Reuso de Águas Industriais - Tratamento e Monitoramento IRN020

25082025 REUSO DE ÁGUAS INDUSTRIAIS IRN020 Sistemas de Tratamento de Águas Residuárias Industriais UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ INSTITUTO DE RECURSOS NATURAIS Profa Dra Herlane OBSERVAÇÕES Estas notas de aula não substituem os livros sobre o tema O aluno deve utilizar as fontes bibliográficas constantes no plano de ensino da disciplina As notas de aula foram elaboradas com base em textos citados no item Bibliografia consultada não se trata de material original Dessa forma as notas de aula não devem ser citadas em artigos dissertações teses monografias ou relatórios As referências devem ser feitas aos textos originais utilizados para a elaboração das notas de aula CONTEÚDO ABORDADO SOBRE MONITORAMENTO E AVALIAÇÃO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS Caracterização qualiquantitativa das águas residuárias industriais é fundamental para o projeto de sistemas de tratamento de águas residuárias industriais É muito importante o levantamento de dados e informações detalhadas nas indústrias A amostragem deve ser representativa da água residuária industrial A medição de vazão deve ser feita durante a amostragem Os ensaios de tratabilidade auxiliam no desenvolvimento de tratamentos eficazes Existem normas ABNT que orientam procedimentos de amostragem e medição Diversos métodos e dispositivos podem ser utilizados para medição de vazão SUMÁRIO Reuso de águas residuárias industriais Conceito Fatores que motivam a prática de reuso de água Custo da água na indústria Tipos de reuso Estratégias e cuidados Adequação das características das águas residuárias aos padrões de emissão em corpos dágua receptores ou no sistema público de esgotos sanitários Aproveitamento de subprodutos ex Hidrogênio metano metais etc Produzir água para reuso TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS Objetivos do Tratamento de Águas Residuárias Industriais No caso da produção de água para reuso as características a serem atendidas pela água de reuso é que vão determinar o nível e grau de tratamento S E S Corpo Hídrico REUSO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS Panorama atual As indústrias estão entre os maiores geradores de águas residuárias Crescente uso de água de reuso para fins não potáveis em processos industriais Alternativa eficiente frente à escassez hídrica e restrições ao uso de água potável Diferença de abordagens Reuso de água Tratamento convencional Estratégia para reduzir custos Atende padrões legais de descarte Foco operacional e hídrico Foco ambiental Reaproveitamento em processos industriais Descarte após tratamento 1 2 3 4 5 6 25082025 REUSO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS Cuidados Necessários Aspectos Positivos Avaliação criteriosa de cada aplicação Simplifica etapas dos processos de tratamento Prevenção de riscos de contaminação nos processos produtivos Gera economia de escala nas operações industriais Verificação da necessidade de tratamentos complementares Reaproveitamento interno da água Garantia da qualidade e segurança do reuso Contribui para maior eficiência e sustentabilidade Estratégia e cuidados na indústria O reuso da água nas indústrias é uma solução inteligente que une economia preservação e inovação ÁGUA DE REUSO Água de reuso é o aproveitamento de águas residuárias drenagem pluvial contaminada esgoto sanitário ou água residuária industrial previamente tratadas em estações ou unidades específicas ou até mesmo o uso direto dessas águas como substitutas da fonte de água tradicionalmente explorada Aspectos a serem considerados em planos de uso e reuso de águas Otimização redução e racionalização do uso de água na produção Produção mais limpa Utilização de tecnologia que cause o menor impacto negativo ao meio ambiente use menos energia baixa emissão de poluentes facilite a reciclagem de material etc Utilização de menos reagentes químicos e menos tóxicos Redução de resíduos inaproveitáveis rejeitos Redução da contaminação da água na produção Todos esses fatores visam reduzir custos e conservar os recursos naturais REUSO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS OTIMIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA E MINIMIZAÇÃO DA GERAÇÃO DE EFLUENTES Na etapa de levantamento de dados e informações fazse a Identificação das maiores demandas de água por categoria de consumo e os principais setores responsáveis Identificação de oportunidades para a redução do consumo de água e consequente diminuição da geração de águas residuárias Prevenção e Redução Reciclagem e Reuso direto Tratamento e reuso indireto Disposição final A prioridade das ações a serem adotadas deve ser inicialmente nos pontos de maior geração de águas residuárias industriais EXEMPLO DE CATEGORIZAÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA POR USO E SETOR IDENTIFICAÇÃO DAS OPÇÕES PARA OTIMIZAR O USO DA ÁGUA E MINIMIZAR A GERAÇÃO DE EFLUENTES As principais ferramentas para a prevenção da poluição tendo em vista a redução do consumo de água e da geração de águas residuárias são eliminar desperdícios mudar procedimentos operacionais treinar e sensibilizar operadores substituir dispositivos e equipamentos alterar o método de produção A prioridade das alternativas a serem adotadas deve ser inicialmente aquelas de complexidade e custos menores 7 8 9 10 11 12 25082025 CUSTO DA ÁGUA NA INDÚSTRIA SEM Reuso CASR AN TA TAR DE CASR custo da água sem reuso AN água nova TCA tratamento complementar da água TAR tratamento das águas residuárias DE descarte de efluente no corpo receptor COM Reuso CACR AN TA TAR TR DE CACR custo da água com reuso AN água nova TCA tratamento complementar da água TAR tratamento das águas residuárias TR tratamento adicional e transporte da água de reuso DE descarte de efluente no corpo receptor O potencial técnico brasileiro da água de reuso substituir água nova é de até 80 em industrias com infraestrutura adequada segundo projeções para 2028 da ECOLIBRA 2025 CUSTO DA ÁGUA NA INDÚSTRIA Observação a água nova NÃO precisa de tratamento complementar para ser usada na indústria não tem TCA CACR Com Reuso Rm³ substituição de 50 por água de reuso CASR Sem Reuso Rm³ Componente Água nova tarifa COPASA industrial 50 m3 911 1232 AN Tratamento de águas residuárias 90 NA 820 1109 TAR Descarte de efluente menor carga poluente no descarte 080 100 DE Tratamento adicional transporte reduzido pela proximidade da ETE 15 TAR 123 TR CACR otimizado se torna mais barato 20 que o CASR convencional 1934 80 2441 TOTAL Dados estimados com base nas tarifas da COPASA ARSAEMG 2025 nos dados técnicos dos estudos de ARAÚJO et al 2024 sobre reuso na região Sudeste e de MÜLLER 2024 sobre o reuso na bacia do Rio Sapucaí Em casos com maior distância entre a ETE e o ponto de reuso acima de 50 km esse percentual pode subir para 25 a 40 conforme apontado por ARAÚJO et al 2024 O reuso se torna economicamente vantajoso em situações como redução de consumo de água nova pela otimização do uso da água na indústria incentivos fiscais ou subsídios para reuso escassez hídrica ou restrições operacionais e proximidade da ETE ao ponto de consumo BENEFÍCIOS DO REUSO DE ÁGUA Benefícios ambientais Redução do lançamento de efluentes industriais em cursos dágua o que possibilita melhorar a qualidade das águas interiores das regiões mais industrializadas Redução da captação de águas superficiais e subterrâneas o que possibilitando uma situação ecológica mais equilibrada Aumento da disponibilidade de água para usos mais exigentes como abastecimento público hospitalar etc BENEFÍCIOS DO REUSO DE ÁGUA Benefícios econômicos Mudanças nos padrões produtivos e no consumo interno de águas Redução nos custos de produção Conformidade ambiental em relação a padrões e normas ambientais estabelecidos possibilitando melhor inserção dos produtos brasileiros nos mercados internacionais Aumento da competitividade do setor Habilitação para receber incentivos e coeficientes redutores dos fatores da cobrança pelo uso da água BENEFÍCIOS DO REUSO DE ÁGUA Benefícios sociais Ampliação da oportunidade de negócios para as empresas fornecedoras de serviços e equipamentos e em toda a cadeia produtiva Ampliação da geração de empregos diretos e indiretos para os negócios ambientais Melhoria da imagem do setor produtivo junto à sociedade com reconhecimento de empresas socialmente responsáveis REUSO DE ÁGUA Principais fatores que motivam a prática de reuso de água na indústria Redução da poluição dos cursos dágua Disponibilidade de efluente líquido tratado com elevado grau de qualidade Promoção a longo prazo de uma fonte confiável de abastecimento de água Gerenciamento da demanda de água em períodos de seca Encorajamento e sensibilização da população para conservar a água e adotar práticas de reuso 13 14 15 16 17 18 25082025 REÚSO DE ÁGUA Condições para o reúso de água As características da água de reúso devem ser compatíveis com os requisitos de qualidade exigidos no ponto de utilização A opção pelo reúso de água só deve ser praticada após a adoção de medidas de otimização do uso da água para minimizar desperdícios uma vez que podem afetar a geração de efluentes líquidos Devese levar em consideração a elevação da concentração de poluentes durante o reúso Depende da elaboração do balanço hídrico na indústria PRINCIPAIS APLICAÇÕES DO REUSO DE ÁGUA NA INDÚSTRIA Resfriamento Uso em sistemas de resfriamento industrial torres de resfriamento e chillers Alimentação de caldeiras Reuso em processos térmicos para geração de vapor Água de processo Emprego direto na linha de produção como solvente diluente ou meio de transporte Construção pesada Umidade de solo compactação concreto e lavagem de equipamentos Lavador de gases Controle de emissões atmosféricas em chaminés e sistemas de exaustão Lavagem de pisos e peças Limpeza de áreas industriais veículos e componentes metálicos PRINCIPAIS APLICAÇÕES DO REUSO DE ÁGUA NA INDÚSTRIA Resfriamento Uso em sistemas de resfriamento industrial torres de resfriamento e chillers Alimentação de caldeiras Reuso em processos térmicos para geração de vapor Água de processo Emprego direto na linha de produção como solvente diluente ou meio de transporte Construção pesada Umidade de solo compactação concreto e lavagem de equipamentos Lavador de gases Controle de emissões atmosféricas em chaminés e sistemas de exaustão Lavagem de pisos e peças Limpeza de áreas industriais veículos e componentes metálicos Irrigação de áreas verdes Jardins gramados praças e paisagismo urbano com reuso não potável REUSO DE ÁGUA A prática de reuso pode ser implantada de duas maneiras distintas Reuso direto das águas residuárias O efluente originado por um determinado processo é diretamente usado em um processo subsequente pois suas características são compatíveis com os padrões de qualidade da água utilizada Esse tipo de reuso é conhecido como reuso em cascata Reuso das águas residuárias tratadas É a utilização de efluentes já submetidos a um processo de tratamento Ou ainda reuso de efluente submetido a tratamento complementar para atender as exigências do ponto de uso de água TIPOS DE REUSO DE ÁGUA Sistema com reuso de água tratada Água Processo industrial Água residuária Estação de tratamento de águas residuárias Água de reuso Poluente Sistema com reúso direto de água residuária Água Processo industrial Água residuária Estação de tratamento de águas residuárias Água de reuso Poluente Reuso em cascata REUSO DE ÁGUA EM CASCATA Reuso em cascata deve ser priorizado 19 20 21 22 23 24 25082025 REUSO DE ÁGUA EM CASCATA Quando não for possível a substituição total da fonte de abastecimento pela água de reuso podese avaliar as seguintes situações Reuso parcial das águas residuária Indicado quando a concentração do poluente no processo de geração de efluente varia com o tempo ou seja diminui no transcorrer do processo Situação comum nas operações de lavagem em que existe alimentação de água e descarte do efluente de forma contínua Mistura do efluente com água do sistema de abastecimento Esse procedimento visa adequar as características do efluente ao requisitos de qualidades exigidos pela aplicação na qual se quer fazer o reuso Antes da implantação do reuso em cascata devese fazer ensaios de bancada e piloto para consolidar ou efetuar os ajustes necessários REUSO DE ÁGUA RESIDUÁRIA TRATADA Reuso de efluente com a utilização de tratamento complementar Utiliza uma técnica adicional de tratamento para remoção de contaminantes específicos Dependendo da eficiência de remoção do poluente o potencial de reuso é ampliado No atual estágio de desenvolvimento tecnológico pode ser obtido uma água de reuso com características equivalentes à água de alimentação do sistema O uso de técnicas avançadas de tratamento possibilita um melhor aproveitamento da água de reuso REUSO DE ÁGUA Para se avaliar a possibilidade do reúso de água devese caracterizar o efluente Como a caracterização completa é muito onerosa podese utilizar parâmetros indicadores como DQO matéria orgânica SDT e condutividade elétrica matéria inorgânica também conhecer o pH a turbidez e a cor para uma avaliação preliminar Devese avaliar individualmente cada fluxo de efluente por meio da retirada de amostras nos diversos processos e atividades nas quais a água é utilizada Devese priorizar os processos e atividades com elevada geração de efluente pois podem apresentar menores concentrações de poluentes e requerer sistemas mais simples e econômicos CONTEÚDO ABORDADO SOBRE REUSO DE ÁGUAS INDUSTRIAIS As indústrias estão entre os maiores geradores de águas residuárias O uso de água de reuso para fins não potáveis em processos industriais é crescente Benefícios ambientais econômicos e sociais do reuso de água industrial O reuso da água é uma solução viável para reduzir a dependência de fontes de águas convencionais Estratégias para otimizar o uso da água e minimizar a geração de efluentes Principais aplicações do reuso na indústria Métodos de reuso direto ou em cascata e com tratamento complementar Estratégia e cuidados para a prática de reuso de água na indústria Para fazer uma avaliação inicial do potencial de reuso de água podese analisar alguns parâmetros indicadores REFERÊNCIAS CONSULTADAS ARAÚJO Bruna Magalhães SANTOS Ana Silvia Pereira SOUZA Frank Pavan de Comparativo econômico entre o custo estimado do reúso do efluente de ETE para fins industriais não potáveis e o valor da água potável para a região sudeste do Brasil Perspectivas Online Exatas e Engenharia S l v 14 n 1 p 115 2024 Disponível em httpswwwperspectivasonlinecombrexataseengenhariaarticledownload10918614247 Acesso em 22 ago 2025 ARSAE AGÊNCIA REGULADORA DE SERVIÇOS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO DO ESTADO DE MINAS GERAIS Tarifas Copasa Belo Horizonte ArsaeMG 2025 Disponível em httpswwwarsaemggovbrtarifas Acesso em 22 ago 2025 ECOLIBRARA Reúso de Água Industrial no Brasil São Paulo Ecolibra 2025 Disponível em httpswwwecolibracombr20250623reuso deaguaindustrialnobrasil Acesso em 22 ago 2025 FIESP CIESP Conservação e reuso da água manual de orientações para o setor industrial São Paulo FIESPCIESP 2004 Disponível em httpswwwfiespcombrindicespesquisasepublicacoesconservacaoereusodaagua2004 Acesso em 20 ago 2025 MIERZWA JC HESPANHOL I Água na indústria uso racional e reuso São Paulo Oficina de textos 2005144p MÜLLER Yuri Timm Avaliação do potencial regional de reúso de água para fins não potáveis em bacias hidrográficas 2024 Dissertação Mestrado Profissional em Engenharia Hídrica Universidade Federal de Itajubá Itajubá Disponível em httpsrepositoriounifeiedubrjspuihandle1234567894095 Acesso em 22 ago 2025 TEIXEIRA Luiz Alberto Cesar Tratamento de efluentes industriais PUC Rio 2006 Disponível em httpsptslidesharenetFREIREEDIRtratamentodeefluentesindustriais Acesso em 22 ago 2025 25 26 27 28 29 30 Obrigada