Prêmio Amigo do Meio Ambiente Projeto de reaproveitamento da água de rejeito do Sistema de Osmose Reversa da Hemodiálise na UTI Adulto

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1 Prêmio Amigo do Meio Ambiente Projeto de reaproveitamento da água de rejeito do Sistema de Osmose Reversa da Hemodiálise na UTI Adulto Órgão: Hospital Estadual de Diadema Responsável: Eliane Regina Nicácio Mendes (11) Agosto 2016

2 OSS / SPDM Associação Sociedade Paulista para o Desenvolvimento da Medicina 1. INTRODUÇÃO A água é um recurso natural indispensável para a sobrevivência do homem e demais seres vivos no Planeta. É uma substância fundamental para os ecossistemas da natureza. É importante para as formações hídricas atmosféricas, influenciando o clima das regiões. No caso do homem, é responsável por aproximadamente ¾ de sua constituição. Atualmente, este recurso natural encontra-se cada vez mais limitado e está sendo exaurido pelas ações impactantes nas bacias hidrográficas (ações do homem), degradando a sua qualidade e prejudicando os ecossistemas. Apesar de apresentar uma situação aparentemente favorável quanto à disponibilidade hídrica no seu território em geral, observa-se no Brasil uma enorme desigualdade regional na distribuição destes recursos hídricos (Figura 1). Figura 1- Recursos hídricos no Brasil. Fonte: A água utilizada para tratamento hemodialítico exerce uma função primordial neste procedimento, uma vez que 95% de toda solução que faz a limpeza do sangue é constituída de água. De acordo com os especialistas, entre os tratamentos disponíveis no mercado, a Osmose Reversa é o mais eficaz para atingir o grau de pureza necessário para ser utilizado no tratamento de hemodiálise. Soares, 2009 ressalta que a osmose reversa, além da água tratada, produz uma água residuária altamente salina, também chamada de rejeito, salmoura ou concentrado, portanto, deve-se almejar a melhor escolha para sua destinação, especialmente porque quase sempre os cursos d água e o solo são os principais meios para sua disposição. Além disso, trata-se de uma água microbiologicamente potável, o que a torna possível de reutilização para usos menos exigentes, proporcionando também uma economia de recursos naturais e combate ao desperdício. A osmose reversa é obtida através da aplicação mecânica de uma pressão superior a pressão osmótica do lado da solução mais concentrada. Assim sendo, pelo processo então denominado osmose reversa, água pura pode ser retirada de uma solução salina por meio de uma membrana semipermeável, contando que a solução em questão se encontre a uma pressão superior a pressão osmótica relativo à sua concentração salina. 2

3 Na prática, isto é obtido pressionando-se a solução por meio de uma bomba e passando a solução sob alta pressão por um vaso de pressão onde está contida a membrana, vaso este denominado de permeador. Figura 1 Esquema do Processo de Osmose Reversa A água pura e a solução agora mais concentrada são retiradas de forma continua dos lados da membrana, de modo que a pressão osmótica e a concentração de sais se mantenham em nível aceitável para que o processo não seja interrompido. A água assim obtida é denominada de produto ou permeada e a solução concentrada de descartado ou rejeito. 2. OBJETIVOS O objetivo deste projeto é a implantação de um sistema de reaproveitamento da água de rejeito do sistema de osmose reversa, que trata a água usada nos equipamentos de hemodiálise, que funcionam dentro da UTI Adulto. 3. METODOLOGIA 3.1. Caracterização da área O Hospital Estadual de Diadema possui uma Unidade de Terapia Intensiva para adultos, com 18 leitos. Dentro da unidade é realizado o serviço de hemodiálise, através de 4 pontos para terapia hemodialítica, sendo que um destes pontos está localizado na Sala de Hemodiálise, localizada ao lado da UTI, e os demais pontos estão dentro da UTI, para realização do tratamento nos leitos. A infraestrutura hidráulica desenvolvida pela instituição, para este sistema de hemodiálise, direcionava toda a saída de água das máquinas de hemodiálise para a rede de esgotos, inclusive a água de rejeito, que não apresenta contaminação biológica. 3

4 Figura 2 Fluxograma do Sistema de Hemodiálise 3.2. Caracterização do sistema de hemodiálise Sistema de Osmose Reversa O Sistema de Osmose Reversa Portátil é composto por dois equipamentos que fazem o tratamento de osmose reversa. A sua cadeia purificadora é montada em um gabinete de fibra de vidro sob um chassi com rodízios. Dentro deste gabinete estão instalados todos componentes necessários ao seu funcionamento. Figura 3 Fluxograma do Tratamento por Osmose Reversa Como pode ser observado em destaque no fluxograma, ao final do processo de tratamento realizado pelos equipamentos de osmose reversa são descritos dois tipos de saídas: água tratada e o rejeito. 4

5 Máquinas da Hemodiálise SDS-20 Na sessão de hemodiálise a máquina recebe o sangue do paciente por um acesso vascular, que pode ser um cateter (tubo) ou uma fístula arteriovenosa, e depois é impulsionado por uma bomba até o filtro de diálise. No dialisador o sangue é exposto à solução de diálise através de uma membrana semipermeável, que retira o líquido e as toxinas em excesso, e devolve o sangue limpo para o paciente pelo acesso vascular. Conforme especificações do fabricante, que constam no manual técnico do equipamento, o seu consumo de água tratada é de no máximo 36 litros/hora. Em média a sessão de hemodiálise dura 4 horas/paciente, ou seja, após esse período uma nova lavagem é realizada no equipamento, antes do início da próxima sessão em outro paciente. Para se garantir o melhor entendimento da operação da máquina de hemodiálise, com a descrição da utilização de água no equipamento, abaixo será apresentado o Fluxograma de Operação da máquina. Figura 4 Fluxograma de Operação da Máquina da Hemodiálise 5

6 3.3. Aquisição, levantamento de custo e instalação do sistema de reutilização Foi necessário o dimensionamento e aquisição dos equipamentos que comporiam o sistema de reutilização, seguindo os critérios do projeto que contempla: tubulação para recalque e caixa d água, bóia, válvulas e bombas. O dimensionamento baseou-se no volume de água rejeitada e na distância do ponto de rejeito até o local de armazenamento da água, que ficou bem próximo da área da UTI Adulto. O material para a montagem do sistema foi solicitado ao setor de compras da instituição que realizou a cotação com três fornecedores antes de efetivar a compra. A instalação do sistema foi realizada por técnicos hidráulicos, elétricos e de construção civil que compõem o quadro do setor de Manutenção do hospital, supervisionados pelo engenheiro gestor da unidade. Foto do Sistema de Osmose Figura 4 Croqui esquemático do sistema de reutilização da água de rejeito 6

7 Identificação dos códigos de cores das mangueiras Cor da mangueira: Verde Água bruta: Entrada do sistema Cor da mangueira: Roxa Água de reuso : Saída do sistema Cor da mangueira: Incolor Descarte: Saída do sistema Figura 6 Identificação dos códigos de cores das mangueiras na saída do Sistema de Hemodiálise Como pode ser observado na Figura 6, na saída do sistema de osmose reversa foi implantado um esquema de identificação por cores para facilitar a operação dos equipamentos, viabilizando a reutilização da água de rejeito. Toda a equipe da enfermagem que opera o sistema de hemodiálise recebeu os treinamentos necessários para descartar adequadamente a água de rejeito, e o efluente do sistema, separadamente. Para montagem do sistema de reuso houve um investimento inicial em torno de R$ 1.800,00. Neste valor não estão inclusos os gastos com a rede de distribuição de água para o sistema de hemodiálise, visto que o mesmo já se encontrava instalado. Está sendo prevista a instalação de dois hidrômetros no sistema, um na saída da osmose reversa, e outro na entrada do reservatório da água a ser reutilizada na caldeira, o que permitirá um melhor monitoramento do projeto. A instalação desses hidrômetros está prevista para o início do mês de Setembro. Toda a água de rejeito do sistema de osmose reversa será reutilizada nas duas caldeiras do hospital, que geram até 1Ton de vapor/hora, sendo que as características desta água são ideais para a operação do equipamento. 4. RESULTADOS A partir dos dados técnicos de todos os equipamentos do sistema de hemodiálise, principalmente do sistema de osmose reversa, foi possível estimar um consumo de água de 70 m³/mês em todo o sistema de hemodiálise, sendo que cerca de 45% deste total era desprezado pelo sistema de osmose reversa, e agora é reaproveitado pelo projeto de reutilização. Instalado em definitivo, após todos os testes realizados, no mês de Agosto, o projeto economizará 31,5 m³ de água potável por mês na caldeira, que consumiria esta água vinda da rede pública. 7

8 As análises químicas da água pós-osmose são realizadas periodicamente, conforme cronograma apresentado à vigilância municipal de Diadema, em atendimento à Resolução RDC nº 11/2014, sendo que as análises da água pós tratamento de osmose reversa são realizadas mensalmente (microbiologia) e também semestralmente são analisados parâmetros físico-químicos. Abaixo serão apresentadas as últimas análises realizadas neste ponto de saída do sistema de osmose reversa. Tabela 1 Resultados de análise da coleta semestral no ponto de pós-osmose reversa (Junho/2016) PARÂMETROS MONITORAMENTOS SAÍDA DA OSMOSE RDC 11 Legislação Resultado N/A Cloro residual livre N/A 0,25 Endotoxinas 100 <0,0100 Contagem Bactérica Heterotrófica N/A 5 Escherichia Coli N/A N/A Turbidez <1 N/A Coliformes Totais 0,01 <1 Alumínio 0,01 <0,005 Antimônio 0,006 <0,001 Arsênio 0,005 <0,001 Bário 0,1 0,004 Berílio 0,0004 <0,0002 Cádmio 0,001 <0,0002 Cálcio 2 11,7 Chumbo 0,005 <0,001 Cloramina N/A N/A Cloro Total 0,1 1,1 Cobre 0,1 <0,001 Cor N/A N/A Cromo Total 0,014 <0,005 Fluoreto 0,2 0,43 Magnésio 4 2,95 Mercúrio 0,0002 <0,00002 Nitrato 2 <0,100 Potássio 8 3,12 Prata 0,005 <0,001 Selênio 0,09 <0,001 Sódio 70 1,58 Sulfato 100 7,24 Tálio 0,002 <0,001 Zinco 0,1 <0,005 8

9 Os parâmetros analisados que apresentaram resultados fora do limite permitido pela legislação estão sendo acompanhados todo mês, porém estes parâmetros não prejudicam a reutilização da água de rejeito do sistema de osmose reversa nas caldeiras, uma vez que a mesma será aquecida a 100ºC para geração de vapor. Tabela 2 Resultados de análise da coleta mensal no ponto de pós-osmose reversa (Julho/2016) PARÂMETROS MONITORADOS SAIDA DA OSMOSE RDC11 Legislação Resultado Cloro residual livre N/A N/A Endotoxinas 0,25 <0,25 Contagem Bactéria Heterotrófica Escherichia Coli N/A N/A Turbidez N/A N/A Coliformes Totais <1 <1 Cálcio 2 15,1 Cloro Total 0,1 0,4 Fluoreto 0,2 0,48 5. CONCLUSÕES No que se refere ao estudo para reutilização da água do rejeito da osmose reversa, foi possível estimar que 45% da água consumida no sistema de tratamento é rejeitada, o que significa que a implantação do sistema de reuso economizará aproximadamente 31,5 m³ de água por mês, correspondente a R$ 414,85 considerando a taxa aplicada pela SABESP. O sistema de reutilização construído é exclusivo para o uso nas caldeiras, para a geração de vapor, e como existem duas tubulações, as paradas eventuais para manutenções corretivas ou preventivas, ou quando não houverem sessões de hemodiálise, não interrompe o funcionamento da caldeira, que será abastecida com água potável. Este estudo apresenta uma abordagem diferente da literatura, para o uso da água de rejeito da hemodiálise, uma vez que propõe o uso diretamente na caldeira, ao invés do uso interno para lavagens ou para descargas. 9

10 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CALHEIROS, Herlane Costa, SILVA, Guilherme Gomes. Estudo da potencialidade do reúso da água descartada em sistema de purificação de água usada em tratamentos de hemodiálise. Revista Brasileira de Engenharia Biomédica. v.26, n.3, p , Dez SOARES, T; SILVA, I.; DUARTE, S.; SILVA, E.. Destinação de águas residuárias provenientes do processo de dessalinização por osmose reversa. Campina Grande, PB, DEAG/UFCG, Disponível em acesso em 29/08/2016. SILVA, P.; TEIXEIRA, E. Reuso da água do rejeito de um tratamento de osmose reversa de uma unidade de hemodiálise hospitalar: estudo de caso. Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em Saúde,