CONSELHO REGIONAL DE QUMICA - IV REGIO (SP)

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  • CONSELHO REGIONAL DEQUMICA - IV REGIO (SP)

    Ministrante: Jos Eduardo W. CavalcantiEngenheiro Qu[imico - Nova AmbiContatos: cavalcanti@novaambi.com.br

    Ribeiro Preto, 16 de outubro de 2010

    Reso de guana indstria

    Apoio

    Observao: A verso original desta apresentao, com slides coloridos, no formatoPDF, est disponvel na seo downloads do site do CRQ-IV (www.crq4.org.br)

  • Conselho Regional de Qumica IV Regio (SP) Apoio: Caixa Econmica Federal

    Minicursos CRQ-IV - 2010

    Reso de gua na indstria

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    Reso de gua na indstria

    CURSO

    RESO DE GUA E

    EFLUENTES INDUSTRIAIS

    EngJos Eduardo W. de A. Cavalcanti

    cavalcanti@novaambi.com.br

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    Reso de gua na indstria

    DESPEJOS INDUSTRIAIS DEFINIO- Despejos Industriais (Conceito Clssico)Correntes lquidas contendo material orgnico e/ouinorgnico sob a forma de slidos dissolvidos ou emsuspenso bem como gases dissolvidos oriundos deprodutos de reaes indesejveis, derramamentos, lavagense purgas de processos produtivos e utilidades.

    Podem estar acompanhados de esgotos sanitrios e guaspluviais contaminadas.

    So energticos e dotados de toxicidade em diferentesgraus.

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    Reso de gua na indstria

    EFLUENTES LQUIDOSDenominaes usuais

    guas residurias industriais Despejos industriais Resduos lquidos industriais Esgotos industriais

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    Reso de gua na indstria

    Efluentes Lquidos

    Origem: Processos Produtivos

    Produtos de reao descartados

    guas de lavagem de equipamentos

    guas de lavagem de pisos e ptios

    Produtos fora de especificao (perdas)

    Resduos slidos, conforme NBR 10004.

    Origem: Utilidades

    gua de purgas (caldeiras e torres)

    gua de lavagem de filtros e Desmi

    Solues concentradas

    Resduos slidos, conforme NBR 10004.

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    Reso de gua na indstria

    Tratamento de efluentes lquidos

    CONDICIONANTES Reduo de custos

    Carncia de gua

    Programas de Conformidade

    Padres de Lanamento

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    Reso de gua na indstria

    EFLUENTES LQUIDOSPOR QUE TRAT-LOS?

    Sustentabilidade

    Competitividade

    Legislao

    Reuso

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    Reso de gua na indstria

    EFLUENTES LQUIDOSPOR QUE TRAT-LOS?

    Sustentabilidade

    Proteo ao meio ambiente

    Prximas geraes

    Internalizao de custos

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    EFLUENTES LQUIDOSPOR QUE TRAT-LOS?

    Competitividade

    Barreiras no comerciais

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    EFLUENTES LQUIDOSPOR QUE TRAT-LOS?Legislao Ambiental

    Poder executivo:- Agncias ambientais- Ministrio pblico

    Poder judicirio

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    EFLUENTES LQUIDOSLegislao Bsica

    LEGISLAO FEDERAL Conama 357 de maro de 2005

    Padres de QualidadePadres de Emisso

    LEGISLAO ESTADUAL Decreto 8.468 de junho de 1976

    Padres de QualidadePadres de Emisso

    (art. 18 e 19A)

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    RESO

    Carncia de gua

    Reduo de custos

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    Reso de gua na indstria

    DISPONIBILIDADE HDRICA PER CAPITA DE ALGUMAS REGIES CRTICAS DO ESTADO DE SO PAULO (m3/hab.ano)

    Uso racional e Sustentvel de Recursos Naturais

    MOGIALTO TIET

    TURVO GRANDE

    PIRACICABA

    O RESO DE GUASA EXPERINCIA BRASILEIRA

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    Reso de gua na indstria

    O RESO DE GUAS

    TIPOS DE RESO DE GUA DE ACORDO COM A OMS (1973)(Com modificaes sugeridas por Lavrador 1987)

    - RESO INDIRETO DE GUA No Planejado

    - RESO DIRETO DE GUA Planejado Reciclagem

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    Reso de gua na indstria

    O RESO DE GUASPADRES DE RESO

    Dependem do uso especfico a que se destina (no h leis especficas)

    Uso no processo produtivo Usos em utilidades Usos sanitrios Outros usos:

    Rega de jardins Lavagem de pisos e ruas Lavagem de veculos

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    REDE PBLICA

    FONTE GERADORA

    PR-TRATAMENTO RESO TIPO 1(RECICLAGEM)

    RESO TIPO 2TRATAMENTO VISANDO ATENDIMENTO A PADROES LEGAIS

    CORPO RECEPTOR

    RESO TIPO 3TRATAMENTOS AVANADOS

    Tipos de reso

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    REDE PBLICA

    FONTE GERADORA

    CORPO RECEPTOR REDE DE GUAS PLUVIAIS

    At 1967 - Situao

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    Reso de gua na indstria

    TRATAMENTO VISANDO ATENDIMENTO AOS PADRES LEGAIS

    PR TRATAMENTO

    FONTE GERADORA

    CORPO RECEPTOR

    TRATAMENTO COMPLETO

    REDE PBLICA

    TRATAMENTO COMPLETO

    Anos 1970/00 - Situao

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    TRATAMENTO VISANDO ATENDIMENTO AOS PADRES LEGAIS

    PR TRATAMENTO

    FONTE GERADORA

    PROCESSOS PRODUTIVOS OU UTILIDADES ESPECFICAS

    IN PLANT OU OUT PLANT

    ATENDIMENTO DIVERSIDADE DE

    PADRES DE REUSOTRATAMENTO

    COMPLETO

    TRATAMENTO VISANDO REUSO

    CORPO RECEPTOR

    REDE PBLICA

    ESTAO DE TRATAMENTO DE

    ESGOTOS

    Situao atual

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    Reso de gua na indstria

    No produzir sub-produtos txicos ou fabricar produtos que sejam reciclveis ou descartveis sem perigo;

    Prevenir a poluio reduzindo os componentes perigosos da equao de riscos mediante a utilizao de produtos qumicos benignos e incuas ao meio ambiente;

    Substituio de solventes orgnicos por fluidos supercrticos ou microondas;

    Economia de tomos de forma que todos os tomos que tomam parte no processo sejam incorporados ao produto comercializados.

    Produo + limpa Conceito de Qumica Verde ou Qumica Limpa

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    Reso de gua na indstria

    PRODUO + LIMPA

    CONTROLE IN PLANT

    ESTAO DE TRATAMENTO DE DESPEJOS INDUSTRIAIS

    CURSO DE GUA REDE PBLICA DE ESGOTOS

    ESTAO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS

    CURSO DE GUA

    DESPEJOS LQUIDOS

    EFLUENTE

    EFLUENTE PR-TRATADOEFLUENTE TRATADO

    RESO INDIRETO

    EFLUENTE TRATADO

    RESO INTERNO

    RESO DIRETO EXTERNO

    FONTE GERADORA

    SISTEMA PBLICO

    RESO INDIRETO

    Situ

    ao

    des

    ejv

    el

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    DESPEJOS INDUSTRIAIS CONCEITUAO

    Conceito Clssico- Altamente energticos- Elevado grau de toxicidade- No eram segregados- Exigem sistemas de tratamento custosos e sofisticados que compensam as deficincias do processo produtivo.

    Conceito Sustentvel- Baixo contedo energtico- Baixo grau de toxicidade- Despejos segregados- Exigem sistemas de tratamento mais direcionados ao reso- Possibilidade de reso

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    CONTROLE IN PLANT

    - MINIMIZAO DE EFLUENTES

    - CONTROLE INTEGRADO DE EMISSES

    - MODIFICAES DE PROCESSOS

    - CONSERVAO E RESO

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    EVITAR VAZAMENTOS

    NO DESPEJAR BATCHS FORA DE ESPECIFICAO

    ESVAZIAR COMPLETAMENTE O CONTEDO DOS REATORES

    REUTILIZAR GUAS DE LAVAGENS

    PROCEDER LIMPEZAS COM GUA SOMENTE SE EXIGIDA

    INCINERAR RESIDUOS ALTAMENTE CONTAMINADOS

    Minimizao de efluentes

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    SDT Slidos Dissolvidos TotaisGDI Gases Dissolvidos IonizveisCOD Compostos Orgnicos DissolvidosSS Slidos SuspensosBactrias e Vrus

    Classe de compostos

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    PROPRIEDADES FSICAS

    CONSTITUINTES QUMICOS

    Orgnicos

    Inorgnicos

    Constituintes encontrados nos efluentes

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    TEMPERATURA OXIGNIO DISSOLVIDO SLIDOS

    Propriedades fsicas

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    Reso de gua na indstria

    ONDE INFLUI?

    Reaes qumicas

    Solubilidade do oxignio - reaes solubilidade

    Atividades bacterianas

    Caractersticas fsicas - Temperatura

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    OXIGNIO DISSOLVIDO

    o teor de oxignio dissolvido gerado em um efluente.

    Depende da temperatura, salinidade e altitude.

    20C ao nvel do mar em gua limpa mede 8,84.

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    Reso de gua na indstria

    Matria Orgnica

    - Protenas

    - Carboidratos

    - leos e Graxas

    - Surfactantes

    - Poluentes Prioritrios (metais, VOCs, SVOCs)

    - Pesticidas, Ingredientes Ativos e outros poluentes

    - Recalcitrantes

    Efluentes lquidosCaractersticas das guas residurias industriais

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    FIXOS

    (SSF)

    (RNFF)

    SLIDOS TOTAIS (ST)

    RESDUOS TOTAIS (RT)

    SLIDOS EM SUSPENSO (SST)

    RESDUOS NO FILTRVEIS (RNF)

    SLIDOS DISSOLVIDOS (SDT)

    RESDUOS FILTRVEIS (RF)

    VOLTEIS

    (SSV)

    (RNFV)

    VOLTEIS

    (SDV)

    (RFV)

    FIXOS

    (SDF)

    (RFF)

    Caractersticas fsicasSlidos totais

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    Reso de gua na indstria

    Principal constituinte do organismo animal75%SS + 40%SD derivado reino vegetal + animal + sinttico

    C, H, O, N + P, Fe, S Protenas (40 a 60%) Carboidratos (25 a 50%) Gorduras leos (10%) Uria

    A quantidade varia desde pequenas porcentagens como tomates, at grandes como carnes e feijoProtenas so complexas e instveis, sujeitas a muitas formas de decomposioAlgumas so solveis e outras insolveisPM 20.000 a 20 x 106Protena tem C, O e H e principalmente N (16%)Uria e protena so fontes de NCausam mal cheiro

    Caractersticas QumicasMatria orgnica - Protenas

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    Reso de gua na indstria

    Largamente distribudo na natureza

    Inclui acares, amido, celulose e fibra de madeira

    Contm CHO

    C6 ou mltiplo H e O

    Acar solvel; amido insolvel

    Acar tende a se decompor

    Amido + estveis = acar por ao de MC ou H+ diludos

    Celulose resistente, decompe-se no solo.

    Caractersticas QumicasMatria orgnica - Carboidratos

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    Reso de gua na indstria

    Incluem: leos, graxas, gorduras, ceras e outros.Gorduras e leos so compostos (steres) de lcool ou glicerol (glicerina)

    com cidos graxos. cidos atacam decompondo-os nestas substncias.leos so os glicerdeos de cidos graxos em estado lquido temperatura

    ambiente.leo total = leo livre + leo emulsionado + leo solvelComposto de C, H, O em vrias propores.Gorduras (estveis) no so facilmente decompostas por bactrias.Na presena de alcalis, a glicerina liberada e sais do alcali (N) dos cidos

    graxos so formados (sabes)Sabes como gordura so estveisNa presena de dureza, os sais de sdio so trocados com Ca e precipitam

    (sabo mineral).

    Caractersticas QumicasMatria orgnica leos & Graxas

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    Reso de gua na indstria

    EFLUENTES LQUIDOSDBO DEMANDA BIOQUMICA DE OXIGNIO

    CONCEITO :

    QUANTIDADE ESTIMADA DE OXIGNIO NECESSRIA PARA ESTABILIZAR AMATRIA ORGNICA BIODEGRADAVL.

    EXEMPLO:

    DBO = 4.000 mg/ L

    O.D da gua de rio limpa = 4,5 mg/ L

    Necessidade de gua para satisfazer a demanda:

    4.000

    4,5= 888 litros de gua limpa

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    Reso de gua na indstria

    VARIAVEIS QUE ESTO SUJEITAS AS ANLISES DE DBO:

    TEMPO DE INCUBAO

    NITRIFICAO

    ACLIMATIZAO DA SEMENTE

    TOXICIDADE

    EFLUENTES LQUIDOSDBO DEMANDA BIOQUMICA DE OXIGNIO

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    Reso de gua na indstria

    A DBO AUMENTA COM A DILUIO DAAMOSTRA.

    EFLUENTES LQUIDOSDBO DEMANDA BIOQUMICA DE OXIGNIO

    Toxicidade

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    Reso de gua na indstria

    CONCEITO :

    MEDE O OXIGNIO EQUIVALENTE DOS CONSTITUINTESEM UMA AMOSTRA QUE SO SUSCETVEIS OXIDAODE PERGAMATO OU DICROMATO EM UMA SOLUOACIDA.

    EFLUENTES LQUIDOSDBO DEMANDA BIOQUMICA DE OXIGNIO

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    Reso de gua na indstriaEFLUENTES LQUIDOS

    DQO DEMANDA QUMICA DE OXIGNIO

    Caso de um despejo contendo 100mg/L de lactose e 10mg/L de fenol:

    As reaes so as seguintes:

    CH2O + 1O2 CO2 + H2O

    C6H6O + 7O2 6CO2 + 3H2OClculo estimativo da DQO: DQO = x 100 = 107mg/L (lactose)

    DQO = x10 = 23,8mg/L(fenol)

    DQO TOTAL = 107mg/L + 23,8mg/L= 130,8mg/L

    EXEMPLO DE CLCULO EMPRICO DE DQO

    1 x 3230

    7 x 3294

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    Reso de gua na indstria

    TOC CARBONO ORGNICO TOTALEFLUENTES LQUIDOS

    CONCEITO :

    MEDE TODO O CARBONO ORGNICO EXPRESSO COMOCARBONO

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    Reso de gua na indstria

    MATRIA ORGNICA - POLUENTES PRIORITRIOS So 129 poluentes prioritrios em 65 classes (padro por

    categoria) selecionados com base em carcinogenicidade,mutagenicidade, teratogenicidade e toxicidade aguda.

    Mecanismos de transferncia: Volatilizao; Degradao; Soro; Passa Direto; Gerao por adio de qumicos.

    PP pode ser removido, transferido, gerado ou simplesmentepassa direto.

    Caractersticas Qumicas

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    Reso de gua na indstria

    - POPs so substncias resistentes degradao por possuirem propriedades txicas. Bioacumulam-se sendo transportados tanto pela gua como pelo ar, bem como pelas espcies migratrias que se acumulam em ecossistemas aqutico e terrestres.

    Poluentes Orgnicos Persistentes (POPs)

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    Reso de gua na indstria

    Compostos orgnicos sintticos originados da indstria farmacutica e de cosmticos (analgsicos, antiinflamatrios, antibiticos, drogas contraceptivos). So em nmero de 80 substncias que so totalmente recalcitantes a sistemas biolgicos ( IOPAMIDAL, DIATRIZOATEB, CIDO IOXITHALAMICO, BEZAFIBRATO, ETC) ou parcialmente (CIPLOFLOXACIM (79%), NORFLOXACIN(87%), SULFAMETHOXAZOLE)

    Compostos ativos farmacuticos(Ph ACs ou PPCPr)

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    Reso de gua na indstria

    So produtos orgnicos (naturais e sintticos) e produtos inorgnicos persistentes.

    Elevam os nveis de Vittelogenina (Bio indicador da feminilidade em peixes nos pontos bio imediatamente a jusante das descargas em corpo receptor.

    So hormnios esterides comumente econtrados em esgotos sanitrios tais como esterona e 17 Estradiol (Hormnios Naturais) e 17 ETHINYLESTRADIOL (Hormnio sinttico, principal constituinte da plula anticoncepcional).

    Compostos orgnicos endcrinos (EDCA)

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    Reso de gua na indstria

    PROCESSOS FSICOS APLICVEIS DEPURAO

    DE GUAS RESIDURIAS - MTODOS FSICOS

    - ADSORO EM CARVO

    - SEPARAO POR SEDIMENTAO

    - SEPARAO POR GRAVIDADE DIFERENCIAL

    - SEPARAO POR FLOTAO

    - FILTRAO

    - TROCA INICA

    - MEMBRANAS

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    Reso de gua na indstria

    PROCESSOS BIOLGICOS APLICVEIS AO TRATAMENTO DE EFLUENTES DBO

    PROCESSOS BIOLGICOS AERBIOS

    - lodos ativados

    - lagoas aeradas

    - filtros biolgicos

    - valos de oxidao

    - outros

    PROCESSOS BIOLGICOS ANAERBICOS

    - lagoas anaerbias

    - filtros anaerbios

    - UASB

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    Reso de gua na indstria

    PROCESSOS QUMICOS UNITRIOS

    - O QUE SO?

    - So processos visados em tratamento de efluentes nos quais astransformaes so feitas por meio de reaes qumicas. Soutilizadas em associaes com processos fsicos e biolgicosinstalados a montante e a jusante.

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    Reso de gua na indstria

    - COMO FUNCIONA?

    - o resultado da adio de produtos qumicos destinados a alterar o estado

    fsico de slidos dissolvidos e em suspenso contidos nos despejos, facilitando

    sua remoo por sedimentao ou flotao

    PROCESSOS QUMICOS UNITRIOS

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    Reso de gua na indstria

    APLICAO

    - PRECIPITAO QUMICA (precipitao de pH)

    PROCESSOS QUMICOS UNITRIOS

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    Reso de gua na indstria

    PROCESSO FSICO-QUMICO DE CLARIFICAO

    A maioria das partculas insolveis em gua (slidos emsuspenso) apresentam sua superfcie carregadaeletricamente, proveniente da adsoro de ons(Principalmente hidroxilas) presentes na gua.

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    Reso de gua na indstria

    Para que o processo de clarificao se realize so necessrias quatro fases seqenciais:

    - Neutralizao,

    - Coagulao,

    - Floculao,

    - Sedimentao / Flotao

    Mecanismos da Floculao

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    Reso de gua na indstria

    A neutralizao consiste na eliminao das cargas eletrostticas superficiais responsveis pela repulso entre as partculas carregadas eletricamente devido adsoro de ons, principalmente hidroxilas, presentes na gua.

    Neutralizao

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    Reso de gua na indstria

    A coagulao o processo de aglomerao departculas em suspenso finamente divididas ou emestado coloidal, pela adio de um coagulanteadequado. O mecanismo da coagulao consiste naformao de partculas floculantes (flocos) em um lquidopela ao de um coagulante qumico que, em soluo,fornece carga inica oposta das partculas coloidais.

    Coagulao

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    Reso de gua na indstria

    A floculao, e posterior separao de fases, induzida atravs da neutralizao das foraseletrosttica repulsivas que impedem aaglomerao de partculas e a precipitao.

    Floculao

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    Reso de gua na indstria

    PROCESSOS FSICOS

    Membranas

    Processos Eletrolticos

    PROCESSOS QUMICOS

    Processos Oxidativos Avanados

    Tratamentos avanados

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    Reso de gua na indstria

    Objetivos:

    Lanamento no sistema pblico de esgoto sanitrio Como condicionamento a tratamentos mais

    avanados

    Efluentes lquidosPr-tratamento interno

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    Reso de gua na indstria

    Objetivo: Lanamento em sistema pblico de esgotos sanitrios

    Impedir danos ao sistema de coleta (rede e elevatria)

    Impedir danos Estao de Tratamento (edificaes eequipamentos)

    Impedir danos ao processo de tratamento

    Impedir o pass through

    Efluentes lquidos - Pr-tratamento interno

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    Reso de gua na indstria

    Separao de slidos grosseiros Acerto de pH Separao de leos e graxas livres e emulses Separao de metais pesados, fluoreto, cianeto e outros Oxidao avanada para depurao biolgica posterior Filtrao avanada para separao de molculas e ons

    visando depurao biolgica

    Efluentes lquidos - Pr-tratamento interno como condicionamento a tratamentos mais avanados

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    Reso de gua na indstria

    DESPEJO

    INDUSTRIAL

    TRATAMENTO BIOLGICO SECUNDRIO

    (PROCESSO LODOS ATIVADOS)

    TRATAMENTO

    PRELIMINAR

    TRATAMENTO

    FSICO-

    QUMICO

    TANQUE

    DE

    AERAODECANTADOR

    CORPO

    RECEPTOR

    TRATAMENTO BIOLGICO

    PROCESSO DE LODOS ATIVADOS

    LODO EXCEDENTELODO RECICLADO

    MODALIDADE DE TRATAMENTO

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    Reso de gua na indstria

    DESPEJO

    INDUSTRIAL

    TRATAMENTO

    PRELIMINAR

    CMARA

    ANXICA

    CMARA

    AERADADECANTADOR

    CORPO

    RECEPTOR

    TRATAMENTO BIOLGICO

    NITRIFICAO / DESNITRIFICAA

    LODO EXCEDENTELODO RECICLADO

    TRATAMENTO BIOLGICO TERCIRIO

    COM NITRIFICAO/DENITRIFICAO

    MODALIDADE DE TRATAMENTO

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    Reso de gua na indstria

    CARVO ATIVO

    Carvo ativo um material slido oriundo doaquecimento controlado (600 C) de origem vegetal,mineral e at animal, resultando em um material deestrutura porosa criando uma grande reasuperficial interna por onde ocorrem fenmenos deabsoro fsica, qumica e biolgica.

    Pode ser produzido sob a frmula granulada ouem p.

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    Reso de gua na indstria

    SCANNING ELECTRON MICROSCOPESCANNING ELECTRON MICROSCOPE

    Ultrafiltration Conventional Filtration

    Sands

    Algae and protozoans

    Bacteria

    Colloids

    Humic acids

    Metal ions

    Pesticides

    Dissolved salts

    Sugars

    Molecularweight

    Viruses

    Angstrm

    MICRON

    IONSIONS MOLECULASMOLECULAS MACRO MOLECULASMACRO MOLECULAS MICRO PARTICULASMICRO PARTICULAS MACRO PARTICULASMACRO PARTICULAS

    VISIBLE TO NAKED EYEVISIBLE TO NAKED EYEOPTICAL MICROSCOPEOPTICAL MICROSCOPE

    Note : 1 Angstrm = 10-10 meter = 10-4 micron

    Reverse Osmosis

    Nanofiltration

    Microfiltration

    SCANNING ELECTRON MICROSCOPESCANNING ELECTRON MICROSCOPE

    Espectro de filtrao

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    Reso de gua na indstria

    MicroFiltrao

    10 um 100 nm

    UltraFiltrao100 - 10 nm

    NanoFiltrao

    10 - 1 nm

    OsmoseReversa

    < 1 nm

    coloides viruscor

    dureza pesticidas

    saisgua

    giardabacteria

    s

    cor dureza

    pesticidassaisgua

    corvirus

    saisgua

    cordureza

    pesticidas

    sais

    gua

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    Reso de gua na indstria

    Processo fsico de tratamento em que uma soluo transportada atravs dos poros de uma membrana semi permevel (poro de 0,04 MICRON) sub baixa presso (1 a 10 ATM) impedindo a passagem de slidos suspensos, colides, leos & graxas, microorganismos e outras macro molculas de PM > 5000

    Ultrafiltrao

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    Reso de gua na indstria

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    Reso de gua na indstria

    Ultrafiltrao

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    Reso de gua na indstria

    Ultrafiltrao

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    Reso de gua na indstria

    Presso

    Fluxo de solventeFluxo de solvente

    PressoOsmtica

    Osmose inversa

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    Reso de gua na indstria

    Processo fsico de tratamento em que uma soluo transportada atravs de poros de uma membranasemipermevel sob alta presso (10 a 60 atm) Ionscom altssimas cargas positivas (Ni, Zn, Co, As e Cd)no atravessam a membrana ao contrrio dos de baixacarga (Na e K). Por esse processo so removidassubstncias orgnicas e inorgnicas dissolvidas(dessanilizao).

    Osmose reversa

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    Reso de gua na indstria

    Osmose reversa

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    Reso de gua na indstria

    Osmose reversa

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    Reso de gua na indstria

    Teste de SDI

    SDI =(100/15)x[1-(t0/t15)]Onde:

    T0 = tempo expresso em segundos, gasto no incio do teste para encher 500 ml de um recipiente.

    T15 = tempo expresso em segundos, gasto aps 15 min. de teste para encher 500 ml de um recipiente.

    Osmose reversa

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    Reso de gua na indstria

    PROCESSOS OXIDATIVOS AVANADOS (POA)

    -O QUE SO?

    So processos temperatura ambiente, que utilizam energia paraproduzir intermedirios altamente reativos de elevado potencial deoxidao ou reduo capazes de mineralizar compostos orgnicosrecalcitrantes (sintticos) convertendo-os em CO2, H2O e cidosminerais

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    Reso de gua na indstria

    OXIDANTE POTENCIAL (V)Radical hidroxila 2,8

    Oznio 2,07

    Perxido de Hidrognio 1,77

    Permanganato de Potssio 1,70

    Hipoclorito 1,49

    Cloro 1,36

    Dixido de Cloro 1,27

    Oxignio 1,23

    Ozonizao Comparao com outros oxidantes

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    Reso de gua na indstria

    - COMO PRODUZIDO O ION HIDROXILA (OH . )

    - UTILIZANDO-SE UV + PERXIDO DE HIDROGNIO (H202)

    - UTILIZANDO-SE UV + OZNIO (03)

    - UTILIZANDO-SE PERXIDO DE HIDROGNIO (H2O2) + OZNIO (O3)

    PROCESSOS OXIDATIVOS AVANADOS (POA)

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    Reso de gua na indstria

    Aplicao DiretaAplicao Direta

    Alvos: Cianetos, Sulfetos, Sulfitos, Nitritos, DQO, Metais Alvos: Cianetos, Sulfetos, Sulfitos, Nitritos, DQO, Metais PesadosPesados

    OXIDAO COM PERXIDO

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    Reso de gua na indstria

    POA POA FentonFenton

    Fe Fe 2+ 2+ + H+ H22OO2 2 Fe Fe 3+ 3+ + OH+ OH-- + OH + OH ..

    Fe Fe 3+ 3+ + 3 OH+ 3 OH-- Fe(OH)Fe(OH)33 (s)(s)

    Alvos: Fenis, Corantes, Derivados de Petrleo, DQO, recalcitrantesAlvos: Fenis, Corantes, Derivados de Petrleo, DQO, recalcitrantes

    OXIDAO COM PERXIDO

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    Reso de gua na indstria

    HH22OO2 2 + 2 O+ 2 O33 3 O3 O22 + 2 OH + 2 OH ..POA Oznio + PerxidoPOA Oznio + Perxido

    Alvos: Amnia, Corantes, Recalcitrantes em geralAlvos: Amnia, Corantes, Recalcitrantes em geral

    OXIDAO COM PERXIDO E OZONA

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    Reso de gua na indstria

    POA / HPOA / H22OO2 2 FotoFoto--Ativado com UVAtivado com UV

    HH22OO22 ++ u u (UV (UV l = 254 nml = 254 nm) ) 2 OH2 OH..

    Alvos: Fenis, Corantes, DQO, recalcitrantes em geralAlvos: Fenis, Corantes, DQO, recalcitrantes em geral

    OXIDAO COM PERXIDO E UV

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    Reso de gua na indstria

    Cr2O72- + 3 H2O2 + 8 H+ 2 Cr3+ + 7 H2O + 3 O2 ( g )

    Cr3+ + 3 OH- Cr(OH)3 (s)

    2 estgios (reduo/ppto)2 estgios (reduo/ppto)

    REMOO DE CROMO

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    Reso de gua na indstria

    OXIDAO COM PERXIDOSOXIDAO COM PERXIDOSOxidao de FenisOxidao de Fenis

    CC66HH55OH + 14 HOH + 14 H22OO2 2 6 CO6 CO22 + 17 H+ 17 H22OOFeFe2+2+

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    Reso de gua na indstria

    Processo de Tratamento baseado na separaoeletroqumica onde componentes inicos de cargas eltricaspositivas e negativas de uma soluo passam atravs demembranas impermeveis ions-seletivas.

    Quando aplicado um potencial eltrico nos eletrodos, osctions da soluo so atrados para o ctodo e os nionspara o anodo. Os cations atravessam as membranascationicas mas so bloqueadas pelos anodos e vice-versa.

    A aplicao de voltagem eltrica d origem a doiscompartimentos: um de soluo diluda, outro de soluoconcentrada.

    ELETRODILISE REVERSA

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    Reso de gua na indstria

    ELETRODEIONIZAO

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    ELETRODEIONIZAO

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    Reso de gua na indstria

    ESTUDO DE VIABILIDADE DE RESO(PESQUISA)

    1 Disponibilidade Atual Vazo; Caractersticas fsico-qumicas.

    2 Necessidade de gua de reso por setor da fbrica Setor; Vazo desejada; Caractersticas desejadas; Instalaes hidrulicas.

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    Reso de gua na indstria

    O RESO DE GUAS ESTUDO DE CASO

    CUSTOS ENVOLVIDOS NA UTILIZAO DE GUA PELA INDSTRIA

    Cobrana pelo uso da gua Custos de implantao e operao de sistemas de

    suprimento de gua Custos de implantao e operao de sistemas de

    tratamento de efluentes Custos tarifrios decorrentes de lanamento em

    sistema pblico

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    Reso de gua na indstria

    Setor Vazo CaractersticasTratamento existente

    Atende No atende

    Estudo de viabilidade de caso

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    Reso de gua na indstria

    SetorVazo(m/dia

    Intervenes Necessrias Custo (R$)

    Sistema de Tratamento

    Remanejamento de rede Implantao Operao Total

    Estudo de viabilidade de casoIntervenes necessrias

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    Reso de gua na indstria

    O RESO DE GUAS ESTUDO DE CASO(VAZO 40m3/h)

    - SITUAO ATUAL ETDI existente com fase biolgica (processo de lodos

    ativados com decantador secundrio mecanizado) seguidade fase fsico-qumica de polimento (floculao/decantao)

    - SITUAO FUTURA Modernizao da ETE, substituindo-se o decantador

    secundrio existente por membranas de ultra-filtrao(MBR);eliminao do tratamento fsico-qumico existente

    Discriminao do volume captado na ETA, de 50m3/hpara 20m3/h

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    Reso de gua na indstria

    CUSTOS ENVOLVIDOS NA UTILIZAO DE GUA PELA INDSTRIA

    Cobrana pelo uso da gua Custos de implantao e operao de sistemas de

    suprimento de gua Custos de implantao e operao de sistemas de

    tratamento de efluentes Custos tarifrios decorrentes de lanamento em

    sistema pblico

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    Reso de gua na indstria

    O RESO DE GUAS ESTUDO DE CASOPOLTICA DE UTILIZAO DE GUA

    SITUAO ATUAL

    ETA PROCESSO ETERio

    50m3/h 50m3/h 40m3/h

    Rio

    40m3/h

    (10m3/h - perdas)

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    Reso de gua na indstria

    ETA PROCESSO ETERio

    50m3/h 50m3/h40m3/h Rio

    10m3/h

    (10m3/h - perdas)

    40m3/h

    30m3/h

    20m3/h

    O RESO DE GUAS ESTUDO DE CASOPOLTICA DE UTILIZAO DE GUA

    SITUAO FUTURA

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    Reso de gua na indstria

    SITUAO FUTURA (R$)

    (Captao: 20m3/h)

    SITUAO ATUAL (R$)

    (Captao: 50m3/h)NATUREZA DOS CUSTOS

    1.300.000,00 (3*)_2 CUSTOS DE INVESTIMENTOS NA COMPLEMENTAO

    E MODERNIZAO DA ETE PARA OBTENO DAQUALIDADE DE EFLUENTE TRATADO DESEJADA

    81.152,00122.448,001.3 TOTAL

    (2,08/m3) (2*)60.000,00/ms

    (2,95/m3)85.000,00/ms

    1.2.2 Custos operacionais na ETDI (mo de obra, reagentes,energia e disposio de lodo)

    (0,06/m3) 864,00/ms

    (0,06/m3)1.728,00/ms

    1.2 Tratamento de efluentes (40m3/h)1.2.1 Cobrana pelo uso da gua (lanamento)

    (1,39/ m3) (1*)20.000,00/ms

    (0,97/m3)35.000,00/ms

    1.1.2 Custos operacionais na ETA (mo de obra, reagentes,energia e disposio do lodo)

    (0,02/m3)288,00/ms

    (0,02/m3)720,00/ms

    1 CUSTOS OPERACIONAIS1.1 Captao e tratamento de gua (50m3/h)1.1.1 Cobrana pelo uso da gua (captao)

    (1*) A ETDI tratar apenas 20m3/h na situao futura. Contudo haver deseconomia de escala. (2*) A ETDI tratar a mesma vazo nas duas situaes. Na situao futura lana-se 10m3/h e recicla-se 30m3/h. (3*) Este valor corresponde a um investimento para uma vazo entre 30 e 40m3/h. Para vazes entre 10 e 20m3/h o investimento

    se reduz a R$ 950.000,00.

    CUSTOS ENVOLVIDOS

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    Reso de gua na indstria

    RETORNO SOBRE O INVESTIMENTO

    A avaliao econmico-financeiro do projeto deve ser realizada com base em:

    - Fluxo de caixa- Vida til do projeto - Taxa mnima de atratividade

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    AVALIAO ECONOMICO FINANCEIRA DO PROJETO

    FC1 FC2 FC3 FCM VALOR TERMINAL

    INVESTIMENTO INICIAL

    TAXA DE DESCONTO

    FLUXOS ESPERADOS

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    Reso de gua na indstria

    OBRIGADO!

    ENG. JOS EDUARDO. W. DE A. CAVALCANTI

    cavalcanti@novaambi.com.br

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