Determinação do potencial de reúso da água de processo oriunda de indústria de beneficiamento de alumina para torres de refrigeração.

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ambiental

Autores

Silva, R. (UFPA) ; Rodrigues, E. (UFPA)

Resumo

O setor industrial necessita de uma significativa quantidade de água dentro de seus mais variados processos, dessa forma, a aplicação de medidas que racionalizem a utilização da água por essas indústrias são de fundamental importância para a manutenção dos recursos hídricos no meio ambiente. O artigo em questão objetiva determinar o potencial de reúso das águas de processo, para torres de resfriamento pertencentes a uma indústria de beneficiamento de alumina, localizada no município de Barcarena - PA. Embora alguns parâmetros analisados como a concentração de sulfato e alumínio tenham apresentado valores não regulares em relação à meta adotada, o objeto de estudo apresentou 71,5% de compatibilidade com o padrão adotado pela EPA (Environmental Protecting Agency).

Palavras chaves

Potencial de reúso; Torre de refrigeração; Água de processo

Introdução

Este trabalho tem por objetivo determinar o potencial de reúso da água de processo oriunda da indústria de beneficiamento e processamento de alumina, a partir de suas características físico-químicas para torres de refrigeração. As indústrias metalúrgicas e de beneficiamento constituem o grupo das principais atividades econômicas do Brasil, contribuindo com o produto interno bruto do país (PIB). Tal atividade contempla vários estados brasileiros, em especial, a região Norte que é conhecida por suas grandes jazidas de minério. A água é um recurso natural de grande importância que se faz presente em praticamente todos os processos industriais, demandando uma grande quantidade da mesma em seus processos. Em virtude da notável quantidade de água residuária produzida e com os recursos hídricos cada vez mais escassos, a reutilização da água de processo em outros setores como torres de refrigeração, tornou-se uma das importantes medidas para minimizar a captação de água do corpo hídrico. O reúso de águas em industrias inclui uma grande variedade de aplicações, em torre de resfriamento, alimentação de caldeiras, águas de processos, etc. A água pode ser obtida pelo tratamento dos efluentes gerados na própria indústria, dos efluentes de ETE (Estacão de Tratamento de Esgoto) do sistema público ou de outras origens(MANCUSO, P. C. S; BLUM. J., R., Reuso de água. São Paulo; 2003).Em vista do grande transporte de calor para a água, é notável a necessidade de dissipar essa energia presente na mesma, logo, esta é conduzida para as torres de resfriamento afim de reutilizá-la posteriormente no mesmo processo. No entanto, para que se possa reutilizar a água de processo em torres de refrigeração, deve-se obedecer alguns padrões de qualidade físico-químico adotados pela EPA.

Material e métodos

As coletas das amostras para a determinação da concentração de variáveis do objeto de estudo foram obtidas em 3 pontos de adução da água de processamento da indústria para a ETE( Estação de Tratamento de Esgoto). Foram feitas 3 campanhas de amostragem a fim de obter-se uma maior representatividade nos resultados. No artigo em questão foram adotadas duas metodologias: Standard Methods(1998) e Manual DR/2500 (HACH). Para as concentrações de DQO, dureza total, ferro, alumínio, manganês, magnésio, cálcio, sílica, usou-se Manual DR/2500 (HACH). E para as concentrações de SST( Sólidos Suspensos Totais), STD( Sólidos Totais Dissolvidos), Alcalinidade e Sulfato, utilizou-se o Standard Methods(1998) O tratamento de dados foi realizado por meio da estatística descritiva (box- plot), verificando-se o seu atendimento aos limites estabelecidos segundo a norma da EPA(Environmental Protecting Agency).

Resultado e discussão

Com base na figura 1, notamos que grande parte dos resultados obtidos corresponderam com a meta pré-estabelecida pela EPA. Parâmetros como cálcio, dureza total, cloreto, SST (sólido suspenso total), sílica, manganês, ferro e pH, apresentaram 100% de compatibilidade com a meta para o reuso da água de processo em torres de resfriamento. No entanto, parâmetros como sulfato, STD (sólido total dissolvido) e alumínio estão totalmente fora dos padrões, necessitando de um tratamento para diminuição da concentração desses elementos na água para o seu reuso, visto que, o alto teor desses elementos, combinado com outros compostos, podem ocasionar a formação de incrustações em superfícies de troca de calor, diminuindo a eficiência da torre de resfriamento. Os valores de DQO (demanda química de oxigênio) e Alcalinidade apresentaram 88,9% de aceitação, necessitando somente de um pré-tratamento, porém, as concentrações de magnésio indicaram apenas 11,1% de compatibilidade com os padrões, demandando um maior grau de tratamento em relação a DQO e alcalinidade. A partir da figura 2, podemos observar através do tamanho das caixas (box plot) o quanto os valores das concentrações de cada parâmetro variam entre si, quanto maior a caixa, maior a variação, tendo em vista que para a execução do projeto de tratamento é de fundamental importância que se tenha uma noção do grau de variação da concentração dos parâmetros em questão. Para o pleno reuso da água, faz-se necessário algumas medidas para reduzir a concentração de elementos nocivos à torre. O alumínio pode ser removido através de adsorção com carvão ativado, o sulfato e o magnésio por sua vez, podem ser removidos por abrandamento, e por fim, os SST podem ser removidos por filtração, minimizando também a concentração da DQO.

Porcentagem de atendimento aos padrões


Concentração das variáveis analisadas no objeto de estudo

Conclusões

Embora alguns parâmetros analisados tenham apresentado valores não regulares em relação à meta adotada, o objeto de estudo apresentou 71,5% de dados compatíveis com o padrão adotado pela EPA. No entanto, a fim de que o reuso possa ser feito em segurança, certos tratamentos devem ser adotados para corrigir índices irregulares. Em virtude dos dados obtidos, e com todas as medidas de pré-tratamento já realizadas, pode-se afirmar que a agua oriunda do processo de beneficiamento da alumina, possui um notável potencial para a sua reutilização.

Agradecimentos

Agradecimentos à Bruna Rosa Negrão Barbosa por sua colaboração para com a realização do presente artigo.

Referências

COOLING TOWER INSTITUTE, Houston. Apresenta recursos e atividade desenvolvidas. Disponivel em < http://2007www.cti.org>.
ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY –EPA, Guidelines for water resource, Washington (DC), USA; 1992
MANCUSO,P.C.S; BLUM. J., R., Reuso de água. São Paulo; 2003.