Abordagem Integrada para a Otimização da Gestão de Águas e Efluentes Introdução Antônio Henrique Araújo Freitas (1) A água é um insumo essencial para a maioria das atividades humanas, incluindo agricultura e diversos setores relacionados à produção industrial e serviços. Algumas atividades podem ser inviabilizadas se não forem supridas com água em quantidade e qualidade adequadas, o que torna o suprimento de água uma questão estratégica para o negócio. A água envolvida em uma determinada atividade normalmente atravessa um longo percurso, que vai desde as fontes naturais, como corpos d água superficiais, de onde a água é captada, passando por um ou mais usos durante o desenvolvimento da atividade, até o seu retorno para o meio ambiente, que muitas vezes se dá através do lançamento de efluentes em corpos receptores. Pode-se considerar, portanto, que o ciclo de uso da água em uma determinada atividade extrapola seus limites de competência, podendo afetar condições nas fontes e corpos receptores. Da mesma forma, condições externas como características físicas ou restrições legais em relação à captação de água e lançamento de efluentes podem afetar a atividade que depende do uso de água. A abordagem tradicional na gestão de águas e efluentes foca quase que exclusivamente o tratamento, com vistas a adequações legais e de processo. Esta abordagem, conhecida como end-of-pipe, considera apenas alternativas de controle, resultando por vezes no estabelecimento de compromisso com os órgãos reguladores e implantação de sistemas de tratamento de efluentes com elevados custos de capital, operação e de manutenção, que podem se tornar proibitivos no médio e longo prazos, bem como em impactos ambientais e custos secundários (gerenciamento de lodos, etc.). Uma outra abordagem, conhecida como in-plant-design, compreende o estudo e a avaliação de alternativas de prevenção anteriormente à definição de alternativas de controle. Alternativas de prevenção, como aquelas que resultam em minimização da captação de água e geração de efluentes, menor contaminação dos efluentes, dentre outras, podem levar a economias significativas nos custos dos sistemas de tratamento, bem como a ganhos nos processos industriais. Tais alternativas podem compreender modificações operacionais e/ou estruturais nos processos que consomem água / geram efluentes, reuso de água, tratamento e reciclagem de efluentes, dentre outras. Devido às possibilidades de economias e ganhos, esta última abordagem vem sendo crescentemente utilizada em detrimento da abordagem tradicional. Verifica-se, entretanto, que mesmo a abordagem in-plant-design não é suficiente para cobrir todos os aspectos envolvidos no ciclo de uso da água, que é mais abrangente que os limites das atividades desenvolvidas por uma empresa, conforme descrito anteriormente. Seria
necessário que a gestão de águas e efluentes considerasse também nos processos de tomada de decisão os riscos associados a um cenário atual no qual se verificam: Restrições crescentes nos processos de outorgas para captação de água e lançamento de efluentes; Pressão crescente das partes interessadas das empresas (outros usuários, clientes, acionistas, funcionários, órgãos reguladores) para a minimização dos impactos ambientais associados às suas atividades; Pressão crescente dos acionistas e gestores das empresas para minimização dos seus custos operacionais, que incluem aqueles associados ao manejo de águas e efluentes; Introdução da cobrança pelo uso da água - captação / consumo de água (consumidorpagador) e lançamento de efluentes (poluidor-pagador); Criação dos Comitês de Bacias como órgãos gestores e deliberativos sobre os usos das águas nas bacias hidrográficas. Gestão de Águas e Efluentes com Auxílio de Análise de Riscos Baseado na concepção in-plant-design, a Golder desenvolveu uma abordagem mais ampla para otimização da gestão de águas e efluentes, que incorpora também a identificação e avaliação dos riscos associados a essa gestão, possibilitando uma tomada de decisão melhor embasada e mais coerente com o cenário descrito acima. O primeiro passo nessa abordagem é a realização de um diagnóstico detalhado que possibilite o pleno conhecimento e entendimento dos aspectos envolvidos na gestão de águas e efluentes da unidade em estudo e das condições de contorno que podem afetá-la, bem como dos objetivos da empresa em relação a essa gestão (incluindo políticas ambientais). Nessa fase são identificados e avaliados os riscos associados à gestão de águas e efluentes da empresa. Em um segundo momento, passa-se à identificação de alternativas para a otimização dessa gestão na unidade em estudo, que podem compreender modificações estruturais e/ou operacionais em processos industriais, sistemas de tratamento, reservatórios e redes de captação e distribuição de águas e efluentes, dentre outras. Essas alternativas devem buscar atender aos objetivos da empresa, minimizando os riscos identificados no diagnóstico. Normalmente, possíveis alternativas de otimização do manejo de águas e efluentes devem buscar: Atendimento aos limites estabelecidos em legislação para lançamento de efluentes e qualidade de águas de corpos receptores. Minimização de custos de operação e manutenção associados: captação de água; bombeamentos; tratamentos de água e efluentes; armazenamento. Minimização dos impactos ambientais associados: alteração da qualidade da água de corpos receptores; redução da disponibilidade hídrica dos corpos d água utilizados para captação.
Minimização de riscos financeiros associados: potencial despesa futura com cobrança pelo uso da água (captação / consumo de água) e lançamento de efluentes; perda de receita caso a produção tenha que ser restringida pela quantidade e/ou qualidade de água disponível; obrigações financeiras resultantes de não conformidade com a legislação ambiental. Minimização de riscos ambientais associados: potencial contaminação do corpo receptor devido a descargas de efluentes; potencial contaminação de solo e água subterrânea por efluentes ou drenagens de áreas. Minimização de riscos de imagem associados: potenciais problemas no relacionamento com outros usuários a jusante dos pontos de lançamento de efluentes e de captação de água, caso se sintam prejudicados pelas atividades da Empresa; danos à imagem da Empresa perante aos órgãos reguladores em caso de problemas de conformidade. Ressalta-se que, usualmente, a identificação de soluções de otimização resulta em múltiplas alternativas, que podem atender em níveis variados a um ou mais dos objetivos da empresa em estudo, como os listados acima. Na abordagem proposta pela Golder, essas alternativas são avaliadas de forma integrada, considerando inclusive seus eventuais efeitos secundários, com base em seu potencial de redução de riscos ambientais, financeiros e de imagem identificados no diagnóstico. Como resultado, tem-se informações mais completas que as obtidas em uma análise tradicional, dando um melhor embasamento para a tomada de decisão sobre a seleção de alternativa (s) que melhor atenda (m) aos objetivos do cliente. Com isto, a empresa minimiza a possibilidade de assumir compromissos com os órgãos reguladores e implantar soluções que possam vir a se mostrar pouco atrativas no médio e longo prazos. Abordagem Multidisciplinar para a Gestão de Águas e Efluentes Em muitos casos a gestão de águas e efluentes pode ser influenciada tanto por condições de processo quanto por condições naturais, que podem afetar a quantidade e/ou qualidade das águas e dos efluentes de uma planta. Dessa forma, torna-se necessária uma abordagem multidisciplinar, onde possam ser consideradas variáveis de processos industriais influentes no consumo de água e geração de efluentes, de processos de tratamento de água e efluentes, de hidrologia superficial, hidráulica, hidrogeologia, hidrogeoquímica e hidrodinâmica, conforme indicado no Quadro 1. Na Figura 1, está indicada a interligação das disciplinas quando da avaliação da otimização da gestão de águas e efluentes de uma unidade.
Quadro 1 - Abordagem Integrada para Otimização da Gestão de Águas e Efluentes Ref. Disciplinas Aplicação Exemplos de Objetivos (1) Hidrologia Estudos para identificação da Identificar fontes de água disponível para a empresa disponibilidade hídrica superficial (quantidade e qualidade de água). através de captação superficial, bem como fatores que possam colocar em risco o abastecimento. Estudos para identificação do regime de drenagem superficial. Possibilitar o dimensionamento de estruturas de drenagem superficial e o desenvolvimento de estratégias para seu manejo. (2) Hidrogeologia Estudos para identificação da Identificar fontes de água disponível para a empresa disponibilidade hídrica subterrânea (quantidade e qualidade de água). através de captação subterrânea, bem como fatores que possam colocar em risco o abastecimento. Estudos para identificação do regime de fluxo subterrâneo. Possibilitar o dimensionamento de estruturas de drenagem sub-superficial. (3) Hidrogeoquímica Estudos para determinação da Identificar se há necessidade de tratamento da água de qualidade da água resultante de drenagem para atender a requerimentos de qualidade drenagem superficial e subterrânea. para reuso e/ou lançamento em corpos receptores. Estudos para determinação do Identificar se há necessidade de medidas para evitar impacto de contribuições de / reduzir a alteração da qualidade da água efluentes / drenagens na subterrânea e/ou subsidiar estudos adicionais para qualidade da água subterrânea. avaliar os potenciais impactos (e.g.: análise de risco a saúde humana). (4) Hidráulica Avaliação de capacidades de Maximizar o uso de instalações existentes, de forma estruturas existentes para captação, a reduzir custos com novas estruturas em caso de armazenamento, transporte e implementação de alternativas de tratamento e reuso drenagem de água e efluentes. de água. Projeto de estruturas para captação, Subsidiar a implantação das estruturas em caso de armazenamento, transporte e implementação de alternativas de tratamento e drenagem de água e efluentes. reuso. (5) Processos Avaliação quantitativa e Verificar possibilidades de (i) minimização do uso Industriais qualitativa do uso de água e de água e geração de efluentes; (ii) redução da carga geração de efluentes nos de contaminantes nos efluentes; (iii) reuso de água. processos. Identificar se há necessidade de tratamento dos efluentes de processo para atender a requerimentos de qualidade para reuso e/ou lançamento em corpos receptores. (6) Processos de Avaliação de capacidades de Maximizar o uso de instalações existentes, de forma Tratamento de Efluentes sistemas de tratamento existentes. a reduzir custos com novas estruturas em caso de implementação de alternativas de tratamento. Identificação e avaliação Identificar e validar os processos de tratamento (incluindo testes de bancada e necessários para adequar os efluentes aos piloto) de novas alternativas de requerimentos de qualidade para reuso e/ou tratamento e/ou melhorias em lançamento em corpos receptores. tratamentos existentes. Projeto de melhorias e/ou sistemas Subsidiar a implantação dos sistemas / melhorias. para tratamento de efluentes.
Ref. Disciplinas Aplicação Exemplos de Objetivos (7) Hidrodinâmica Estudos de circulação de águas Subsidiar a definição da máxima carga poluidora superficiais e simulações da admissível no efluente, de modo a não comprometer diluição de plumas de efluentes (difusão e dispersão) em corpos d água receptores. as metas estabelecidas para enquadramento do corpo d água receptor (classes). Subsidiar a definição de alternativas de sistemas de descarte subaquático de efluentes (localização, vazão, concentração). Figura 1 - Abordagem Integrada para Otimização da Gestão de Águas e Efluentes Conclusão Diante da importância da gestão de águas e efluentes para o desenvolvimento de diversas atividades e dos vários fatores internos e externos às empresas que afetam essa gestão, verificase a necessidade de tratar essa questão de forma integrada e abrangente. Soluções isoladas, como a implantação de um sistema de tratamento de efluentes, podem resultar em custos e efeitos secundários, que muitas vezes não são considerados na tomada de decisão. A abordagem integrada descrita acima, envolvendo várias disciplinas e análise de riscos, poderia fornecer subsídios para a otimização da gestão de águas e efluentes como um todo, minimizando potenciais custos e efeitos secundários. Essa abordagem compreende uma avaliação holística das questões envolvidas com a gestão de águas e efluentes, em concordância com as mais modernas práticas de administração e gestão ambiental. Antônio Henrique Araújo Freitas (1) Engenheiro Químico pela Escola de Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais (EE/UFMG). Mestre em Engenharia Química com ênfase em Gestão Ambiental com Auxílio de Avaliação Integrada de Riscos pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EP/USP). Doutorando em Planejamento Ambiental pelo
Centro de Pós-Graduacao e Pesquisa de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE/UFRJ). Gerente da Área de Gestão de Águas, Efluentes e Emissões Brasil Consultoria e Projetos Ltda Rio de Janeiro. E-mail: afreitas@golder.com.br