Energia Meio Ambiente Manufatura TRATAMENTO DE EFLUENTES PARA A INDÚSTRIA FARMACÊUTICA

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1 Energia Meio Ambiente Manufatura TRATAMENTO DE EFLUENTES PARA A INDÚSTRIA FARMACÊUTICA

2 VISÃO GERAL Apresentação da Empresa Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais Digestão Anaeróbica Estudos de Caso 2

3 VISÃO GERAL Apresentação da Empresa Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais Digestão Anaeróbica Estudos de Caso 3

4 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA WEHRLE e o Tratamento de Efluentes Complexos 32% 68% 1ª planta construida em 1991 e ainda operacional! 300+ instalações de referência em > 40 países Projeto, construção, operação e otimização de plantas Líder de mercado em tratamento de chorume = "Liga Premium" do tratamento de efluentes (vs. Tratamento de efluentes convencional) Waste Efluente derived municipal effluent Efluente Industrial municipal effluent Ʃ Melhores soluções para tratamento de efluentes 4

5 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA Próximos à Ciência: Projetos de pesquisa financiados pelo governo Tratamento de Concentrado & Recuperação de Recursos Reciclo Eficaz de Água de Resfriamento WEISS 5

6 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA Vídeo da Empresa Link para o vídeo: 6

7 VISÃO GERAL Apresentação da Empresa Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais Digestão Anaeróbica Estudos de Caso 7

8 EFLUENTES DE INDÚSTRIAS FARMACÊUTICAS Condições dos Efluentes Variações Frequentes de vazão (bateladas) Picos de DQO e APIs sobrecarregam ETE s convencionais Possíveis moléculas complexas no efluente Baixa biodegradabilidade (razão DBO/DQO baixa) Falta de nutrientes para microrganismos Substâncias tóxicas Condições do Local Confiabilidade (qualidade de descarga, função) Baixos custos operacionais (consumo, mão-de-obra, manutenção) Espaço limitado (área = custos) Extensões simples ou compactação Upgrades simples (ex: água para reuso) Foco na produção, não no tratamento de efluentes Ʃ Diferente das tecnologias de tratamento de esgotos municipais 8

9 EFLUENTES DE INDÚSTRIAS FARMACÊUTICAS Tratamento de esgoto municipal Alta vazão / baixa poluição Pouca diferença entre diferentes plantas Pouca diferença sazonal Foco: tratar efluentes Custos: públicos Equipes de operação grandes Projeto de planta geralmente 2½ vezes maior que a necessidade média Local: fora da cidade Este não é o escopo da WEHRLE Tratamento de efluentes industriais Baixa vazão / média alta poluição Todas as plantas são diferentes Mudanças frequentes nos efluentes Foco: produzir / ser lucrativo Custos: cliente Equipes pequenas, possibilidade de terceirização Plantas compactas, operação flexível Neutro à vizinhança, sem odores Este é o escopo da WEHRLE

10 VISÃO GERAL Apresentação da Empresa Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais Digestão Anaeróbica Estudos de Caso 12

11 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Tendo o Fator de Produção de Água sob controle Fornecimento de Água Reciclo Integrado à Produção Tratamento de Efluentes 75% De recuperação de água 25% 100% 25% Serviços Relacionados: Mapeamento de água Estudos de Viabilidade EPC Benchmarking de plantas Aprimoramentos de Perfomance 13

12 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Principais Tecnologias Filtração por Membranas: MF, NF, UF, RO Aplicações Retenção de sólidos, O&Gs Separação de líquidos Retenção de Sais Biorreator de Membranas (BIOMEMBRAT ) Eliminação de Compostos Orgânicos Alta qualidade de descarga Biorreator Jet Loop (BIOSTREAM ) Tratamento de contaminantes tóxicos (fenóis, formaldeído, cianetos, ) Remoção de DQO alta com eficiência energética 15

13 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Exemplo de projeto de ETE Tratamento de Efluente Pré - Tratamento Tratamento Principal Pós Tratamento Polimento 16

14 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Exemplo de projeto de ETE para remoção de API( Active Pharmaceutical Ingredients) Effluent Treatment for Pharmaceutical Industries 17

15 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Efluente Biorreator de Membranas (MBR) B i o r r e a t o r d e M e m b r a n a s Tratamento Biológico Degradação da DQO Ultrafiltração Separação de Lodo Descarte Princípio de Operação Biorreator: alta concentração de lodo para a carga de DQO & flexibilidade com substâncias tóxicas Sistema de aeração: livre de manutenção (estado sólido) com alta eficiência do oxigênio / separado das membranas (menor escala!) Circulação de lodo: biorreator misturado para maior eficiência da biomassa Membranas: retenção total de micróbios não ocorre arraste de bactérias adaptadas 19

16 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Membranas Submersas Geralmente utilizado em ETEs municipais Filtração de fora pra dentro, fluxo <25 l/h/m² Promovido pelos fornecedores de membranas (alta área, mercado de reposição ativo) Instalado dentro do tanque ou cassetes externos Alta demanda relativa de químicos Geometria típica: Membranas externas tangenciais Especializado para ETEs Industriais Filtração inversa, fluxo l/h/m² Equipado pelos construtores de plantas (cargas altas e variáveis para reatores) Fora do tanque: seco e compacto Alta demanda relativa de eletricidade Geometria típica: Área típica das membranas: Área típica das membranas: 20

17 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Fluxograma de um MBR Aeração Separação da Biomassa 13/11/2017 Tratamento de Chorume 23

18 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Compactação Através da Eficiente Aeração a Jato Estado Sólido sem manutenção Sem precipitação ou entupimento Permite tanques altos, logo: Maior tempo de contato do oxigênio Menos ar necessário (menos espuma) Menos energia necessária Dispersão do ar transferência de O 2 otimizada 24

19 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Separação de Biomassa com Membranas Externas Tangencial Membranas fixas, sem fadiga do material por vibrações alta vida útil das membranas Membranas disponíveis por diversos fornecedores (podem ser trocadas/alternadas) Baixa sensibilidade para componentes perturbadores no efluente (graxas, polímeros, etc ) Projeto flexível do consumo energético da superfície das membranas Sistema fechado sem aerosóis 27

20 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Controle Remoto Opcional: Controle do Processo Acesso VPN remoto para o operador e para a WEHRLE fornecer suporte à operação em caso de falhas / otimizações / treinamento Alarme do sistema via SMS Diferentes níveis de acesso são possíveis, ex: visualização apenas Dispositivos de comunicação: PC/Laptop, tablet, smart-phone (VPN!) Effluent Treatment for Pharmaceutical Industries 28

21 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Performance Ótima da Planta através de uma Separação de Biomassa Eficiente Alta idade do lodo: microrganismos adaptados para digestões difíceis (ex: baixa biodegradabilidade) Enclausurado sistema fechado Alta concentração e retenção total de biomassa: fácil upgrade com um pós tratamento caso necessário Projeto Modular: upgrade simples e econômicos para aumento de capacidade Soluções Containerizadas disponíveis: instalação no local simples e rápida 29

22 08/01/15 15/01/15 22/01/15 29/01/15 05/02/15 12/02/15 19/02/15 26/02/15 05/03/15 12/03/15 19/03/15 26/03/15 Concentração de DQO, mg/l Eliminação de DQO, % SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Condições Reais: picos de DQO Confiável, operação livre de problemas até mesmo durante e após parada na produção (início de Nível de Projeto Janeiro de 2015 por alguns dias) e períodos de pico de DQO Não há limitação da produção pela ETE! COD concentration Saída do permeate MBR COD buffer tank Entrada do Biological MBR COD elimination Eficiência da Remoção 32

23 Aplicação Tipo do Efluente Vazão Químicos Orgânicos Água de lavagem de caminhão tanque 100 m³/d Bertschi AG Birrfelden / Suiça Processo/ Sistema BIOMEMBRAT Biorreator de Membranas 2014: trocador de calor para recuperação de energia Projeto Construção Operação Comissionamento WEHRLE Umwelt WEHRLE Umwelt Cliente 2007 Componente Entrada Saída Performance Comentários QR 2x2 DQO 10,000 mg/l < 1,000 mg/l > 90 % Níveis de contaminação do efluente altos e extremamente variáveis tratados por um biorreator de membranas pressurizado.

24 SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS Condições Reais: substâncias tóxicas Substancias Tóxicas, como fenóis, cianetos e aldeídos, tem um impacto negativo nas bactérias que causam a decomposição biológica dos poluentes. Corredor de 12-35g/l MLSS, aumenta a capacidade e se adequar a picos de contaminantes, design de engenharia específico para dar mais segurança ao processo APIs devem ser retidos no sistema, e não devem ser descartados: evitar a criação de organismos resistente à varias drogas; Design especial da planta com filtragem única, acesso facilitado a todos os componentes e sistema enclausurado. 34

25 VISÃO GERAL Apresentação da Empresa Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais Digestão Anaeróbica Estudos de Caso 46

26 DIGESTÃO ANAERÓBICA Tratamento Anaeróbico Tratamento de Efluentes BIODIGAT Digestão de Sólidos BIODIGEST AS Lodo Ativado AF Filtro Anaeróbico UASB Fluxo Ascendente Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas 47

27 DIGESTÃO ANAERÓBICA BIODIGEST Biogás para Uso Substrato Digesto para ETE 48

28 DIGESTÃO ANAERÓBICA BIODIGEST é um processo contínuo e anaeróbio, que converte sólidos orgânicos em biogas valioso. Principal benefício tecnológico: Benefícios: Aplicações: Opções: Dispensa um sistema de retenção de biomassa Sistema altamente auto-pulmonado Possibilita um "Modo de Hibernação" Converte lodo em energia, ao invés de destiná-lo Para recuperação de sólidos do efluente e conversão em energia: Para desintoxicação de efluentes não tratáveis por digestão anaeróbica direta: Efluentes com muitos sólidos e lodos, resíduos orgânicos especialmente: Alimentos e Bebidas, Saúde, Laticínios, etc... a única tecnologia no mundo recuperando energia de efluentes tóxicos via digestão anaeróbica! BIODIGEST recover BIODIGEST detox 49

29 DIGESTÃO ANAERÓBICA Aplicação Tipo do Efluente Vazão Farmacêutica Produção de Farmacos 4,700 m³/d UK Pharma company (nome não revelado) Irvine / Grã Bretanha Processo/ Sistema BIODIGEST Projeto Construção Operação Comissionamento WEHRLE Umwelt WEHRLE Umwelt Cliente 2014 Componente Entrada Saída Performance Comentários TSS 18,800 kg/d < 2,000 kg/d > 90 % Em relação à ETE existente: Ganho Biogás Ganho eletr. Ganho calor 8,600 15,000 16,000 m³/d kwh/d kwh/d consumo energético reduzido em 8,500 kwh/d demanda de químicos reduzida em % qualidade final do efluente aprimorada

30 VISÃO GERAL Apresentação da Empresa Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais Digestão Anaeróbica Estudos de Caso 51

31 ESTUDO DE CASO Aplicação Tipo do Efluente Farmecêutica Produção de APIs NOVARTIS Pharma AG Basel / Suíça Logo Vazão 75 m³/d Processo/ Sistema BIOMEMBRAT Biorreator de Membranas Carvão Ativado Projeto WEHRLE Umwelt Construção WEHRLE Umwelt Operação Cliente Comissionamento 2005, 2009 Componente Entrada Saída Performance Comentários DQO 290 mg/l 25 mg/l > 91 % Primeira planta para o grupo NOVARTIS. Upgrade da planta em 2009.

32 ESTUDO DE CASO Aplicação Tipo do Efluente Farmacêutica Produção de APIs NOVARTIS Pharma AG Barcelona / Espanha Logo Vazão 200 m³/d Processo/ Sistema BIOMEMBRAT Biorreator de Membranas Ultrafiltração Carvão Ativado Projeto WEHRLE Umwelt Construção WEHRLE Umwelt Operação TELWESA Comissionamento 2008 Componente Entrada Saída Performance Comentários DQO 250 mg/l 5 mg/l > 98 % Terceira planta para o grupo NOVARTIS para API 20 mg/l 1 mg/l > 95 % remoção de APIs, antecipando a aprovação de futuras leis regulamentando o descarte destes produtos.

33 ESTUDO DE CASO Aplicação Tipo do Efluente Vazão Farmacêutica Produção de APIs 300 m³/d NOVARTIS Pharma AG Singapura Processo/ Sistema BIOMEMBRAT Biorreator de Membranas Carvão Ativado Projeto Construção Operação Comissionamento WEHRLE Umwelt WEHRLE Umwelt Cliente 2008 Componente Entrada Saída Performance Comentários DQO 300 mg/l 10 mg/l > 96 % Segunda planta para o grupo Novartis.

34 ESTUDO DE CASO Aplicação Tipo do Efluente Vazão Farmacêutica Produção de hormônios e steróides. 150 m³/d Diosynth em cooperação com Fluid Brasil São Paulo / Brasil Processo/ Sistema BIOMEMBRAT Biorreator de Membranas Projeto Construção Operação Comissionamento WEHRLE Umwelt WEHRLE Umwelt Cliente 2010 Componente Entrada Saída Performance Comentários QR 2x2 DQO 27,000 mg/l < 1,200 mg/l > 95 % Sistema completamente automatizado com TSS 1,700 mg/l < 10 mg/l > 99 % acesso remoto, operado por uma pessoa. A planta lida variações frequentes no efluente devido à mudanças na linha de produção. Durabilidade das membranas > 5 anos

35 DIGESTÃO ANAERÓBICA Aplicação Tipo do Efluente Vazão Farmacêutica Produção de Farmacos 4,700 m³/d UK Pharma company (nome não revelado) Irvine / Grã Bretanha Processo/ Sistema BIODIGEST Projeto Construção Operação Comissionamento WEHRLE Umwelt WEHRLE Umwelt Cliente 2014 Componente Entrada Saída Performance Comentários TSS 18,800 kg/d < 2,000 kg/d > 90 % Em relação à ETE existente: Ganho Biogás Ganho eletr. Ganho calor 8,600 15,000 16,000 m³/d kwh/d kwh/d consumo energético reduzido em 8,500 kwh/d demanda de químicos reduzida em % qualidade final do efluente aprimorada

36 Energia Meio Ambiente Manufatura WEHRLE do Brasil Ltda. Rua Costa Rica, 843 CEP Curitiba PR Brasil Fone: (41)