instalações industriais - seção 2 - agua industrial eta ete

Instalaes Industriais Seo 2 - Agua Industrial ( ETA / ETE )

Prof. Daniel A. Americano

[email protected]

Objetivos:

O aluno dever reconhecer a

importncia da gua nos processos

produtivos

gua - Mundo

gua - Introduo

gua - Introduo

Uso da gua no Brasil

gua - Legislao

gua - Introduo

gua - Legislao

ABNT / NBR N 9.648

Estudo de concepo de sistemas de esgoto

sanitrio

ABNT / NBR N 9.800

Critrios para lanamento de efluentes lquidos

industriais no sistema coletor pblico de esgoto

sanitrio

ABNT / NBR N 12.209

Projeto de estaes de tratamento de esgoto

sanitrio

gua - Captaes

SABESP

Saneamento

Bsico do Estado

de So Paulo

Sabesp uma empresa brasileira concessionria de servios de saneamento

bsico, localizada em So Paulo. Com economia mista, de capital aberto, tem

aes negociadas nas Bolsas de Valores de So Paulo e de Nova York.

gua - Captaes

Concessionria

Lagoas e Riachos

Rios e Ribeiros

Poos Artesianos

Poos Semi-Artesianos

gua - Captao ABNT - Associao Brasileira de Normas Tcnicas

rgo responsvel pela normatizao tcnica no pas,

aprovou e publicou dentro da CB-02 Comit Brasileiro de Construo Civil, estando em vigor, as Normas Brasileiras

que contemplam as guas Subterrneas e os Poos

Tubulares Profundos:

NBR 12212 - Projeto de poo tubular profundo para captao

de gua subterrnea

NBR 12244 - Construo de poo tubular profundo para

captao de gua subterrnea

NBR 13604/13605/13606/130607/13608- Dispe sobre tubos de PVC para poos tubulares profundos NBR 13895/1997 Poos de Monitoramento.

gua - Captao Poos para captao de gua

DEFINIES:

POO TUBULAR PROFUNDO

Obra de engenharia geolgica de acesso a gua subterrnea,

executada com Sonda Perfuratriz mediante perfurao vertical

com dimetro de 4 a 36 e profundidade de at 2.000 metros, para captao de gua.

POO RASO, CISTERNA, CACIMBA OU AMAZONAS

Poos de grandes dimetros (1 metro ou mais), escavados

manualmente e revestidos com tijolos ou anis de concreto.

Captam o lenol fretico e possuem geralmente profundidades

na ordem de at 20 metros

gua - Captao TIPOS DE POOS:

A Figura abaixo representa esquematicamente os tipos de Poos existentes

para a captao das guas Subterrneas:

Cacimba, poo raso, cisterna ou poo amazonas.

Construdos manualmente. No carece de licenciamento ou

autorizao governamental dos rgos gestores.

Poo perfurado em rochas consolidadas ou cristalinas e

sedimentar. Tambm conhecido como semi artesiano.

Poo no Aqfero Guarani. Poo perfurado em rochas

consolidadas e inconsolidadas, com grandes dimetros (at 36) e profundidades (at 1.500 metros). Tambm chamado

de artesiano, jorrante.

gua - Captao

gua - Definio

gua : um dos insumos industriais de

maior utilizao dos processos produtivos, a

utilidade industrial que assume papel de

importncia na aplicao da tecnologia de

tratamento de gua.

A gua muito utilizada na indstria e pode

ter vrias aplicaes, sendo elas:

gua - Caracteristicas

A presena de materiais de diferentes

caractersticas na gua exige que antes do uso

industrial seja feito um tratamento que visa ao

atendimento das especificaes adequadas a

cada tipo uso.

As principais propriedades que

determinam a qualidade das guas so:

gua Caracterisitcas Fisicas e Quimicas

Turbidez,

Cor,

Sabor e Odor,

Dureza,

Salenidade,

Teor de Ferro Manganes,

Alcalinidade,

Cloretos,

Detergentes.

Turbidez: causada pela presena de

materiais em suspenso na gua, tais

como, partculas insolveis de solo, matria

orgnica e rochosa.

Caractersticas Fsicas (continuao)

Cor: resulta da existncia na gua, de

substncias em suspenso. Esta caracterstica

acentuada quando da presena, na gua, de

matria orgnica, de minerais como o ferro e o

mangans, ou de despejos coloridos contidos em

esgotos industriais.

Caractersticas Fsicas

Sabor e Odor: resultam da presena, na gua,

de alguns compostos qumicos (ex: sais dissolvidos

produzindo sabor salino; alguns gases ) ou de

substncias, tais como a matria orgnica, ou

ainda, de algas. Assim, estas caractersticas esto,

quase sempre, associadas s impurezas qumicas

ou biolgicas da gua.

Caractersticas Fsicas (continuao)

Caractersticas Qumicas

Dureza: resulta da presena, principalmente, de

sais alcalinos terrosos (clcio e magnsio), ou de

outros ons metlicos bivalentes, em menor

intensidade. Os principais problemas das guas com

dureza eleva da so: causam a extino da espuma

do sabo, aumentando o seu consumo; produzem

incrustaes nas tubulaes e caldeiras.

Salinidade: resultante do excesso de sais

dissolvidos na gua, como os bicarbonatos,

cloretos e sulfatos, tornando-a com sabor salino

e podendo danificar as instalaes e

equipamentos causando corroso.

Caractersticas Qumicas (continuao)


Ferro e Mangans: so produtos que, em

excesso na gua, podem causar problemas, tais

como: colorao avermelhada no caso do ferro

ou marrom, devido ao mangans, produzindo:

manchas em roupas ou em produtos

industrializados.

Alcalinidade: uma gua alcalina quando

contm quantidade elevada de bicarbonato de

clcio e mangans, carbonatos ou hidrxidos de

sdio, potssio, clcio e magnsio. Alm de

contribuir para a salinidade da gua, a

alcalinidade influi nos processos industriais.


Cloretos: estes compostos podem estar

presentes na gua, naturalmente ou como

conseqncia da poluio devida a intruso da

gua do mar, de esgotos sanitrios ou industriais.

Em teores elevados causa reaes fisiolgicas e

aumenta a corrosividade da gua.


Detergentes: os detergentes no biodegradveis,

so causadores de muitos problemas, quando

incorporados gua: formao de espuma em gua

agitadas, problemas operacionais em estaes de

tratamento de gua e equipamentos, devido

espuma, toxidez em teores mais elevados.


gua Agua na Industria Incorporao ao produto; Lavagens de mquinas, tubulaes e pisos; guas de sistemas de resfriamento e geradores de vapor;

guas utilizadas diretamente nas etapas do processo industrial ou incorporadas aos produtos;

Esgotos sanitrios dos funcionrios

gua - Agua na Industria

Matria prima;

Uso como fluido auxiliar;

Uso para gerao de energia;

Fluido de aquecimento e resfriamento;

Transporte e assimilao de contaminantes.

Agua no Processo Industrial

gua - Agua na Industria (continuao)

Matria-prima:

Em que a gua incorporada ao produto final, podem ser

citadas como exemplo indstrias de bebidas, cosmticos,

conservas, entre outras. Nestas aplicaes, o grau de

qualidade da gua pode variar bastante, podendo-se

admitir caractersticas equivalentes ou superiores s da

gua para o consumo humano.

(continuao)

Uso como fluido auxiliar:

Para preparao de solues qumicas, reagentes

qumicos ou em operaes de lavagem. O grau de

qualidade da gua utilizada, da mesma forma quando

utilizada como matria-prima depende do processo a que

se destina.

Uso para gerao de energia:

A gua utilizada em estado natural, podendo ser utilizada

a gua bruta de um rio, lago ou outro sistema de acmulo,

tomando cuidado para que materiais como detritos e

substncias agressivas no danifiquem os dispositivos do

sistema.


(continuao)

Uso como fluido de resfriamento e aquecimento:

Aqui a gua aquecida, principalmente na forma de

vapor, para remover o calor de misturas reativas que

exijam resfriamento devido gerao de calor j que a

elevao da temperatura pode comprometer o

desempenho do sistema e danificar os equipamentos.

Transporte e assimilao de contaminantes:

o uso da gua em lavagem de equipamentos e

instalaes ou ainda para a incorporao de subprodutos

slidos, lquidos ou gasosos gerados por processos

produtivos industriais.


Vrios setores industriais apresentam um considervel

consumo de gua, alm disso geram grande quantidade

de efluentes.

O consumo de gua em escala industrial, observa-se um

aumento de acordo

com o crescimento e

desenvolvimento

econmico do planeta,

contribuindo em muito

para a escassez deste

recurso.


gua - Consumo

gua - Consumo (continuao)

(continuao) gua - Consumo

gua - Industria (continuao)

A indstria txtil consome recursos hdricos em seus processos. O processo de tingimento um dos responsveis pelo excessivo consumo de gua e o gerenciamento incorreto desta atividade causa impactos diretos na natureza. Avalia-se que a indstria txtil consome 15% de toda a gua industrial do mundo, perfazendo um total da ordem de 30 milhes de m3 ao ano.

A agua utilizada nas:

Operaes de lavagem;

Operaes de resfriamento;

Operaes de tingimento;


A indstria de cosmeticos consomem recursos hdricos em seus processos e uso direto no produto. O volume

dos cosmeticos so 91,5% de agua. Se a gua tiver

grande quantidade de elementos qumicos e minerais,

possivelmente deve haver

interferncia no pH do

cosmtico e, em

consequncia,

na ao do produto.


Padres de higiene das autoridades sanitrias em reas

crticas dos frigorficos, resultam no uso de grande quantidade

de gua. Os principais usos de gua so para:

Limpeza e esterilizao de facas e equipamentos;

Operaes de industrializao da carne, como eventuais descongelamento

lavagem da carne, cozimento,

pasteurizao, esterilizao e

resfriamento;

Consumo mdio de agua =

12m3 / t de carne.


Etapas de curtimento:

Ribeira;

Curtimento;

Acabamento Molhado;

Acabamento.

Consumo mdio de agua =

37m3 / t de couro tratado.


Matria-prima bsica da indstria do papel, a celulose est

presente na madeira e nos vegetais. No processo de

fabricao, a madeira descascada e picada em lascas

(cavacos), depois cozida com agua e produtos qumicos, para

separar a celulose da lignina e demais componentes vegetais.

O lquido resultante do cozimento,

chamado licor negro,

armazenado em lagoas de

decantao, onde recebe

tratamento antes de retornar

aos corpos d'gua.


Branqueamento da Celulose, um processo que envolve vrias lavagens para retirar impurezas e

clarear a pasta que ser usada para fazer o papel.


Tipo de unidade industrial Uso (m3/t.cana) peso

Usina 100% acar 30 143%

Usina c/ destilaria anexa (50% acar e 50%

lcool)

21 100%

Destilaria autnoma de lcool (100%lcool) 15 72%


Na indstria de conserva a gua na manipulao dos alimentos

apenas pode ser utilizada a gua

potvel, com exceo da gua a

ser utilizada para produo de

vapor, sistema de refrigerao,

controle de incndio e outros fins

no relacionados com alimentos

desde que aprovados pelo rgo

competente.


A cerveja fabricada a partir do

mosto resultante do cozimento

do malte. Consome grande

quantidade de gua na bebida e no

Processo de fabricao, seja por

lavagens de equipamentos,

por centrfugas ou por separao

das leveduras.

Em mdia, uma indstria cervejeira ocupa 10L de gua, para

cada litro de cerveja produzido.

gua - Tratamento

Efluentes - Classificacao

Esgotos domsticos:

Esgotos no domsticos:

gua - Tratamento

gua - Tratamento

Existem dois conjuntos de tcnicas para o

tratamento das guas para o uso

industrial, sendo:

Das tcnicas convencionais;

Das tcnicas especficas.

gua - Tratamento (continuao)

Tcnicas Convencionais:

As tcnicas convencionais promovem a

adequao das caractersticas fsicas,

qumicas e biolgicas da gua a padres

estticos, econmicos e de higiene.


Tcnicas Especficas:

As tcnicas especficas permitem adequar a gua a

usos industriais mais selecionados, como processos

de Abrandamento pela rota trmica, de Precipitao

Qumica com condicionamento de fosfatos e de troca

inica; de Degaseificao; e de Remoo de Slica

gel.

gua - Tratamento (continuao) Abrandamento da gua

Consiste na remoo de ctions bivalentes de clcio e magnsio. Esse processo pode ser

realizado por meio de trs rotas :

o Meio Trmico Correo da dureza temporria da gua. Esse processo consiste no aquecimento

da gua at a ebulio, quando os bicarbonatos

de clcio e magnsio se decompes na forma de

carbonatos, gs carbnico e gua.

gua - Tratamento (continuao) o Precipitao qumica Uso de reagentes contendo

niosn, os quais , em contato com a gua , formam

carbonatos insolveis. Os produtos mais comumente

empregados na correo de dureza por precipitao

qumica so cal e a barrilha.

o Troca inica Compreende a substituio de ons mveis presentes em um slido com estrutura aberta

em forma de rede, por aqueles presentes na gua. O

mais difundido aquele que promove a substituio

de ctions bivalentes de clcio e magnsio

solubilizados na fase lquida por slidos.


Degaseificao

Este mtodo trata de remover gases como Oxignio, o gs Carbnico e o sulfeto de

Hidrognio dissolvidos na agua. Pois esses

compostos presentes na agua atuam

favorecendo a corroso de equipamentos onde a

gua empregada.

Remoo por mtodos Fsicos, aquecimento ou Pulverizao da gua; ou mtodos Qumicos,

usos de agentes quimicos de mesma natureza da

impureza, no caso de oxigenio.


Remoo Slica Solvel

A Slica removida atraves de reaes qumicas.

Utiliza-se xido de magnsio, com o qual a slica se combina para formar silicatos insoluveis, que

so removidos aps a preciptao.

gua - Cuidados

Quando utilizar agua em instalaes

industriais: para mquinas e equipamentos ou

processos industriais; atentem para a qualidade da

agua e tratem sempre que necessrio.

Pois agua imprpria danifica e prejudica

mquinas / equipamentos e instalaes.

Atentar para data-sheet e manuais tecnicos de mquinas e equipamentos.

gua - Reuso

gua - Reuso (continuao)

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