21 dez 2020

Estudo Piloto para Reuso de Efluente Industrial Final por Osmose Inversa da Agroindústria

Panorama

Para compreender o reuso de efluente industrial, deve se considerar que o reuso de água na história humana já existe por bastante tempo, há evidências de utilização do efluente doméstico pelas civilizações pré-históricas para irrigação desde a era do bronze como por exemplo na Mesopotâmia, Vale do Indo e Minoica.

A CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo classifica o reuso em dois tipos: direto planejado e indireto planejado. No primeiro, a utilização do efluente tratado ocorre diretamente em uma aplicação fim (p.e. irrigação, abatimento de poeira, torres de resfriamento, caldeiras e assim por diante), e o reuso indireto planejado, onde ocorre o planejamento do descarte do efluente tratado no corpo receptor sendo captado a jusante, sem comprometer os requisitos de qualidade exigidos. 

Segundo a ANA (Agência Nacional de Águas), no seu informe anual (Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil 2018), a demanda por uso de água no Brasil é crescente, com aumento estimado de aproximadamente 80% no total retirado de água nas últimas duas décadas. A previsão é de que, até 2030, a retirada aumente 24%.

Sistema de Osmose Reversa

A osmose natural ocorre quando duas soluções salinas de concentrações diferentes encontram-se separadas por uma membrana semipermeável. Neste caso, a água (solvente) da solução menos concentrada tenderá a passar para o lado da solução de maior salinidade. Com isto, esta solução mais concentrada, ao receber mais solvente, se dilui, num processo impulsionado por uma grandeza chamada “pressão osmótica”, até que as duas soluções atinjam concentrações iguais.

A osmose reversa ocorre quando se aplica uma pressão no lado da solução mais salina ou concentrada, revertendo-se à tendência natural. Neste caso, a água da solução salina passa para o lado da água pura, ficando retidos os íons dos sais nela dissolvidos. A pressão a ser aplicada equivale a uma pressão maior do que a pressão osmótica característica da solução.

Membranas Osmóticas

As membranas osmóticas empregadas em dessalinizadores são membranas sintéticas que imitam as membranas naturais. Existem poucos fabricantes e fornecedores destas membranas, pois se trata de uma tecnologia bastante avançada.

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Concepção do Sistema Piloto de Tratamento por Osmose Reversa

Resultados Estudo Piloto

O estudo foi conduzido acompanhando a sazonalidade, aproximadamente 100 dias, do processo produtivo entre baixa e alta produção (geração de efluentes), e período de seca e de chuva.

Abaixo segue o acompanhamento destes parâmetros:

ValoresCondutividade Efluente Bruto (uS/cm)Turbidez Efluente Bruto (NTU)Sódio (Na) Efluente Bruto (mg/l)
Mínimo111211104
Médio199323388
Máximo245070782

Amplitude de variação dos parâmetros

A amplitude de variação dos parâmetros permitiram diagnosticar as características da sazonalidade do efluente industrial orientando sobre o dimensionamento do processo de reuso futuro. Abaixo os gráficos de condutividade e sódio.

No período considerado, pode-se observar uma constância na rejeição dos parâmetros condutividade e sódio, com valores de 98% e 97% respectivamente. A rejeição se dá pela relação entre o valor de concentração do efluente industrial que alimenta o sistema e o valor da água de reuso (permeado).

As limpezas químicas, alcalinas e ácidas, que ocorreram no período, demonstraram uma recuperação do desempenho das membranas mostrando viabilidade de aplicação da tecnologia de osmose reversa no efluente industrial em questão.

Conclusão

Neste período, o estudo piloto conduzido pela EP Engenharia do Processo, demonstrou a viabilidade de aplicação da tecnologia por Osmose Reversa no efluente industrial da fábrica em diversas sazonalidades.

A Osmose Reversa, mostrou-se eficiente na remoção de condutividade (98%) e sódio (97%). Os valores  médios no permeado (água de reuso), foram, respectivamente, 52 uS/cm e 11 mg/l.

GRUPO EP – PD&I (Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação)

O Grupo EP, através do seu departamento de PD&I (Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação), onde em escala piloto são dadas soluções para os desafios encontrados pelos seus clientes em tempo e condições reais para comprovação de uma ou mais tecnologias possíveis.

O simples fato de saber exatamente a solução correta  a ser empregada dentre tantas tecnologias  permitem aos nossos clientes um processo de cotação mais direcionado maximizando seu retorno do investimento, ajuda o departamento de suprimentos a equalizar propostas e dá tranquilidade para as áreas técnicas com a possibilidade de um “test drive”.

O Grupo EP provê ao mercado toda e qualquer necessidade relacionada a Tratamento de Águas e Efluentes usando estrutura própria de laboratórios, projetos, fabricação, start-up e até o serviço operacional  de estações de tratamento de águas e efluentes, que em geral vão de 10 a 1000 m3/h. 

Fonte: Rodrigo Constant, Fabio Almeida e Otavio Almeida – Grupo EP

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