Balanço Hídrico de uma indústria produtora de artefatos de borracha visando redução de consumo através de reúso
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1 Balanço Hídrico de uma indústria produtora de artefatos de borracha visando redução de consumo através de reúso Maristela Silva Martinez (1) Bacharel em Química(USP), Mestre e Doutora em Físico-Química (IQSC- USP). Professora da Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP) SP-Brasil. Cristina Filomena Pereira Rosa Paschoalato Mestre e Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP). Professora da Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP) Giulano Branco Pedro Antonio Bioquímico (Barão de Mauá- Ribeirão Preto). Mestre em Tecnologia Ambiental pela Universidade da Associação de Ensino de Ribeirão Preto (UNAERP) SP-Brasil. Patrícia Ferrari Paulino Joice Dalla Costa Calixto Fabíola Rocha (1) Endereço: Rua Angico, 507 Jardim Recreio CEP: Ribeirão Preto SP Brasil E- mail: mmartine@unaerp.br Fone: (16) Resumo Seguindo uma tendência mundial, o Brasil experimentou uma grande evolução de suas políticas de meio ambiente a partir da década de 70. No setor privado este fato ocorreu após a Lei Federal de Recursos Hídricos (Lei no 9.433/1997) que introduziu a cobrança pelo uso da água no Brasil como um instrumento de gestão e economia. Neste trabalho é realizado o balanço hídrico quantitativo e qualitativo através de medições e análises químicas laboratoriais em uma empresa de artefatos de borracha que utiliza água de poço artesiano para seu abastecimento. O objetivo do trabalho é a otimização do consumo e o estudo da possibilidade de reuso da água dentro da empresa. O consumo médio da empresa é de m 3 /mês e o efluente lançado em rede coletora de esgoto foi em média de m 3 /mês. Pôde-se observar que o consumo principal da empresa são os banheiros e restaurante, com 63% do consumo, seguido pelo banho de sal que consome 35 % da água total consumida pela empresa. As análises químicas realizadas no banho de sal mostraram presença de nitrato e nitrito e sódio. Com isso a água descartada do banho de sal poderia ser utilizada nos banheiros e para usos menos nobres como lavagens de pisos levando a uma redução no consumo geral da empresa. Palavras Chave: consumo de água, reúso, otimização do consumo, balanço hídrico.
2 Introdução A gestão de recursos hídricos vem experimentando uma forte evolução nas últimas três décadas. Na década de 90 observamos preocupações e até mesmo projetos, principalmente na área industrial, de reutilização e reciclagem de águas servidas. A água industrial após tratamento pode ser reutilizada em sistemas de resfriamento, lavagens de equipamentos e pisos, irrigação de jardins e outros usos menos nobres. Estas preocupações tornaram-se ainda mais importantes no Brasil com a criação da lei 9433/1997, que introduziu a cobrança pelo uso da água. Esta cobrança deverá alavancar recursos para dar suporte financeiro ao sistema de gestão de recursos hídricos, e mostrar que o princípio do usuário-pagador e do poluidor-pagador é um dos princípios mais corretos, pois as cobranças serão realizadas pelo coeficiente da diferença entre a qualidade da água que se capta para o uso e a qualidade da água que se lança após utilização (BIO, julho/setembro 2001). Objetivo O presente trabalho teve como objetivos: Realizar um mapeamento dos pontos de consumo, utilização e despejos de água em uma indústria produtora de artefatos de borracha localizada na Região de Ribeirão Preto no estado de São Paulo Elaborar o balanço hídrico, definindo o volume de água utilizado nos diferentes setores da empresa geradores de efluentes, tais como efluentes biológicos (banheiros e refeitórios) e efluentes físico-químicos (produção) Otimizar e/ou avaliar a possibilidade de minimização do consumo através de reúso. Metodologia Inicialmente foram determinados e caracterizados cada um dos pontos de consumo da empresa, tanto no processo (água industrial), quanto na utilização para consumo (água potável). Estes pontos foram monitorados através de hidrômetros de entrada. Efetuou-se um levantamento do sistema de distribuição interna de água na empresa, e cada ponto de consumo foi caracterizado através de taxas e vazão. Em seguida os pontos de lançamento de efluentes foram determinados e também monitorados com hidrômetros de saída. Com isso foi realizado o Balanço Hídrico no trimestre Junho, Julho e Agosto de Os efluentes do banho de sal foram caracterizados através de análises físico-químicas. Os parâmetros avaliados e a metodologia aplicada estão apresentados na Tabela 1. 2
3 Tabela 1 Parâmetros físico-químicos avaliados na caracterização dos efluentes Parâmetro Unidade Metodologia ph Adimensional Potenciométrico Cloreto mg/l Titrimétrico DQO mg/l Espectrofotométrico Potássio mg/l Fotométrico Nitrato mg/l Espectrofotométrico Nitrito mg/l Espectrofotométrico Resíduos Sedimentáveis mg/l Gravimétrico 4. Resultados e Conclusões Na tabela 2 estão relacionadas as leituras dos pontos de entrada de água no abastecimento da fábrica, nos meses de junho, julho e agosto. Estas leituras foram realizadas através de hidrômetros. Tabela 2 Entrada de água na indústria no período de 01/06/03 à 31/08/03 Pontos de entrada de água Junho/03 Julho/03 Agosto/03 SABESP Poço I 53,7 0,0 0,0 Poço II (Saída A) Poço II (Saída B) Total Mês Os valores da descarga do efluente da empresa (efluente I), responsável pela captação da água industrial, foram de m 3 em junho, m 3 em julho e 2944 m 3 em agosto. A tabela 3 apresenta os locais e volumes de todo o sistema de distribuição da água no abastecimento da indústria, inclusive os valores em volume de água no interior dos equipamentos em circuito fechado ou fluxo contínuo quando existir. Contínuo (m 3 /mês ) Tabela 3 Distribuição da água utilizada pela indústria Pontos de Interno, m 3 Reposição circuito estudo m 3 /mês fechado, m 3 Banho de Sal 0,9 2,50 35,0 933 Limpa molde 0,6 Resfriamento 2,0 8,75 7,0 2 Geladeiras 0,10 / unidade 0,08 / unidade 2,0 Banbury / Chiller 12,4 5,00 9,2 Banh./restaurante 0,11/ funcionário Irrigação 48 Valor Parcial 16, (m 3 /mês ) Valor Total (m 3 /mês) 3
4 Pode-se observar que o consumo principal da empresa são os banheiros e restaurante, com 63% do consumo, seguido pelo banho de sal que consome 35 % da água total consumida pela empresa. Este banho é usado no processo de vulcanização, sendo que a empresa possui uma linha com banho e outras 11 linhas que substitui o banho pelo forno de microondas, não gerando efluentes. Uma forma de redução de consumo seria a troca desta linha pelo forno de microondas, mas a qualidade do produto final é afetada. Foram realizadas análises do efluente do banho de sal para avaliar a possibilidade do reúso da água nas descargas dos banheiros. Na tabela 4 estão apresentados os resultados das análises químicas realizadas no efluente do banho Tabela 4 Resultados das análises realizadas no Banho de Sal Parâmetros Unidade 17/06/03 22/07/03 26/08/03 PH Admensional 8,86 8,70 8,78 Cloreto mg/l 248,50 245,20 230,90 DQO mg/l Fosfato mg/l 5,24 3,12 3,97 Potássio mg/l 321,03 300,12 331,18 Sódio mg/l 335, ,50 346,02 Sulfato mg/l 28,30 27,20 21,83 Nitrato mg/l Nitrito mg/l Resíduos Sedimentáveis ml/l < 0,1 < 0,1 < 0,1 As análises realizadas no sistema de vulcanização (banho de sal) foram realizadas na água do circuito fechado, pois é onde se encontra a matéria prima utilizada para a vulcanização, que são nitrato e nitrito. Nos parâmetros determinados pelo estudo devido ao material utilizado no processo, muitos não possuem exigência de valores máximos para o lançamento, como o nitrato, nitrito, sódio, potássio, fosfato e DQO, deixando assim a empresa isenta de qualquer problema em seu descarte no efluente. Com isso a água poderia ser utilizada nos banheiros e para usos menos nobres como lavagens de pisos levando a uma redução no consumo geral da empresa. 5. Referências Bibliográfica AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION APHA. Standard Methods For the Examination of Water and Wastewater. 20ª th. Washington, USA,1998. GOLDENSTEIN, S., A Cobrança como Instrumento de Gestão Ambiental. In: A. C. Mendes Thame (Org.) A Cobrança pelo Uso da Água. IQUAL, Instituto de Qualificação e Editoração LTDA, 2000, São Paulo, pp
5 BIO, Revista Brasileira de Saneamento e Meio Ambiente, Nº 21, Janeiro/Março 2002, pp MEATYCALF & EDDY, INC. Wasterwater Engineering Treatment Disposal and Reuse. 3ª Edição, Mc Graw-Hill, 1991 SHREVE, R. Noris; BRINK, Joseph A. Jr. Indústrias de Processos Químicos. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S/A,
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