RACIONALIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA POTÁVEL E REUSO DE EFLUENTES LÍQUIDOS EM PLANTAS SIDERÚRGICAS DE FERRO LIGAS: O CASO DA RIO DOCE MANGANÊS

ALBANO SOARES FILHO RACIONALIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA POTÁVEL E REUSO DE EFLUENTES LÍQUIDOS EM PLANTAS SIDERÚRGICAS DE FERRO LIGAS: O CASO DA RIO DOCE MANGANÊS Dissertação apresentada ao curso de Gerenciamento e Tecnologia Ambiental no Processo Produtivo, Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, em cumprimento às exigências para obtenção do grau de mestre. Orientador: Prof. Dr. Emerson Andrade Sales Co-orientadora: Profª. Dra. Karla Oliveira Esquerre Salvador 2008

S676 Soares Filho, Albano Racionalização do uso da água e reuso de efluentes líquidos em plantas siderúrgicas de ferro ligas: o caso da Rio Doce Manganês / Albano Soares Salvador,BA, 2008. 136p.; il. color. Orientador: Prof. Dr. Emerson Andrade Sales Co-orientadora: Profª. Drª. Karla Patricia Santos Oliveira Rodríguez Dissertação (Mestrado) Universidade Federal da Bahia, Escola Politécnica, 2008. Referências e Anexos. 1. Recursos hídricos 2. Balanço hidrológico 3. Água Potável 4. Águas residuais. I. Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica. II. Sales, Emerson Andrade. III. Esquerre, Karla Patricia Santos Oliveira Rodríguez. IV. Título. CDD: 628.19

Folha de aprovação ver original teclim

Dedico este trabalho a meus pais Albano e Alvany, por toda uma vida dedicada a minha formação e a minha esposa e filha por permearem a minha existência.

AGRADECIMENTOS Ao meu pai e minha mãe, pelo cidadão que hoje sou. À minha esposa e filha pelas horas de compreensão. A Rio Doce Manganês RDM na pessoa de Gil Albano Andrade pelo incentivo e apoio, sem os quais não seria possível esta Dissertação. Ao Domingos, supervisor de serviços gerais da MOOP, pela colaboração e sugestões que tornaram possíveis as intervenções necessárias à malha hidráulica da RDM. A FH engenharia pelas informações e colaboração técnica. Ao Sérgio Aquino pela sua inestimável colaboração técnica. Aos professores do curso de Mestrado. Um especial agradecimento ao meu orientador, Professor Emerson Andrade Sales, e a minha co-orientadora Professora Karla Oliveira Esquerre pela paciência e horas dispensadas a revisão deste trabalho. Ao Professor Asher pela colaboração na revisão. A todos os demais que contribuíram para este trabalho.

Ontem foi embora. Amanhã ainda não veio. Temos somente hoje, Comecemos. (Madre Teresa de Calcutá)

SOARES FILHO, Albano. Racionalização do uso da água potável e reuso de efluentes líquidos em plantas siderúrgicas de ferro ligas: o caso da Rio Doce Manganês. 2008. 131f. Dissertação (Mestrado em Gerenciamento e Tecnologia Ambiental no Processo Produtivo) -- Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, Salvador. RESUMO O objetivo principal deste trabalho consistiu na redução do consumo de água potável por pessoa de forma permanente na empresa Rio Doce Manganês RDM e substituição de parte da água bruta utilizada no processo por efluente tratado. Para consecução dos objetivos, abordou-se inicialmente a situação dos recursos hídricos, sua distribuição e demandas no Brasil e no mundo, a crescente conscientização da sociedade e segmento industrial, e a evolução do cabedal de leis que regem e disciplinam o uso do recurso no Brasil. Abordou-se também de forma resumida o processo de produção, atividades de apoio e características gerais da empresa siderúrgica RDM. Na etapa metodológica desenvolveu-se e implantou-se uma política abrangente de racionalização do uso da água na RDM tendo como instrumento norteador um Balanço Hídrico do consumo de água potável. Foram destacadas e enfatizadas as quantificações de consumo por áreas e setores, juntamente com o cadastramento hidráulico das instalações industriais, introdução de intervenções voltadas para a redução do consumo, através da aplicação de variáveis educacionais, intervenções sobre o sistema de distribuição e consumo, reaproveitamento de efluentes e modificação de projetos. Com a aplicação da metodologia, obteve-se um diagnóstico do consumo de água potável por áreas da empresa, possibilitando a intervenção nos pontos mais críticos, reduzindo-se o índice de consumo médio diário por pessoa no ano de 2006, de 123 litros para 60 litros no primeiro semestre de 2007. Como recomendação, propôs-se a instituição de um Programa de Gestão de Recursos Hídricos, o qual possuirá como elemento referencial, uma série de medidas a serem implementadas e mantidas em curto prazo, e o aprimoramento do balanço hídrico da água bruta utilizada pela empresa. Palavras-chave: Recursos hídricos; Balanço hídrico; Água potável; Diagnóstico; Política de gestão de recursos hídricos.

SOARES FILHO, Albano. Racionalização do uso da água potável e reuso de efluentes líquidos em plantas siderúrgicas de ferro ligas: o caso da Rio Doce Manganês. 2008. 131f. Dissertação (Mestrado em Gerenciamento e Tecnologia Ambiental no Processo Produtivo) -- Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, Salvador. ABSTRACT The main objective of this work was to reduce the consumption of drinking water per person on a permanent basis in the company Rio Doce Manganese - RDM and the replacement of the water used in the process by gross treated effluent. To achieve these goals it was originally addressed the situation of water resources, its distribution and demands in Brazil and in the world, the growing awareness of society and industries, and the development of the leather of laws that and discipline the use of the resource in Brazil. It was also addressed, briefly the production process, activities of support and general characteristics of the steel company RDM. In the methodology step it was developed and implemented a wide policy of rationalization of the use of water in RDM having as a guiding tool the water Balance consumption of drinking water. It was highlighted and emphasized the quantifications of consumption in areas and sectors, together with the hydraulic registration of the industrial installations, introduction of interventions aimed at reducing consumption through the application of educational varying, interventions on the system for distribution and consumption, reuse of effluents and projects modification. As a result of the methodology, it was obtained a diagnosis of drinking water consumption in the areas of the company, enabling the intervention on the most critical points, reducing the index of the average daily consumption per person in 2006 from 123 liters to 60 liters in the first half of 2007. As proposed recommendations, it was sugested the establishment of a Water Resources Management Program which will have referential, a series of measures to be implemented and maintained in the short term, and the improvement of the water balance of the gross water used by the company. Keywords: Water Demands; Use of the resource; Drinking water Balance; Water Diagnosis; water resources management Policy.

LISTA DE FIGURAS Figura 1: Localização da Rio Doce Manganês - RDM 19 Figura 2: Corrida da liga 22 Figura 3: Reservatório de água para abastecimento industrial 23 Figura 4: Bacias hidrográficas 26 Figura 5: Fluxo metodológico 46 Figura 6: Torneira temporizada instalada no prédio ADM 68 Figura 7: Sistema de osmose reversa do laboratório 68 Figura 8: Detalhamento esquemático do sistema hidráulico para abastecimento das descargas sanitárias do vestiário central e prédio administrativo com águas pluviais e bruta. 81 Figura 9: Instalação da tubulação para captação de águas pluviais 82 Figura 10: Tanques intermediários acumuladores de águas pluviais 82 Figura 11: Introdução de novas instalações hidráulicas nas bacias sanitárias 83 Figura 12 : Efluente bruto da sinterização 91 Figura 13: Efluente da sinterização tratado com 10, 15 e 20 ml de sulfato de alumínio e 5 ml de polímero 92 Figura 14: Teste com 10 ml de cloreto férrico(a) e 100(b) e 125 ml(c) de sulfato de alumínio 92 Figura 15: Mistura do efluente bruto da sinterização e do afluente da ETA- Captação (adição de 5 (a), 10 (b) e 15 (c) ml de cloreto férrico) 30 minutos após sedimentação 98 Figura 16: Mistura do efluente bruto da sinterização e do afluente da ETA- Captação (adição de 5(a), 10(b) e 15(c) ml de sulfato de alumínio) 30 minutos após sedimentação 99 Figura 17: Mistura do efluente bruto da sinterização com afluente da ETA- Captação (adição de 20(a) e 30(b) ml de sulfato de alumínio) Figura 18: Mistura do efluente bruto da sinterização com afluente da ETA- Captação (adição de 15 ml de sulfato de alumínio) Figura 19: Tratamento do efluente da sinterização na ETA 108 100 100

LISTA DE TABELAS Tabela 1: Mão-de-obra utilizada na RDM 20 Tabela 2: Principais pontos consumidores de água potável na RDM 50 Tabela 3: Determinação da vazão de chuveiros da RDM 51 Tabelas 4: Determinação da vazão em torneiras da RDM 51 Tabela 5: Consumo de água potável em 2004 e 2005 53 Tabela 6: Registro dos consumos na primeira e segunda medição 59 Tabela 7: Consumidores acima de 1 m 3 /dia 62 Tabela 8: Consumidores abaixo de 1 m 3 /dia 63 Tabela 9: Áreas priorizadas para intervenção 65 Tabela 10: Índices pluviométricos dos últimos 25 anos em Salvador 80 Tabela 11: Parâmetros e pontos de amostragem das análises 89 Tabela 12: Ensaios com efluente da sinterização utilizando-se sulfato de alumínio (Al 2 SO 4 ) 3, cloreto férrico e polímero 93 Tabela 13: Resultados das análises de laboratório do efluente bruto e tratado da sinterização 94 Tabela 14: Ensaios da mistura do efluente bruto da sinterização e do afluente da ETA-Captação, utilizando-se cloreto férrico (FeCl 3 ) 101 Tabela 15: Ensaios da mistura do efluente bruto da sinterização e do afluente da ETA-Captação utilizando sulfato de alumínio 102 Tabela 16: Resultados físico-químicos do efluente bruto e tratado da mistura do efluente da sinterização e afluente da ETA- Captação 103 Tabela 17: Resultado de análise de lodos 105 Tabela 18: Volume de efluente da sinterização tratados 109

LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 : Consumo mensal de água potável nos anos de 2004 e 2005 53 Gráfico 2: Primeira medição do consumo de água potável 57 Gráfico 3: Segunda medição do consumo de água potável 59 Gráfico 4: Comparativo entre os consumos das medições 1 e 2 59 Gráfico 5: Consumidores acima de 1 m 3 /dia 63 Gráfico 6: Consumidores abaixo de 1 m 3 /dia 64 Gráfico 7 : Comparativo entre o consumo médio diário do ano de 2006, com o consumo médio diário do primeiro semestre de 2007 no prédio administrativo 69 Gráfico 8: Consumo médio diário observado nas medições 1 e 2, média total do ano de 2006 incluindo-se as modificações introduzidas, e a média diária após a intervenção (11m 3 /dia) 72 Gráfico 9: Média diária do consumo de água potável de janeiro de 2006 à maio de 2007 nos vestiários da Planta- I 73 Gráfico10: Consumo de água no refeitório, comparando-se as médias diárias da primeira e segunda medição com a média diária de consumo em 2006 74 Gráfico 11: Média do consumo diário de água no refeitório em 2006 e 2007 75 Gráfico 12: Média do consumo diário de água no refeitório por refeição preparada na medição 1, medição 2, 2006, 2006/2007(janeiro a maio) e primeiros 5 meses de 2007 76 Gráfico 13: Consumo médio diário de água potável na Metastec 78 Gráfico 14: Comparativo do consumo total entre os anos de 2004, 2005 2006 e primeiro semestre de 2007 (m³/mês) 85 Gráfico 15: Indicador de consumo (litros/pessoa/dia) 85 Gráfico 16: Comparação entre o efluente bruto e tratado (Cu/ Mg/ Mo/ Ca/ P/ N/ As) 96 Gráfico 17: Comparação entre o efluente bruto e tratado. (Cor/ DBO/ DQO) 96 Gráfico 18: Volume de efluente da sinterização tratado em 2006 109

LISTA ABREVIATURAS E SIGLAS ADM ANA CETREL CHESF CIA CMMAD CONAMA DBO DQO DSS EMBASA ETA ETALGÁS FAO LDM Mw OMS ONU PERH-BA PNDCA PNUMA PURA PVC RDM SABESP SSd TECLIM VL Administrativo Agência Nacional de águas Central de Tratamento de Efluentes Líquidos Companhia Hidro Elétrica do São Francisco Centro Industrial de Aratu Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento Conselho Nacional de Meio Ambiente Demanda Bioquímica de Oxigênio Demanda Química de Oxigênio Diálogos de Saúde e Segurança Empresa Baiana de Saneamento Estação de tratamento de água Estação de Tratamento de Gás Food and Agriculture Organization Limite de Detecção do Método Megawhat Organização Mundial de Saúde Organização das Nações Unidas Plano Estadual de Recursos Hídricos Bahia Plano Nacional de Combate ao Desperdício de Água Plano das Nações Unidas para o Meio Ambiente Plano de Utilização e Reuso da Água Policloreto de Vinila Rio Doce Manganês. Serviço de águas e Esgotos de São Paulo. Sólidos Sedimentáveis Rede de Tecnologias Limpas Volume de Lodo

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 14 1.2. OBJETIVOS 15 1.2.1 Objetivo geral 15 1.2.2 Objetivos específicos 15 2. CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO 15 2.1 LOCALIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO E CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL 15 2.2 DESCRIÇÃO DO PROCESSO 19 2.3 SISTEMA DE UTILIDADES 21 2.4 UNIDADES AUXILIARES E DE APOIO 22 3. CONSERVAÇÃO DA ÁGUA 22 3.1 HISTÓRICO 22 3.2 DISPONIBILIDADE HÍDRICA DOS RECURSOS SUPERFICIAIS E ESCASSEZ DE ÁGUA 24 3.3 GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS 26 3.4 CONSERVAÇÃO DE ÁGUA 31 4. METODOLOGIA ADOTADA 40 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 45 5.1 LEVANTAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DAS INSTALAÇÕES 45 CONSUMIDORAS DE ÁGUA POTÁVEL 5.2 LEVANTAMENTO DO CONSUMO DE ÁGUA POTÁVEL EM ANOS 51 ANTERIORES 5.3 USOS DA ÁGUA NA RDM 52 5.4 ESCOLHA DO SISTEMA DE MEDIÇÃO DO CONSUMO E DIMENSIONAMENTO DE EQUIPAMENTOS MEDIDORES DE VAZÃO E INSTALAÇÃO EM PONTOS DE MAIOR REPRESENTATIVIDADE, NA 53 REDE CONSUMIDORA DE ÁGUA BRUTA E POTÁVEL 5.5 IMPLEMENTAÇÃO DE CAMPANHA PRELIMINAR DE MEDIÇÃO DE 54 CONSUMO DE ÁGUA BRUTA E POTÁVEL 5.6 AVALIAÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA POTÁVEL APÓS CAMPANHA PRELIMINAR DE CONSCIENTIZAÇÃO SOBRE OS USOS DA ÁGUA, CORREÇÃO DE VAZAMENTOS E SUBSTITUIÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE ALTO CONSUMO POR EQUIPAMENTOS ECONOMIZADORES DE 56 ÁGUA. 5.7 ANÁLISE DO CONSUMO DE ÁGUA POTÁVEL 59 5.8 PRIORIZAÇÃO DE ÁREAS PARA INTERVENÇÃO 63 5.9 PLANO DE INTERVENÇÃO 64 5.9.1 Correção de vazamentos 65 5.9.2 Campanhas de conscientização 65 5.9.3 Substituição de componentes convencionais por economizadores de água. 66

5.10 INTERVENÇÕES, MODIFICAÇÕES HIDRÁULICAS E DE ABASTECIMENTO EM PONTOS DE MAIOR REPRESENTATIVIDADE E 67 SUBSTITUIÇÃO DE ÁGUA POTÁVEL EM DESCARGAS SANITÁRIAS. 5.10.1 Detalhamento de intervenções nas áreas prioritárias 68 5.10.1.1 Vestiários Planta I 68 5.10.1.2 Refeitório 71 5.10.1.3 Empreiteira Metastec 74 5.11 SUBSTITUIÇÃO DE ÁGUA POTÁVEL EM DESCARGAS SANITÁRIA POR ÁGUAS PLUVIAIS E ÁGUA BRUTA 78 5.11.1 Uso de águas pluviais na área do prédio administrativo 78 5.11.2 Abastecimento de descargas sanitárias por água bruta 83 5.12 ESTABELECIMENTO DE UM INDICADOR DE CONSUMO PARA ÁGUA POTÁVEL 84 5.13 TRATAMENTO E REAPROVEITAMENTO DE EFLUENTES, EM SUBSTITUIÇÃO A PARTE DA ÁGUA INDUSTRIAL CONSUMIDA NO 86 PROCESSO PRODUTIVO. 5.13.1 Tratamento e reuso de efluentes da antiga sinterização 86 5.13.2 Campanha de amostragem e medição de vazão 88 5.13.3 Ensaios de tratabilidade e teste do jarro 89 5.13.4 Ensaio com o efluente da sinterização 90 5.13.5 Resultados físico-químicos e biológicos de laboratório do efluente da sinterização 94 5.13.6 Ensaios com o efluente misturado da sinterização e do afluente 97 da ETA-Captação 5.13.7 Resultados Físico-Químicos e Biológicos de laboratório da 103 mistura do efluente bruto da Sinterização e do Afluente da ETA- Captação 5.13.8 Resíduos sólidos (lodos) gerados nos tratamentos 104 5.14 AVALIAÇÃO DAS ALTERNATIVAS DE TRATAMENTO DO EFLUENTE 106 DA SINTERIZAÇÃO SOB O ASPECTO HIDRÁULICO 5.14.1 ETA-Captação recebendo o efluente da sinterização 106 5.15 TRATAMENTO EM ESCALA REAL 109 6 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 110 6.1 CONCLUSÕES 110 6.2 RECOMENDAÇÕES 111 REFERÊNCIAS 113 ANEXOS ANEXOS 1 - Sugestão de programa de gestão de recursos hídricos 117 ANEXO 2 - Fotos dos hidrômetros 127 ANEXO 3 Planilhas de controle para medição do consumo de água potável 128 nos hidrômetros ANEXO 4 Planilhas de controle para medição do volume de efluente 130 Tratado

15 1 INTRODUÇÃO De acordo com a Organização das Nações Unidas (ONU), a água doce poderá ter neste século importância similar a que o petróleo teve no século XX (UNESCO, 2003). Para muitos pode parecer exagero, no entanto, do total de água doce disponível no planeta, 70% é utilizada na agricultura para produção de alimentos e, de acordo com a Food and Drug Administration (FAO) a produção de alimentos está cada vez mais dependente da agricultura irrigada, e a necessidade de alimentar uma população crescente deverá pressionar também em escala crescente os recursos hídricos (REBOUÇAS, C, A). Neste contexto, o Brasil conta com uma disponibilidade por habitante de 33.000 litros (CORDEIRO, 2005) de água, o que segundo os padrões da ONU nos deixaria em posição confortável. No entanto, o que se percebe é que ocorre uma distribuição de toda esta água de forma bastante desigual em todo o território, ficando a região Amazônica com cerca de 80% do total, contando com apenas 5% da população Brasileira e os restantes 20% sendo distribuídos para 95% da população. Neste cenário, considerando-se ainda regiões com baixíssimas precipitações pluviométricas, como é o caso do Nordeste, podemos concluir que a abundância é segmentada e que a disponibilidade atribuída é representativa apenas na escala (SETTI e outros, 2000). Desta forma, para enfrentar os enormes desafios que se impõem com as crescentes demandas futuras, as ferramentas com que se pode contar atualmente são o uso cada vez mais eficiente e integrado de todo e qualquer tipo de água, privilegiando-se também o reuso de efluentes. No setor industrial, percebe-se um movimento no sentido da utilização de forma mais racional a água disponível, seja de rios, subterrânea e de reuso não potável, esta última de forma mais intensa nos últimos tempos, com ganhos de imagem perante a sociedade, e redução de impactos sobre o meio ambiente. Neste contexto, a Rio Doce Manganês (RDM), indústria siderúrgica do ramo de ferro ligas com um contingente de colaboradores em torno de 750 pessoas, desconhecia a dinâmica de seu consumo, e apresentava no início do diagnóstico

16 elaborado neste trabalho, um consumo médio de aproximadamente 140 litros por pessoa por dia de água potável, o equivalente ao consumo diário por habitante do Estado de Minas Gerais. (PROGRAMA DAS NAÇÕES UNIDAS PARA O DESENVOLVIMENTO, 2006) A partir do conhecimento da realidade da empresa, foi possível elaborar uma série de intervenções focadas na redução do consumo da água potável, redução e reutilização de efluentes, utilizados para suprimento de parte da demanda industrial da Rio Doce Manganês - RDM. 1.2 OBJETIVOS 1.2.1 Objetivo geral Este trabalho apresenta como objetivo geral, a racionalização do uso da água potável na empresa Rio Doce Manganês, incluindo-se o tratamento e utilização de efluentes e captação de águas pluviais e proposição de um Programa de Gestão de Recursos Hídricos. 1.2.2 Objetivos específicos Como objetivos específicos têm-se: Estabelecimento do controle sistemático do consumo, com ênfase na metodologia de quantificação das vazões. Implementação de ações voltadas para redução do consumo de água. Estabelecimento de indicadores de consumo para água potável.

17 2 CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO 2.1 LOCALIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO E CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL A RDM foi criada em 1965 para a produção de ligas de ferro manganês. Atualmente, através das Unidades I e II a empresa detém um total de 153 MVA de potência elétrica instalada e uma capacidade nominal de produção de 280 mil t/ano, de ligas de Ferro ligas de Manganês. O parque industrial está localizado no município de Simões Filho - BA, dentro da área do Centro Industrial de Aratu (CIA), em área sob influência da Baía de Aratu. O parque produtivo é formado por três unidades distintas, denominadas plantas I/II/III. As principais referências do empreendimento são as divisas com a Rodovia Federal BR-324 e sede do município de Simões Filho à leste, e com a Baia de Aratu a noroeste, localiza-se a uma distância de aproximadamente 25 km de Salvador (BA), que fica em direção sul. A oeste localiza-se o distrito de Cotegipe, cujos limites praticamente se confundem com os muros da RDM, conforme mostrado na Figura 1. O parque industrial é cortado por um pequeno riacho denominado Paramirim, no sentido sul-norte, que tem aporte na represa de abastecimento industrial da RDM. Em épocas de alta pluviosidade, período que vai dos meses de abril à setembro, a represa extravasa por vertedouros em direção à Baía de Aratu e manguezais circundantes. A RDM está localizada em bacia hídrica vertente para a Baía de Aratu em uma sub-bacia de solo argiloso com pequena área e recursos hídricos muito limitados. Como pode-se observar na figura 1 a contribuição de água superficial dessa subbacia está limitada pela BR 324, estrada para Cotegipe e Mapele e parte da cidade de Simões Filho. Em termos hidrogeológicos, o sítio da RDM e seus arredores imediatos é dominado por solos argilosos, configurando um aqüífero freático pobre, com condutividades hidráulicas baixas e velocidade de fluxo média inferior a 10 m/ano

18 (CENTRAL DE TRATAMENTO DE EFLUENTES, 2005). O mapa potenciométrico revela que o sítio da RDM atua como receptor geral das águas subterrâneas das áreas circunvizinhas à leste, sul e oeste, descarregando este influxo hidráulico na Baía de Aratú. Quando a indústria foi implantada construiu para acumulação de água, um barramento (lagoa) para abastecimento industrial que serviria tanto para captação e acumulação de água como para retenção de efluentes para reutilização no processo produtivo, tendo em vista que a carência de água na região é grande. A bacia hidráulica inundável é de 12,3 hectares, perímetro de 1,6 km, profundidade máxima de 6,4 metros e uma capacidade de acumulação de 436.000 m³. Como pode ser observado nas figuras 1 e 3, a lagoa da RDM está situada no fundo do vale entre as cotas de 0,0 m a 6,4 m, onde seu entorno é formado por encostas muito íngremes que estão nas cotas 45,0 m a 90,0 m sendo a recarga hidráulica da lagoa realizada pelas águas superficiais durante o período do inverno e água de exudação da encostas coletadas por um córrego, estreito e curto (750m), denominado Paramirim, durante todo ano. O Paramirim está no limite da área urbana recebendo contribuições de esgoto sanitário. Em épocas de estiagem mais prolongadas, a lagoa da RDM é recarregada com água captada em um barramento da CHESF, que servia a uma usina atualmente desativada. Balanço Hídrico Resumido A água industrial consumida na RDM é proveniente de um reservatório de acumulação (lagoa) alimentado pelas águas superficiais e a água de exudação de encostas, sendo principal condutor o riacho Paramirim citado anteriormente. A RDM utiliza ainda água potável fornecida pela Empresa Baiana de Águas e Saneamento (EMBASA). A partir da água proveniente do reservatório de acumulação (lagoa) e do Paramirim é produzida água clarificada para usos no processo industrial. A água potável proveniente da EMBASA, atende aos escritórios, sanitários, refeitório e outros prédios da área administrativa. A precipitação anual de águas pluviais na sub-bacia totaliza um volume de 1.520.000 m³ = 176 m³/h considerando a área de contribuição de 80 ha e precipitação média anual de 1900 mm. Para as

19 atividades industriais realiza-se a captação de 28,67 m³/h na lagoa, mas como a chuva se concentra num período de 6 meses, o nível do reservatório varia, extravasando nos períodos chuvosos. Existe uma captação de 14,43 m³/h diretamente no Paramirim e recebe-se 4,75 m³/h da EMBASA (média de consumo diário no ano de 2005). No processo produtivo são gerados 27,69 m³/h de efluente e a evaporação atinge 20,08 m³/h. Existe um barramento vizinho de maior capacidade que o da Rio Doce Manganês, de propriedade de uma antiga subestação da Chesf, que pode ser utilizado pela RDM em períodos de longas estiagens. Figura 1: Sinterização Vista aérea da RDM. BAÍA BAÍA DE DE ARATU 3.2 COTEGIPE Características gerais da fábrica Barramento A RDM foi criada em 1965 para a produção de Planta Planta ligas -III -III de ferro mangan ETA - Captação Planta -I Planta -I Planta -II Planta -II BR-324 BR-324 SALVADOR Figura 1 Localização da Rio Doce Manganês - RDM Os principais clientes nacionais são a Usiminas, Cosipa, e Grupo Gerdau. A empresa exporta também para Argentina, Chile, Holanda, Alemanha e Turquia. Na Tabela 1 é mostrado o número de empregados subdivididos em próprios e terceirizados.

20 Tabela 1: Mão-de-obra utilizada na RDM. Número de Empregados Próprios 310 Terceirizados 438 Total 748 2.2 DESCRIÇÃO DO PROCESSO - Preparação das matérias-primas, redutores e fundentes As matérias-primas utilizadas no processo de produção de ligas consistem em: Minério de manganês: O minério de manganês é proveniente do próprio estado da Bahia e de outros estados (minério de Carajás (PA) e Urucum (MT). Os minérios regionais são transportados via rodoviária ou ferroviária. Já os minérios dos outros estados são transportados via marítima até os portos de Aratu, Salvador e USIBA (distantes cerca de 20 km), e daí por caminhões até as instalações da RDM Fundentes: quartzo, calcário e dolomita. Estes materiais são provenientes de minas do próprio Estado da Bahia, distantes aproximadamente 500 km da RDM. O transporte é feito por via rodoviária até as instalações da RDM Redutores: carvão vegetal e coque. O carvão vegetal consumido é proveniente da área de plantação de eucalipto da empresa e das fazendas de terceiros transportados respectivamente, via ferroviária e rodoviária. O coque utilizado tem as procedências do Japão, China, Austrália ou África. Outra fonte de matéria-prima que substitui parte do minério de manganês no processo é o sinter de alta resistência mecânica, insumo produzido pela aglomeração de finos de minérios de manganês e finos de carvão. A área de estocagem de matérias-primas possui 7.500 m² sendo 80% coberta, com espaços separados por divisórias móveis destinadas a segregação dos diferentes tipos de minérios e insumos. - Produção de ligas de FeMn e Fe-Si-Mn A produção de ligas de FeMn e Fe-Si-Mn baseia-se no processo termodinâmico de redução à forma metálica dos óxidos de manganês, silício e ferro

21 através do carbono suprido pelo carvão vegetal, coque metalúrgico e pela parcela de pasta eletrolítica contida nos eletrodos. Trata-se do processo convencional de redução em fornos elétricos, onde o calor é fornecido pela corrente elétrica através dos eletrodos que entram em contato com a mistura. As transformações do minério de manganês começam a ocorrer a cerca de 500 C podendo atingir até 1500 C. Parte dos óxidos de manganês, ferro e silício, bem como algumas impurezas são reduzidos à forma metálica constituindo a liga. Parte desses óxidos como de outros elementos constituintes da carga dão origem à escória. Outra parte dos constituintes da carga é arrastada pelos gases no processo ou ainda volatilizados. A potência de trabalho do forno pode ser regulada através da mudança de voltagem até se conseguir a tensão necessária, a fim de obter as condições ideais de trabalho. - Corrida do forno Transcorrido o tempo de reação da mistura das matérias-primas, redutores e fundentes em ligas metálicas, procede-se a abertura dos furos de corrida, havendo a descarga da escória e da liga. O metal líquido escorre em canais para dentro das piscinas ou é vertido para dentro de panelas. No caso das corridas em panelas, as mesmas são manuseadas através de ponte rolante até a área de piscinas onde o metal é vertido pelo basculamento da panela. A escória escorre em canais próprios para a baia de escória. As piscinas são previamente preparadas com o auxílio de pá-carregadeira, havendo a cobertura das células com camadas de finos de minérios. Após a solidificação, a liga sólida é recolhida por pá-carregadeira e descarregada em caçambas, transportada por caminhões até a área de preparação de produtos. A escória rica proveniente da produção de ferro manganês alto carbono é transportada para a área de recuperação de escória, e a escória pobre originada na produção de ferro sílico manganês, é enviada para a área de estocagem de subprodutos para posterior comercialização.

22 FIGURA 2 Corrida da liga 2.3 SISTEMAS DE UTILIDADES O abastecimento de água potável é feito pela EMBASA e a água industrial pelo represamento do córrego Paramirim, conforme detalhado na Tabela 2. Na Figura 2 é apresentada uma foto aérea do reservatório de água para abastecimento industrial da RDM.

23 Vertedouro FIGURA 3: Reservatório de água para abastecimento industrial da RDM 2.4 UNIDADES AUXILIARES E DE APOIO A RDM possui as seguintes unidades auxiliares e de apoio subdivididos em: escritórios em geral (financeiro, recursos humanos, administrativos e técnicos), vestiários, portarias, laboratório químico, oficinas de manutenção, ambulatório médico, almoxarifado, cozinha/restaurante.

24 3 CONSERVAÇÃO DA ÁGUA Foram enfatizados os aspectos mais relevantes para o objeto proposto neste trabalho, tais como: disponibilidade hídrica dos recursos superficiais e escassez de água, conservação de água e reuso, aspectos regionais dos recursos hídricos. 3.1 HISTÓRICO O uso de água na agricultura e o consumo industrial e residencial são os principais fatores de pressão para a demanda crescente de água doce em todo o planeta. As perspectivas que sinalizam cada vez mais para um cenário de escassez, e ruptura com as práticas de desperdício, fazem com que se verifique com maior freqüência, a necessidade da busca de alternativas para um problema que afeta a todos indiscriminadamente. De uma forma geral, a legislação cada vez mais restritiva, a pressão de consumidores cada vez mais exigentes quanto a práticas de conservação ambiental e a necessidade de adaptação a um mundo sem fronteiras, fazem com que sociedade e setor produtivo invistam de forma crescente em práticas de conservação de recursos hídricos e energia, como forma de reduzir custos, ganhar produtividade e agregar valor à imagem. Recentemente novas informações sobre o uso de energia e emissão de CO 2 implicando no aumento da temperatura do planeta foram apresentadas pela comunidade cientifica internacional através do Painel intergovernamental para mudanças climáticas. O cenário traçado prevê um quadro preocupante para a economia mundial, em função das crescentes demandas por energia, com o consumo de água associado, podendo dobrar dentro de algumas décadas o número de países classificados como carentes de recursos hídricos (BAIRD, 2002). No contexto histórico brasileiro, os marcos legais básicos referentes ao uso da água são, a Constituição Federal de 1988, a Lei 9.433, de 08/01/1997 e o Código de Águas, estabelecido pelo Decreto Federal 24.643, de 10/07/1934. Historicamente, a administração dos problemas de recursos hídricos, levandose em conta os limites de uma bacia hidrográfica, não é uma tradição no Brasil. Até os anos 70, as questões de recursos hídricos eram sistematicamente consideradas