Novas Tecnologias Para Tratamento De Água
Por Meio Filtrante
Edição Nº 7 - Outubro/Novembro/Dezembro de 2003 - Ano 2
A Recap – Refinaria de Capuava, pertencente ao sistema Petrobrás, assim como o pólo petroquímico existente ao seu redor, possui uma enorme necessidade de captação de água para...
A Recap – Refinaria de Capuava, pertencente ao sistema Petrobrás, assim como o pólo petroquímico existente ao seu redor, possui uma enorme necessidade de captação de água para atender a demanda operacional existente. A solução, desde a implantação da refinaria, tem sido captar água do rio Tamanduateí, principal fonte de abastecimento da empresa. Recentemente, os órgãos públicos construíram o maior piscinão da América Latina em terreno cedido pela Petrobrás, com capacidade para armazenar 800.000 m³, e que se transformou numa segunda fonte para obtenção de água.
Rio Tamanduateí |
Piscinão |
Para armazenar a água proveniente dessas fontes são necessárias duas represas, sendo uma com capacidade de 1.750.000m³ e outra com 617.000 m³.
Represa I - 617.000 m3 |
Represa II - 1.750.000 m3 |
Mas o rio Tamanduateí é extremamente poluído. Além de matéria orgânica, possui altas cargas de detergentes e principalmente altíssimos teores de amônia, obrigando a Recap buscar novas alternativas tecnológicas, tanto em sistemas como em produtos para serem aplicados em suas estações de tratamento de água, cuja finalidade é tornar este importante recurso natural adequado às suas necessidades e do próprio pólo. E quanta necessidade! A cada hora são tratados 1.300 m³/h de água em duas estações com capacidade de 750 m³/h e 450 m³/h
Eta I |
Eta II |
A esquerda água bruta captada do Rio Tamanduateí e a direita água tratada pela RECAP
Para estudar e desenvolver essas novas tecnologias de tratamento de água foi criado o "GOTA – Grupo de Otimização da Água", criado especificamente para buscar alternativas de conservação, reuso e reciclagem de água. O GOTA, coordenado pelo sub-comitê interdisciplinar de utilidades da Recap, iniciou os trabalhos com seis integrantes e, três Logo GOTA meses depois, passou a ter 12 membros, oriundos das áreas de processo, utilidades e transferência, otimização, automação, meio ambiente e saúde.
O GOTA, além de trabalhar na busca de novas tecnologias está se estruturando para montar outras frentes de atuação, entre elas:
a) um plano diretor de conservação com o levantamento de todas as correntes hídricas, mensurando-as e direcionando este trabalho para uma racionalização deste recurso hídrico;
b) Num segundo momento direcionar o trabalho para o reuso destas correntes hídricas;
c) E o terceiro estágio será o da Reciclagem desta água, um projeto de médio a longo prazo devido a sua complexidade tanto de implantação como o de investimentos.
Mas acima de tudo o maior desafio do GOTA, será o trabalho de "conscientização", que o grupo está preparando para atingir o seu público interno. Hoje o desperdício não atinge tão somente a área industrial. Há grande desperdício de água potável e é isto que o grupo se propõe a discutir por meio de palestras atingindo a todos os trabalhadores próprios da Recap, assim como os colaboradores terceirizados, pois este trabalho só terá o êxito esperado, com "a colaboração de todos".
Um dos projetos desenvolvidos pelo GOTA para conscientização e reflexão é o projeto intitulado H2O:
Tela de apresentação do projeto de concientização do uso da água em www.meiofiltrante.com.br/downloads
O projeto H2O, lançado no mês de agosto de 2003, teve como finalidade apresentar ao grupo gerencial da Recap a linha mestra do trabalho como um todo.
Não só a Recap, mas todo o pólo está buscando alternativas para receber água de outras fontes alternativas em substituição à captação atual do rio Tamanduateí, entre elas:
1) O projeto Aquapolo, que prevê a água da região de Mogi das Cruzes, por meio do rio Tietê;
2) O projeto Sanear que seria a aquisição de água de reuso, por meio da Ecosama, proveniente do tratamento do esgoto da cidade de Mauá;
3) E a terceira alternativa seria a aquisição de água de reuso adquirida da Sabesp, por meio de sua ETE (Estação de Tratamento de Esgoto), localizada na divisa entre as cidades de São Caetano do Sul e São Paulo.
Enquanto estes estudos não se concretizam, o GOTA caminha nas soluções de momento para melhorar as condições de tratamento da água bruta captada do rio Tamanduateí, uma vez que o volume de carga orgânica, a quantidade de detergentes e os altos teores de amônia se elevam de forma exponencial neste período de escassez de chuvas, quando há rebaixamento significativo do leito do rio tornando a poluição altamente concentrada. Esta situação preocupa, pois os produtos químicos utilizados atualmente são ineficazes para adequar a qualidade da água às necessidades da cadeia de processos industriais.
No processo de tratamento de água denominado "clarificação", utiliza-se três produtos básicos:
a) Gás Cloro: agente químico que tem entre outras finalidades a de oxidar e desinfetar os elementos contidos na água;
b) Sulfato de Alumínio: produto químico responsável pela aglutinação das matérias em suspensão (sólidos suspensos, que conferem turbidez à água), formando os flocos;
c) Polieletrólito: produto químico que atua como coadjuvante promovendo consistência aos flocos.
Atualmente os estudos apontam para alternativas tais como:
* A substituição da aplicação do cloro gás por dióxido de cloro:
Bateria de cilindros de cloro gás
A utilização do dióxido de cloro (Cl02) em substituição ao cloro gás traz benefícios em vários aspectos em relação ao processo atual, como:
· Redução dos danos causados ao meio ambiente, por ser um processo "clean";
· Diminuição considerável dos riscos ocupacionais, em função da minimização da manipulação e exposição do pessoal;
· Otimização da logística com consequente redução dos custos com transporte;
· A ação do dióxido de cloro é muito maior no aspecto de elemento "oxidante e desinfetante" em comparação com o cloro gás;
· Embora o custo do dióxido de cloro seja maior, a dosagem necessária é bem menor, gerando empate econômico ao longo de sua implantação e resultados globais.
A idéia da implantação desta planta piloto desenvolvida inicialmente pelo pessoal de Utilidades e Otimização e incorporada pelo GOTA será estudada e acompanhada durante seis meses. A expectativa é de que os objetivos sejam atingidos e que a planta em questão se torne referência para outras refinarias do sistema Petrobrás.
Este projeto piloto está sendo desenvolvido e implantado por meio de uma parceria entre as empresas Recap, Clariant e ProMinent.
Planta piloto de Dióxido de Cloro
A Clariant ficou responsável pela implantação do sistema (instalações) a custo zero para a Recap e também será a responsável pelo monitoramento e por ajustes no quesito da qualidade dos resultados esperados.
A ProMinent forneceu o sistema do reator do dióxido de cloro, ficando responsável pela sua implantação, assim como pela assistência técnica do equipamento.
A Recap adquirirá os insumos básicos para a produção do dióxido de cloro: o ácido clorídrico e o clorito de sódio.
Sistema de geração do Dióxido de Cloro
Para a formação do dióxido de cloro há necessidade de dois insumos básicos: ácido clorídrico e clorito de sódio. Estes dois produtos em contato dentro do reator desenvolvido pela ProMinent transformam-se em dióxido de cloro. A ação desinfetante e a ação oxidante do dióxido de cloro é muito mais efetiva do que a do cloro aos micro-organismos presentes atualmente na água bruta e que não são eliminados, ocasionando entupimento das membranas no sistema de "osmose reversa".
A "osmose reversa" é um sistema de microfiltração da água responsável pela eliminação dos sais dissolvidos contidos na mesma. O entupimento de suas membranas prejudica o bom funcionamento de outro sistema chamado de "leito misto", responsável pela geração de uma água específica para a produção de vapor nas caldeiras.
Sistema de Osmose Reversa |
Sistema de Leito Misto |
A água produzida hoje na estação de tratamento de água da Recap atende a três sistemas básicos:
Abastecimento das Caldeiras-Passa pelos sistemas de osmose, leito misto (mistura de resinas catiônicas e aniônicas), responsável pelo polimento desta água que é enviada para as caldeiras.
Abastecimento das torres de resfriamento - Esta água produzida pela estação de tratamento de água segue para a reposição de água deste sistema responsável pelo rebaixamento da temperatura da água proveniente da área de processo.
Abastecimento das outras companhias do pólo petroquímico- Parte da água tratada segue para o abastecimento das oito empresas que compõem o Pólo Petroquímico do Grande ABC.
- Outro projeto em teste na Recap é a aplicação de um novo agente coagulante, policloreto de alumínio – " PAC ", em substituição ao sulfato de alumínio líquido. A expectativa é que este produto proporcione maior eficiência na aglutinação dos sólidos suspensos contidos na água, e mais:
- Redução da presença de alumínio na água para o sistema de osmose;
- Aumento na campanha dos decantadores;
- Redução no passivo da carga de lodo nos decantadores;
- Diminuição da dosagem de policloreto de alumínio em relação às dosagens atuais de sulfato de alumínio;
- Otimização da logística de compra e manipulação do produto;
- Baixo custo de implantação do sistema;
- Parceria com a ProMinent, fornecedora da bomba específica para a dosagem do produto e o fornecedor do policloreto de alumínio com redução dos custos do produto durante a fase de testes, previstos inicialmente por seis meses.
Planta piloto de Policloreto de Alumínio - PAC
O investimento atual da Recap está voltado para estudos no segmento de novas matérias-primas e desenvolvimento de novas tecnologias no tratamento da água bruta, devido à incerteza do destino do projeto para futura captação de água para atender a refinaria e o pólo. Opta-se, então, pela criação de uma carteira de estudos e pelo trabalho em parceria, o que favorecerá o preparo para decisões gerenciais quanto as futuras fontes de captação de água.
Processo atual de clarificação
Estação de Tratamento de Água |
Zona de Floculação da Estação de Tratamento |
Sólidos em suspensão extraídos pelo sistema de clarificação
O Sr. Alfredo Jardim exerce a função de operador II de Utilidades da RECAP – Refinaria de Capuava, trabalhando há 20 anos na Petrobras tendo a missão de coordenar todo o sistema de água industrial e potável dentro da refinaria desde a sua captação até a distribuição para os diversos consumidores.