Efluentes Industriais

 

    Introdução


    Prevenir e controlar a poluição decorrente do funcionamento das indústrias é um dos mais delicados dilemas de nossa civilização. A indústria, pelo que ela movimenta, é o alicerce do desenvolvimento econômico de nossa sociedade capitalista, impulsionando as mais diversas atividades.

    Todo este desenvolvimento se deu, muitas vezes, às custas de enormes impactos ambientais. Não havia meios, em tempos passados, de frear a expansão da sociedade industrial em prol do equilíbrio ecológico.



    Este quadro vem mudando. Hoje em dia, principalmente nos países mais desenvolvidos, existe maior rigor e controle sobre as atividades potencialmente poluidoras.
    A tendência é se avançar cada vez mais em direção ao chamado desenvolvimento sustentável. A manutenção da vida, afinal, depende disso.
    Numa cidade, existem vários tipos de esgoto, com suas características variando em função dos usos da água.

    Os efluentes provenientes das residências e demais estabelecimentos que dão uso domiciliar à água são, de certa forma, de fácil caracterização dentro dos parâmetros comumente utilizados.


    Já os efluentes industriais não podem ser caracterizados de uma única forma, pois dependem das características próprias de cada indústria, dos produtos fabricados, dos processamentos, das matérias  primas empregadas.
    A utilização de água pela indústria pode ocorrer de diversas formas, tais como:

    • incorporação ao produto;
    • lavagens de máquinas, tubulações e pisos;
    • águas de sistemas de resfriamento e geradores de vapor;
    • águas utilizadas diretamente nas etapas do processo industrial ou incorporadas aos produtos;
    • esgotos sanitários dos funcionários.

     Exceto pelos volumes de águas incorporados aos produtos e pelas perdas por evaporação, as águas tornam-se contaminadas por resíduos do processo industrial ou pelas perdas de energia térmica, originando assim os efluentes líquidos.
    Esses efluentes líquidos, quando despejados no meio ambiente (normalmente em rios) sem tratamento adequado de seus poluentes característicos, causam a alteração de qualidade nos corpos receptores e conseqüentemente a sua poluição (degradação).
    A poluição hídrica pode ser definida como qualquer alteração física, química ou biológica da qualidade de um corpo hídrico, capaz de ultrapassar os padrões estabelecidos para a classe, conforme o seu uso preponderante.
    Considera-se a ação dos agentes: físicos materiais (sólidos em suspensão) ou formas de energia (calorífica e radiações); químicos (substâncias dissolvidas ou com potencial de solubilização); biológicos (microorganismos).
    Pode-se referir à poluição orgânica de uma industria utilizando o indicador “população equivalente”. Admitindo que uma indústria qualquer gere uma determinada carga de DBO por dia (Kg.DBO/dia), entende-se por população equivalente desta indústria, a população ou número de indivíduos que gerando efluentes domésticos produza uma carga de DBO igual à produzida pela indústria em referência.
    Ex: uma fábrica com vazão de 1.000 m3/dia e DBO de 1.000 mg/l possui a seguinte população equivalente:

    • carga da fábrica = 1.000 Kg/dia de DBO
    • população equivalente = 1.000 Kg/dia / 0,054 Kg/hab.*dia = 18.518 habitantes.

    A poluição pelos efluentes líquidos industriais deve ser controlada inicialmente  pela redução de perdas nos processos, incluindo a utilização de processos mais modernos, arranjo geral otimizado, redução do consumo de água incluindo as lavagens de equipamentos e pisos industriais, redução de perdas de produtos ou descarregamentos desses ou de matérias primas na rede coletora. A manutenção também é fundamental para a redução de perdas por vazamentos e desperdício de energia.
    Além da verificação da eficiência do processo deve-se questionar se este é o mais moderno, considerando-se a viabilidade técnica e econômica.
    Após a otimização do processo industrial, as perdas causadoras da poluição hídrica devem ser controladas utilizando-se sistemas de tratamento de efluentes líquidos.




    Fontes típicas e efeitos dos poluentes presentes em efluentes líquidos

    As características dos efluentes industriais são inerentes a composição das matérias primas, das águas de abastecimento e do processo industrial. A concentração dos poluentes nos efluentes é função das perdas no processo ou pelo consumo de água.



Poluentes

Efeitos

Fontes típicas

Orgânicos biodegradáveis

Desoxigenação, condições anaeróbias, morte de peixes, odores.

Efluentes com grandes quantidades de hidrocarbonetos dissolvidos; refino de açúcar; destilarias; cervejarias; processamento de leite; industria de papel e celulose.

Metais pesados

Morte de peixes, envenenamento do gado, morte do plâncton, acumulação na carne dos peixes e moluscos.

Limpeza, platinado e decapagem de metais; refinamento dos fosfatos e da bauxita; geração de cloro; fabricação de baterias; curtimento do couro.

Ácidos e alcális

Afetação do sistema de compensação do PH, desordenamento do sistema ecológico.

Percolados das jazidas de carvão; decapagem do aço; industrias têxteis; produções químicas, limpeza da lã; lavadores.

Desinfetantes: Cl2, H2O2, formalina, fenóis

Morte seletiva de microorganismos, aparecimento de sabor e odor na água.

Branqueamento do papel e tecidos; síntese de resinas; fabricação de penicilina; fabricação de gás, coque e alcatrão de carvão; tinturas e produções químicas.

Íons: Fé, Ca, Mg, Mn, Cl, SO4

Mudanças nas características da água: aparecimento da cor, dureza, sanilidade e incrustações.

Metalurgia; fabricação de cimento; cerâmica; bombeamento de petróleo das jazidas.

Agentes oxidantes e redutores: NH3, NO2-, NO3-, S-, SO3-2

Alteração do balanço químico por esgotamento rápido do oxigênio e sobrenutrição, aparecimento de odores e crescimento seletivo de microorganismos.

Fabricação de gás e coque; plantas de fertilizantes; fabricação de explosivos; tintura e fabricação de fibras sintéticas; obtenção de polpa a partir da madeira; branqueamento.

Poluentes evidentes à vista a ao olfato

Espuma, sólidos sedimentáveis e flotantes, odores, deposição aeróbia no fundo; óleos e gorduras

Resíduos de detergentes; tinturas; processamento de alimentos e carne; fábricas de açúcar de beterraba; plantas de manufatura de lã; fezes de aves; refino de petróleo.

Microorganismos patogênicos

Infecções em humanos, reinfecção de outros seres vivos, doenças das plantas pela irrigação com água contaminada por fungos

Resíduos de matadouros; processamento de lã; águas residuais do processamento de aves; resíduos hospitalares.

Fonte: ANEEL



    Parâmetros sanitários


    Parâmetros sanitários são os indicadores utilizados para o dimensionamento e o controle da poluição por efluentes industriais.
    Os sistemas de tratamentos de efluentes industriais objetivam primordialmente, adequar as características do efluente industrial aos parâmetros sanitários de lançamento exigidos pela legislação ambiental, e em alguns casos atender a requisitos mais específicos, como objetivar o reuso de águas.

     

     



    Os principais parâmetros são:

    • Temperatura
    • Cor e odor
    • Sólidos totais
    • Turbidez
    • DBO
    • DQO
    • Carbono orgânico total (COT)
    • Detergentes
    • Fenóis
    • Óleos e graxas
    • Densidade
    • Condutividade
    • Alcalinidade
    • Oxigênio dissolvido
    • Hidrocarbonetos
    • Pesticidas
    • Fluoretos
    • Sulfetos, sulfatos
    • pH
    • Nitrogênio e fósforo
    • Metais
    • Agentes biológicos (microorganismos)

    Classificação dos métodos de tratamento de efluentes industriais

    Os tipos de processos adotados devem levar em conta os seguintes fatores:

    • a legislação ambiental regional;
    • o clima;
    • a cultura local;
    • os custos de investimento e os custos operacionais;
    • a quantidade e a qualidade do lodo gerado na estação de tratamento de efluentes industriais;
    • a qualidade do efluente tratado;
    • a segurança operacional relativa aos vazamentos de produtos químicos utilizados ou dos efluentes;
    • explosões;
    • geração de odor;
    • a interação com a vizinhança;
    • confiabilidade para atendimento à legislação ambiental;
    • possibilidade de reuso dos efluentes tratados.

    Os sistemas de tratamento de efluentes são baseados na transformação dos poluentes dissolvidos e em suspensão em gases inertes e ou sólidos sedimentáveis para a posterior separação das fases sólida/líquida. Sendo assim, se não houver a formação de gases inertes ou lodo estável, não podemos considerar que houve tratamento.
    A Lei de Lavoisier, sobre a conservação da matéria é perfeitamente aplicável, observando-se apenas que ao remover as substâncias ou materiais dissolvidos e em suspensão na água estes sejam transformados em materiais estáveis ambientalmente.
    A poluição não deve ser transferida de forma e lugar. É necessário conhecer o princípio de funcionamento de cada operação unitária utilizada bem como a ordem de associação dessas operações que definem os processos de tratamento.

Tipo de tratamento

Processos inclusos e objetivos

Preliminar

Remoção de metais pesados, pesticidas e outras substâncias que podem inibir o tratamento biológico.

Primário

Prepara o efluente para o tratamento biológico. Inclui a separação dos sólidos grossos com grades ou desintegradores, a equalização (do fluxo e da composição) e a neutralização. Os óleos, as gorduras e os sólidos em suspensão são removidos por flotação, decantação ou filtragem.

Secundário

Inclui a degradação biológica dos compostos orgânicos solúveis. São típicos níveis de entrada de 50 a 1000 mg/l de DBO e de saída < 30 mg/l de DBO. Geralmente o tratamento é aeróbio, porém pode-se realizar um tratamento combinado anaeróbio-aeróbio.

Terciário

Remoção de tipos específicos de poluentes, fundamentalmente orgânicos não biodegradáveis. Inclui operações de filtragem, adsorção com carvão ativado granular, oxidação química, etc.

Tratamento dos lodos

Inclui processos de espessamento dos lodos por decantação e flotação, ou processo de secagem e disposição final dos mesmos.

Fonte: ANEEL

 

Um fator importante que determina o grau de controle da poluição por efluentes líquidos é a localização da indústria. Podemos citar como exemplo o caso de uma indústria que esteja localizada em uma bacia hidrográfica de classe especial, que não poderá lançar nesta nem mesmo os efluentes tratados. Nestes casos é necessário além do tratamento, que seja feito uma transposição dos efluentes tratados para outra bacia, logicamente com maiores custos.
Além de atender aos requisitos específicos para o lançamento de efluentes, as características dos efluentes tratados devem ser compatíveis com a qualidade do corpo receptor.

PROCESSOS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS

Processos físicos

Gradeamento

Peneiramento

Separação água/óleo

Sedimentação

Filtração

Flotação

Processos químicos

A clarificação de efluentes

Precipitação química

Oxidação de cianetos

Redução do cromo hexavalente

Precipitação do fósforo

Processos biológicos

Lodos ativados

Processos facultativos

Processos de desaguamento de lodos

Adensamento ou espessamento

Secagem de lodo

Secagem natural:

  • Lagoas de lodo
  • Leitos de secagem

Secagem mecânica

Filtro á vácuo

Prensa desaguadora contínua - "belt press"

Centrifugação

Filtro-prensa

 

Conclusão

Os sistemas de tratamento devem ser utilizados não só com o objetivo mínimo de tratar os efluentes, mas também atender a outras premissas. Um ponto importante a ser observado é que não se deve gerar resíduos desnecessários pelo uso do tratamento. A estação de tratamento não deve gerar incômodos seja por ruídos ou odores, nem causar impacto visual negativo.
Deve-se sempre tratar também os esgotos sanitários gerados na própria indústria, evitando-se assim a sobrecarga no sistema público. Assim cada indústria deve controlar totalmente a sua carga poluidora. Pode-se sintetizar que um bom sistema de tratamento é aquele que pode ser visitado.
Cada vez mais as empresas serão pressionadas a tratar localmente seus efluentes. É a cobrança por parte da sociedade que irá legitimar as ações visando a preservação do meio ambiente.






 
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