Reuso de Água no Brasil: mercado e perspectivas
Na média nacional, o consumo industrial de água tem uma demanda hídrica de 104,92 m³/s, gerando uma quantidade enorme de esgoto, geralmente descartado sem o devido tratamento e contaminando os recursos hídricos. Além do mais, as indústrias também pagam uma tarifa bem mais cara pela água utilizada do que outros consumidores.
Com relação aos tipos de indústrias, em 2017 a ANA elaborou o relatório Água na Indústria: Usos e Coeficientes Técnicos, com estimativas relativas à demanda e ao consumo de água no setor. No estudo, foi identificado que a indústria alimentícia nacional é a maior consumidora de água, responsável por 55,9% de todo o consumo, seguida pelas indústrias de petróleo/biocombustíveis (25,5%), papel e celulose (3,8%), bebidas (3,0%), metalurgia (2,4%), química (2,0%) e outras não definidas (7,4%).
Segundo a Secretaria Nacional de Saneamento (2018), no curto e no médio prazo (entre 2023 e 2028), é estimado que o potencial de reuso de água de efluentes urbanos no Brasil cresça para um cenário de 12 m³/s. A capacidade atual é de cerca de 1 m³/s.
As indústrias tendem a investir cada vez mais tempo e dinheiro no reuso, recuperação e reciclagem de efluentes. Estes fatos desencadearam o desenvolvimento de processos integrados que ajudam a minimizar sistematicamente, sobretudo, a geração de águas residuárias da indústria.
Dessa forma, a busca da indústria pela água de reuso ocorre majoritariamente pelos seguintes motivos:
· Reutilizar o efluente tratado para fins não potáveis na indústria, tal como lavagens, refrigeração e produção de vapor;
· Garantir o abastecimento de água nas indústrias mesmo durante as crises hídricas, quando o uso prioritário definido por lei é o abastecimento humano e a dessedentação de animais, e diminuir os conflitos relativos aos usos múltiplos da água em uma bacia hidrográfica;
· Trazer maior competitividade e/ou redução de custos relativos à obtenção de água, seja mediante abastecimento público ou pagamento pelo uso de recursos hídricos, a depender da competência legal do Comitê de Bacia Hidrográfica (CBH) local ou pela captação direta de recursos hídricos superficiais ou subterrâneos;
· Obter benefícios econômicos relativos ao reaproveitamento dos próprios efluentes gerados pelas indústrias;
· Fomentar o reuso de efluentes urbanos por meio de projetos de usinas de tratamento específicas, que permitam a reaplicação em processos industriais e diminuam a vazão de lançamento das Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs);
· Aprimorar o atendimento técnico e legal de companhias de saneamento e/ou de órgãos ambientais locais, uma vez que a necessidade do tratamento está atrelada à qualidade do efluente lançado nas redes ou nos corpos d´água;
· Conservar os recursos hídricos e garantir a sustentabilidade dos empreendimentos, especialmente em áreas onde há escassez;
· Atender aos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODSs) estipulados pela Organização das Nações Unidas (ONU), em especial os de números 6 (água e saneamento para todos), 9 (construir infraestruturas resilientes, promover a industrialização inclusiva e sustentável e fomentar a inovação) e 12 (assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis).
O primeiro caso de água de reuso de efluente tratado de esgoto doméstico para fins industriais em grandes proporções no país ocorreu no estado de São Paulo com o Projeto Aquapolo. A concepção e o estudo de viabilidade tiveram início no ano de 2009, quando as empresas Odebrecht Ambiental (atual BRK Ambiental), a petroquímica Quattor (atual BRASKEM) e a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) se uniram e formaram uma Sociedade de Propósito Específico (SPE) de nome Aquapolo Ambiental S.A.
A planta foi construída a partir do ano 2010 e teve suas operações iniciadas em 2012, com o potencial de tratar até 0,9 m³/s de efluentes provenientes da ETE ABC, em São Paulo-SP.
Outro projeto de destaque no Brasil no setor de água de reuso é a parceria, na Bahia, entre a BRK Ambiental (anteriormente CETREL) e a BRASKEM, no Polo Petroquímico de Camaçari.
Além dessa forma de parceria junto às companhias de saneamento, o reuso de efluentes também pode ocorrer em pequena escala, ou seja, uma unidade fabril pode tratar e readequar seus próprios efluentes e reutilizá-los em partes do processo industrial, economizando no consumo de água proveniente de fontes externas.
Para esses fins, existem, no Brasil, dezenas de empresas fornecedoras desses serviços, que operam mediante vários tipos de contratação, como BOT - build-operate-transfer, em inglês (construir-operar-transferi) e AOT - acquire-operate-transfer, em inglês (adquirir-operar-transferir), O&M – operations and mantainance, em inglês operação e manutenção) e outras, podendo também ser aplicadas Parcerias Púbico-Privadas (PPPs).
No caso do reuso da água para fins industriais, já existe uma base de dados bastante extensa relacionada às principais tecnologias de tratamento disponíveis, assim como já existe no mercado ampla variedade de equipamentos e sistemas de tratamento de água, os quais podem produzir água com os diversos níveis de qualidade exigidos.
Entretanto é mais conveniente e pode ser muito mais econômico contratar previamente estudos de concepção, nos quais já são considerados os aspectos de conservação e reuso de água e que definam, adequadamente, quais os processos e as operações unitárias necessárias para cada caso. Recomenda-se ainda, para grandes sistemas ou para efluentes que apresentam dificuldades para serem tratados, a elaboração de estudos de tratabilidade utilizando unidades-piloto, para determinar quais são os sistemas de tratamento mais eficientes, os respectivos parâmetros de projeto e as características e os problemas operacionais.
O desenvolvimento de tecnologias adequadas para tratamento dos rejeitos industriais tem sido de grande interesse devido ao aumento da conscientização e rigidez das regulamentações ambientais.
Assim, torna-se importante o uso de técnicas mais modernas como os Processos de Separação com Membranas (PSM), que estão evoluindo como uma solução promissora para muitos problemas associados aos efluentes aquosos industriais.
Os PSM são processos físicos, onde uma barreira (membrana) remove os poluentes, desde microrganismos (Microfiltração) até sais e pequenas moléculas orgânicas (Osmose Inversa), tonando o efluente próprio para o reuso em diferentes fins.
Dentre suas inúmeras vantagens, os PSM possuem:
- Baixo consumo energético;
- Sistemas compactos;
- Facilidade de ampliação de escala;
- Facilidade de operação e manutenção;
- Alta estabilidade operacional.
Considerando o exposto e enfatizando a importância de estudos de concepção específicos, bem como de tratabilidade em alguns casos, uma solução técnica bastante adequada para o reuso industrial seria a utilização de sistemas de Biorreatores com membranas (MBR, Membrane Bioreactor), como complemento do tratamento secundário das ETEs, aumentando a redução da DBO e a remoção dos sólidos suspensos, em série com sistemas de Osmose Inversa (OI), para remoção de sais, elementos patogênicos e outros contaminantes específicos.
Entretanto, se por um lado a utilização de sistemas combinados MBR e OI garante qualidade da água de reuso para uma grande gama de processos industriais, além dos usos mais comuns como irrigação, sanitário, construção civil e alguns processos de diluição industrial, a contrapartida para essa solução é o alto valor de investimento.
Uma alternativa à utilização de sistemas de MBR combinados com sistemas de OI é a utilização de sistemas de ultrafiltração (UF) após o tratamento secundário das ETEs. Essa alternativa parte do pressuposto de que a própria legislação demanda que as ETEs garantam uma redução mínima da DBO e de nutrientes (N e P) para que o lançamento final esteja adequado aos corpos receptores.
A instalação de sistemas de UF após o tratamento secundário das ETEs garante a remoção de sólidos em suspensão e a eliminação de bactérias e vírus. Apesar dessa solução não permitir a utilização do efluente tratado em várias aplicações industriais, devido à condutividade da água tratada ser mais elevada, já que sólidos e compostos orgânicos dissolvidos não são removidos pelo processo de UF, a água de reuso resultante é adequada para uso em irrigação, sanitário, construção civil, lavagem de áreas industriais e urbanas, rega de canteiros, entre outros usos. A isso se somam um investimento menor e custos de operação inferiores à solução MBR combinada com a OI.
Investimentos no setor
O valor de investimento necessário para atingir o potencial de produção previsto é de aproximadamente R$ 1,89 bilhão, o que pode gerar uma expansão da produção nacional (valor agregado) da ordem de R$ 5,9 bilhões. Seriam gerados quase 96 mil empregos e aproximadamente R$ 464 milhões em arrecadação de impostos.
A Flush Engenharia desenvolve projetos personalizados para o tratamento e reuso de efluentes, utilizando tecnologias avançadas, como os PSM, permitindo o reuso da água para diferentes fins.
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Por Gabriela Marques dos Ramos
Tags: reuso de água, reuso de água na indústria, tratamento de efluentes, processos de separação por membranas, MBR, UF, OI, economia de água.
