uma nova e necessária filosofia que é <strong>de</strong> a<strong>de</strong>quação <strong>de</strong> suas diretrizes a este<br />
fator.<br />
Assim, o fator ambiental gera então a necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> adaptação das empresas e,<br />
consequentemente, direcio<strong>na</strong> novos caminhos <strong>na</strong> sua expansão. Devido a isso, as empresas<br />
<strong>de</strong>vem mudar seus paradigmas, sua visão empresarial, seus objetivos, sua estratégia <strong>de</strong><br />
investimento e <strong>de</strong> marketing. Deve ainda voltar-se para o aprimoramento <strong>de</strong> seu produto á<br />
nova realida<strong>de</strong> do mercado global e corretamente ecológico, ter mais praticida<strong>de</strong>, objetivida<strong>de</strong><br />
e ser mais competitiva.<br />
A prova <strong>de</strong> que os fatores sociais e ambientais vêm direcio<strong>na</strong>ndo a nova empresa, é observado<br />
<strong>na</strong> corrida para as certificações ISO 9000 e ISO 14000, que visa a qualida<strong>de</strong> do produto em si<br />
e que relacio<strong>na</strong> a qualida<strong>de</strong> ambiental da produção à qualida<strong>de</strong> do produto, utilizando os selos<br />
<strong>de</strong> qualida<strong>de</strong> para que os consumidores possam i<strong>de</strong>ntificar os produtos ecologicamente<br />
64
corretos, respectivamente.<br />
Em função do exposto enten<strong>de</strong>mos que as mudanças <strong>de</strong> atitu<strong>de</strong>s são imprescindíveis, exigindo<br />
das empresa uma conscientização e atuação mais incisiva no que tange às questões<br />
ambientais.<br />
Nesse trabalho abordamos a questão reuso <strong>de</strong> águas residuárias por verificarmos que há muito<br />
<strong>de</strong>sperdício <strong>de</strong>sse recurso <strong>na</strong>tural, não só <strong>na</strong>s indústrias <strong>de</strong> forma geral, como em outros<br />
setores (hoteleiros, domésticos, comerciais, <strong>de</strong>ntre outros).<br />
Sabemos que o i<strong>de</strong>al é a redução <strong>na</strong> fonte, tendo com meta efluente zero, mas por se tratar <strong>de</strong><br />
uma questão muito complexa, a qual envolve estudo <strong>de</strong> projetos, alterações no processo,<br />
a<strong>de</strong>quação <strong>de</strong> equipamentos, reestruturação, alteração <strong>de</strong> práticas e procedimentos,<br />
conscientização e mudança nos hábitos pessoais e profissio<strong>na</strong>is e principalmente,<br />
conscientização, aceitação e aplicação <strong>de</strong>ssa idéia, propusemos um trabalho mais prático, o<br />
qual não envolve tantos vetores a serem trabalhados <strong>de</strong> forma direta e coesiva com a<br />
Empresa, assegurando <strong>de</strong>ssa forma, a aplicação imediata da reutilização inter<strong>na</strong> das águas<br />
residuárias geradas <strong>na</strong> Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> estudo <strong>de</strong>sse trabalho.<br />
Baseado em dados práticos <strong>de</strong> vazão, custo e características das águas residuárias geradas <strong>na</strong><br />
unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> produção <strong>de</strong> licor <strong>de</strong> óxido <strong>de</strong> titânio, propomos o reuso <strong>de</strong> todo volume <strong>de</strong> água<br />
residuária gerada nessa Unida<strong>de</strong>, po<strong>de</strong>ndo ser reutilizada, em todas as etapas <strong>de</strong>sse processo,<br />
ou seja, <strong>na</strong> secagem/moagem, sulfatação, redução, clarificação, tratamento da lama,<br />
cristalização, classificação, centrifugação, secagem <strong>de</strong> sulfato ferroso e <strong>na</strong> filtração, pois a<br />
qualida<strong>de</strong> da água requerida para essas etapas não é superior à qualida<strong>de</strong> das águas<br />
residuárias estudadas, comprovada através análises físico-químicas.<br />
A água residuária da Unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> Licor, po<strong>de</strong> ser utilizada inclusive em outras Unida<strong>de</strong>s<br />
produtivas da Fábrica, ficando restrita, sua utilização ape<strong>na</strong>s <strong>na</strong> fase fi<strong>na</strong>l da obtenção do<br />
produto <strong>de</strong> óxido <strong>de</strong> titânio puro, on<strong>de</strong> qualquer impureza po<strong>de</strong> implicar <strong>na</strong> qualida<strong>de</strong> fi<strong>na</strong>l do<br />
produto.<br />
Reutilizando todo volume <strong>de</strong> água residuária gerada <strong>na</strong> Unida<strong>de</strong> em questão, o que<br />
65
correspon<strong>de</strong> à 26,6 % <strong>de</strong> todo volume consumido por essa Unida<strong>de</strong>, haverá um retorno<br />
fi<strong>na</strong>nceiro <strong>na</strong> or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> U$ 119.750,04 /ano, referente ao tratamento <strong>de</strong>sse volume <strong>de</strong> água<br />
bruta, o que <strong>de</strong>ixará <strong>de</strong> ser aplicado à partir do início da reutilização <strong>de</strong>ssa água residuária,<br />
além <strong>de</strong> implicar <strong>na</strong> preservação <strong>de</strong> corpos hídricos, <strong>de</strong>ixando <strong>de</strong> captar e <strong>de</strong>scartar cerca <strong>de</strong><br />
704.412 m 3 /ano <strong>de</strong> água.<br />
Com o resultado <strong>de</strong>sse trabalho, concluímos que os <strong>de</strong>sperdícios existem, no entanto, um<br />
simples trabalho <strong>de</strong> levantamento <strong>de</strong> pontos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga, caracterização <strong>de</strong> águas residuárias,<br />
estudo da reutilização <strong>de</strong> águas, e adoção <strong>de</strong> novas medidas ambientais, po<strong>de</strong> contribuir para a<br />
preservação <strong>de</strong> um dos recursos <strong>na</strong>turais mais vitais à humanida<strong>de</strong> – A ÁGUA.<br />
66
13. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA<br />
• Constituição Fe<strong>de</strong>rativa do Brasil/05/10/88, Capítulo VI, Art. 225 – do Meio Ambiente<br />
• Lei Fe<strong>de</strong>ral Nº 9.605/98, Crime Ambientais<br />
• Decreto Fe<strong>de</strong>ral Nº 24.643/10/07/34, Art. 33, Código das <strong>Água</strong>s<br />
• CONAMA, Resolução Co<strong>na</strong>ma Nº 20/18/06/98, Classificação das <strong>Água</strong>s doces, salobras e<br />
sali<strong>na</strong>s do Território Nacio<strong>na</strong>l<br />
• CONSTITUIÇÃO, Constituição Estadual da Bahia/Recursos Hídricos<br />
• ABNT, Associação Brasileira <strong>de</strong> Normas Técnicas, Nº 9897/87, Planejamento <strong>de</strong><br />
Amostragem <strong>de</strong> Efluentes Líquidos e Corpos Receptores<br />
• ABNT, Associação Brasileira <strong>de</strong> Normas Técnicas, Nº 9898/87, Preservação e Técnicas<br />
<strong>de</strong> Amostragem <strong>de</strong> Efluentes Líquidos e Corpos Receptores<br />
• BARBOZA/OLIVEIRA, A Terra em Transformação – Tânia da Silva Barboza / Wilson<br />
Barbosa <strong>de</strong> Oliveira – Editora Qualitymark<br />
• CETESB, Técnica <strong>de</strong> abastecimento e tratamento <strong>de</strong> água – Vol. I - 2ª edição Autores:<br />
Benedito E. Barbosa Pereira, Eduardo R. Yassuda, José Augusto Martins, Paulo S.<br />
Nogami, Sebastião Gaglione, Walter Engrácia <strong>de</strong> Oliveira<br />
• GAZETA, Suplemento Mastering, Gazeta Mercantil, número 12, <strong>de</strong> 14/11/97.<br />
• REVISTA DE MEIO AMBIENTE, Ano III – Edição 15, Nº 14 – Setembro/Outubro/98.<br />
• REVISTA DE MEIO AMBIENTE, pagi<strong>na</strong> 85, Ano III – Edição 16 Nº 15<br />
• REVISTA DE MEIO AMBIENTE, Edição 20, Nº 19 – Julho/Agosto/99, Pag.44/45<br />
• CETESB, (Internet CETESB) / Re<strong>de</strong> <strong>de</strong> Monitoramento e Perfil Sanitário – 1998<br />
67
• ENCARTA, (Enciclopédia R Microsoft R Encarta – 1993-1999 Microsoft Corporation)<br />
• CSD, Levantamento <strong>de</strong> dados CSD-Geoclok<br />
• CETREL, Índice pluviométrico da CETREL – Dados <strong>de</strong> 1998 e 1999, emissão em 2000<br />
• CETTA, Apostila CETTA – Tema III Tratamento <strong>de</strong> efluentes líquidos industriais/Ciclo<br />
hidrológico – pag III-I<br />
• CETESB, Técnica <strong>de</strong> abastecimento e tratamento <strong>de</strong> água – Vol. I - 2ª edição, Autores:<br />
Benedito E. Barbosa Pereira, Eduardo R. Yassuda, José Augusto Martins, Paulo S.<br />
Nogami, Sebastião Gaglione, Walter Engrácia <strong>de</strong> Oliveira<br />
68<br />
MONOGRAFIA-99.DOC
Anexos<br />
I Apêndice I.I<br />
I Apêndice I.II<br />
Laudo da Empresa<br />
Outros Anexos<br />
69