Aplicação de Reúso na Indústria Têxtil

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1 Aplicação de Reúso na Indústria Têxtil 1. Indústria Têxtil Uma Abordagem Geral: Indústria têxtil tem como objetivo a transformação de fibras em fios, de fios em tecidos e de tecidos em peças de vestuário, têxteis domésticos (roupa de cama e mesa) ou em artigos para aplicações técnicas (geotêxteis, airbags, cintos de segurança etc.). As indústrias têxteis tem seu processo produtivo muito diversificado, ou seja, algumas podem possuir todas as etapas do processo têxtil (fiação, tecelagem e beneficiamento) outras podem ter apenas um dos processos (somente fiação, somente tecelagem, somente beneficiamento ou somente fiação e tecelagem etc). É dividida basicamente em fiação, tecelagem, malharia, beneficiamento de tecidos e confecção, podendo ser uma indústria verticalizada, com todos os processos, ou ainda ter somente uma ou algumas fases da produção. Outros processos intermediários como, por exemplo: engomadeira ou engomagem. A indústria têxtil possui também setores administrativos, manutenção e apoio. 2. Estudo de Caso: A indústria têxtil em questão atua na produção de tecidos e peças finais com produção média de unidades por mês. O processo produtivo do estudo a seguir compreende a produção do tecido e tinturaria. A geração de efluentes desse Cliente é bem característica de indústrias desse tipo, com DQO elevada, proveniente principalmente do processo de tinturaria. Com vazão média de 35 m³/h as principais características físico-químicas do efluente industrial gerado pela planta podem ser observadas na tabela abaixo: DQO (mg/l) DBO (mgll) Ponto Coleta 1 Coleta 2 Coleta 3 Coleta 4 Coleta 5 Média Entrada ETE Entrada ETE Tabela 1- Características Físico-Químicas 1.003, , , , , ,20-110,00 96,67 86,67 64,00 89,34 1

2 Na época do estudo realizado pela ECOPOLO a estação era dimensionada para uma vazão média de 35 m³/h, com processo físico químico e tratamento biológico através de lodos ativado convencional (LAC), além de um leito de secagem para o descarte de todo lodo residual. Figura 1 - Configuração Atual da ETE Com perspectivas no aumento de sua capacidade produtiva, esta indústria têxtil procurou a ECOPOLO para lhe auxiliar na elaboração de um projeto para aumento da capacidade de tratamento de sua ETE visando acomodar o eventual incremento de efluentes gerados. Após um levantamento em campo a ECOPOLO identificou as etapas no processo de tratamento atual que não suportariam este aumento de volume de efluente gerado, tornando-se assim os gargalos do sistema. Os principais pontos identificados foram: Flotador: O processo de flotação é de suma importância no tratamento de efluentes têxteis, após uma análise do flotador foi identificado que o mesmo já operava dentro de seu limite de capacidade e por ser um equipamento antigo apresentava princípios de corrosão em alguns componentes. Reator Biológico: Outra etapa fundamental neste processo e responsável pela degradação da matéria orgânica é o reator biológico. Com um aumento de vazão e possivelmente aumento de carga, variáveis como quantidade de oxigênio dissolvido, tempo de detenção hidráulico e o balanço entre alimento e massa deveriam ser revisados. Desague do lodo: O lodo residual do tratamento era enviado para leitos de secagem e com o aumento da vazão da ETE não teriam condições de absorver o volume adicional de lodo. 2

3 3. Atuação da Ecopolo A ECOPOLO SOLUÇÕES SUSTENTÁVEIS é uma empresa reconhecida por trazer soluções que agregam valor direto aos nossos Clientes com fornecimento de água potável e industrial e tratamento de efluentes para descarte e reúso. Um de nossos principais diferenciais é a nossa experiência em engenharia aplicada para gestão de águas e efluentes visando encontrar oportunidades de economia financeira direta e indireta, além de adequação ambiental aos Clientes que atendemos. Oferecemos serviços de dimensionamento, projeto, construção e operação de sistemas de tratamento de água e efluentes. Para ampliar a capacidade da ETE da indústria têxtil mencionada neste artigo, a ECOPOLO além de colher uma série de informações da produção, gestão da ETE, dificuldades e anseios da equipe de operação, realizou diversas visitas técnicas com o objetivo de identificar a solução com a melhor relação custo x benefício. Na ocasião a ECOPOLO dividiu o projeto em duas etapas, sendo a primeira a adequação do sistema atual para acomodar o aumento de vazão de efluentes em função do crescimento da capacidade produtiva. A segunda etapa consistiu em um estudo detalhado das características do efluente e da necessidade de adequação, no qual foi identificada uma grande oportunidade: o condicionamento da ETE para fornecer água de reuso para o processo industrial. Tendo em vista que grande parte do volume de água consumido na fábrica era fornecida pela concessionária local a altos custos esta alternativa se mostrou bastante viável do ponto de vista econômico. Outro fator importante e do ponto de vista técnico era o histórico de indisponibilidade de água por parte da concessionária na região que prejudicava muito a operação da fábrica. Para adequar o efluente para descarte, o primeiro passo foi propor a troca do Flotador para um equipamento novo e que suportasse a nova vazão do sistema. Juntamente com isso e visando aumentar a eficiência do desague do lodo, a ECOPOLO também propôs a troca do processo de tratamento do lodo, outrora feito por leitos de secagem, por uma centrifuga de lodo conforme mostra a figura a seguir: 3

4 Figura 2 - Adequação 1º Estágio Tendo em vista que a fábrica não teria condições de consumir 100% do efluente tratado como água de reuso, a ECOPOLO concluiu que seria melhor ampliar o processo biológico por meio de um sistema com biorreator com membranas (MBR). O efluente tratado pelo MBR seria posteriormente enviado para um sistema de polimento final composto por osmose reversa para então ser enviado como água de reuso para o processo de tinturaria. Com esta divisão, uma parte do sistema seria utilizada para reuso da água no processo industrial e a outra parte do efluente tratado seria descartada no corpo receptor. A configuração final do sistema completo pode ser representada pela figura a seguir: 4

5 Figura 3 - Configuração Final O processo MBR se utiliza do princípio de lodos ativados, podendo operar com concentrações de biomassa elevada (8.000 mg/l a mg/l), enquanto reatores de lodos ativados convencionais trabalham em torno de mg/l. A produção de lodo em reatores MBR é em torno de 0,26 kg SS.(kg de DBO removida)- 1, considerada baixa, em comparação com as obtidas em processos convencionais de lodos ativados, que, segundo os autores, têm valores típicos da ordem de 0,48. Em processos MBR a separação do lodo do efluente tratado é feita pela membrana de ultrafiltração. Para este projeto foi proposto o módulo de MBR com membranas de ultrafiltração Huber, módulo VRM (Vaccum Rotating Membranes), rotativa, submersa, com porosidade 0,4 µm. A vantagem dessa tecnologia é que ela ocupa o próprio volume do reator aeróbio, em uma câmara anexa, não necessitando de mais espaço. 5

6 Figura 4 - Sistema MBR-VRM Hubber Dessa forma a água de reúso estaria atendendo os principais parâmetros referenciados por Goodman/Porter como água ideal para tinturaria: Parâmetros Goodman/Porter Ph 6,5-8,0 Cor - Sal (mg/l) Dureza (alemão) 0,100 (mg/l CaCO3) Ferro (mg/l) Manganês (mg/l) Cobre (mg/l) SDT (mg/l) Alcalinidade (mg/l CaCO3) Tabela 2 - Parâmetros Físico-químicos para água de tinturaria 4. Estrutura Financeira: Com as definições de tecnologia a ser implantada, a ECOPOLO dentro do seu papel de trazer a solução completa e a máxima segurança ao Cliente, propôs toda a adequação e adaptação da estação para reúso na modalidade D.B.O.T. Na modalidade D.B.O.T. a ECOPOLO é 100% responsável pelo desenvolvimento do projeto (D), implantação e construção do sistema arcando com todos os custos e investimentos necessários (B), operação e manutenção da planta de tratamento (O) e transferência do ativo para o Cliente no final do prazo do contrato (T). 6

7 Portanto nesta modalidade a indústria têxtil não necessitaria realizar nenhum investimento durante a implantação e somente se responsabilizaria pelo pagamento mensal do volume de efluente tratado pelo sistema de acordo com tarifas estabelecidas no projeto. Com uma engenharia financeira muito bem estruturada a ECOPOLO conseguiu, viabilizar uma tarifa por metro cúbico para o projeto que não só garantiria a implantação do sistema sem nenhum investimento por parte do Cliente como também uma redução de custos com fornecimento de água de forma que grande parte do volume de água antes fornecida pela concessionária seria agora fornecida pelo sistema como água de reúso. CONTATOS Para saber mais sobre esse e outros projetos da ECOPOLO, entre em contato conosco: Thales de Souza Gerente de Desenvolvimento de Negócios Fone:(11) Cel: (11) thales.souza@ecopolo.com.br Skype: thales.ccs-sp 7