A import\u00e2ncia da \u00e1gua para a vida \u00e9 ineg\u00e1vel. N\u00e3o h\u00e1 ser vivo sobre a face da Terra que possa prescindir de sua exist\u00eancia e sobreviver. Mas, assim como sua presen\u00e7a cria condi\u00e7\u00f5es para a vida, a qualidade da \u00e1gua tamb\u00e9m pode representar um s\u00e9rio risco \u00e0 sa\u00fade. Se em outras \u00e9pocas bastava procurar uma fonte ou um rio pr\u00f3ximo para se abastecer, atualmente o consumo seguro da \u00e1gua depende da qualidade do tratamento pelo qual ela passa.<\/p>\n\n\n\n
Com o crescimento das cidades, o suprimento de \u00e1gua passou a depender da retirada do precioso l\u00edquido de mananciais. Por\u00e9m, se chegam \u00e0s resid\u00eancias, com\u00e9rcio e ind\u00fastria em condi\u00e7\u00f5es de consumo, \u00e9 devolvida ao meio ambiente praticamente sem tratamento. Em virtude disso, as enfermidades e mortes provocadas pela ingest\u00e3o de \u00e1gua de qualidade inadequada s\u00e3o absurdamente grandes. Segundo a ONU – Organiza\u00e7\u00f5es das Na\u00e7\u00f5es Unidas, a cada dia morrem 25 mil pessoas no mundo, na maioria crian\u00e7as, em conseq\u00fc\u00eancia de doen\u00e7as causadas pela \u00e1gua contaminada. No Brasil, essa situa\u00e7\u00e3o \u00e9 respons\u00e1vel por 65% das interna\u00e7\u00f5es hospitalares e 40% das mortes infantis. A implanta\u00e7\u00e3o de novos sistemas de tratamento e abastecimento e o correto tratamento de esgotos sanit\u00e1rios, bem como a expans\u00e3o da rede existente torna-se uma necessidade para o fornecimento de \u00e1gua dentro de padr\u00f5es internacionais de potabilidade.<\/p>\n\n\n\n
A \u00e1gua como mat\u00e9ria-prima<\/strong><\/p>\n\n\n\n Mas n\u00e3o \u00e9 apenas para o consumo humano que a \u00e1gua precisa ser tratada para ser aproveitada. N\u00e3o \u00e9 porque a \u00e1gua tem especifica\u00e7\u00f5es para o consumo humano que estar\u00e1 apta \u00e0 elabora\u00e7\u00e3o de medicamentos, alimentos, cosm\u00e9ticos e ou mat\u00e9rias-primas qu\u00edmicas e farmac\u00eauticas. Toda a instala\u00e7\u00e3o de \u00e1gua para processo relacionada com os produtos para a sa\u00fade necessita de adequa\u00e7\u00e3o da \u00e1gua pot\u00e1vel. Uma Esta\u00e7\u00e3o de Tratamento de \u00c1gua (ETA) deve ter um projeto especificado por t\u00e9cnico respons\u00e1vel e sele\u00e7\u00e3o de equipamentos adequada, prevendo a qualifica\u00e7\u00e3o de fornecedores.<\/p>\n\n\n\n H\u00e1 ainda outras provid\u00eancias a serem tomadas para se atingir as especifica\u00e7\u00f5es desejadas. Inicialmente, deve-se analisar a \u00e1gua a ser tratada com um laborat\u00f3rio qualificado e, a partir dos resultados encontrados e da finalidade do uso, seleciona-se o melhor tratamento, levando-se em considera\u00e7\u00e3o a rela\u00e7\u00e3o custo-benef\u00edcio.<\/p>\n\n\n\n A \u00e1gua para a ind\u00fastria farmac\u00eautica, aliment\u00edcia, de bebidas, etc. tem exig\u00eancias diferentes para a elabora\u00e7\u00e3o do seu produto final. V\u00e1rias ind\u00fastrias j\u00e1 tratam e reutilizam \u00e1gua residual de processo. Esteriliza\u00e7\u00e3o com l\u00e2mpadas ultravioletas e tratamento com oz\u00f4nio, por exemplo, j\u00e1 s\u00e3o tecnologias alternativas para desinfec\u00e7\u00e3o da \u00e1gua, ao inv\u00e9s da clora\u00e7\u00e3o normalmente utilizada.<\/p>\n\n\n\n Atualmente, qualquer tipo de \u00e1gua pode ser tratada. Hoje \u00e9 comum filtrar a \u00e1gua de abastecimento de condom\u00ednios, bem como utilizar filtros dom\u00e9sticos, produtos que tamb\u00e9m devem ser comercializados com a supervis\u00e3o de um t\u00e9cnico da \u00e1rea. Seja qual for o tratamento requerido, deioniza\u00e7\u00e3o, destila\u00e7\u00e3o, osmose reversa, etc., todos dever\u00e3o prever controles de processo, como vaz\u00e3o, press\u00e3o de opera\u00e7\u00e3o e volume\/dia de consumo.<\/p>\n\n\n\n Tecnologias para purifica\u00e7\u00e3o da \u00e1gua<\/strong><\/p>\n\n\n\n Diante das necessidades que se apresentaram, t\u00e9cnicos de todo o mundo desenvolveram m\u00e9todos para suprir a ind\u00fastria com \u00e1gua dentro dos par\u00e2metros necess\u00e1rios. Entre essas t\u00e9cnicas, destacam-se:<\/p>\n\n\n\n Dessaliniza\u00e7\u00e3o:<\/strong> processo que elimina os sais dissolvidos na \u00e1gua. O objetivo da dessaliniza\u00e7\u00e3o \u00e9 produzir \u00e1gua com pouco conte\u00fado salino para empreg\u00e1-la em diversas atividades industriais, tais como produ\u00e7\u00e3o de vapor em caldeiras, semi-condutores, ind\u00fastria farmac\u00eautica, aliment\u00edcia, etc.<\/p>\n\n\n\n Desmineraliza\u00e7\u00e3o<\/strong>: apresenta duas variantes – a troca i\u00f4nica e a osmose reversa.<\/p>\n\n\n\n Troca i\u00f4nica:<\/strong> este processo baseia-se no emprego de resinas sint\u00e9ticas de troca i\u00f4nica. As resinas seq\u00fcestram os sais dissolvidos na \u00e1gua por meio de uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica, acumulando-se dentro de si mesma. Por este motivo, periodicamente, as resinas precisam ser regeneradas com \u00e1cido e soda c\u00e1ustica (rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica reversa) para remover os sais incorporados, permitindo o emprego das resinas em um novo ciclo de produ\u00e7\u00e3o, e assim sucessivamente por anos.<\/p>\n\n\n\n Osmose reversa:<\/strong> nesse processo empregam-se membranas sint\u00e9ticas porosas com tamanho de poros t\u00e3o pequenos que filtram os sais dissolvidos na \u00e1gua. Para que a \u00e1gua passe pelas membranas, \u00e9 necess\u00e1rio pressurizar a \u00e1gua com press\u00f5es maiores de 10 kgf\/cm2. Os fabricantes de membrana se esfor\u00e7am com sucesso para desenvolver novos produtos\/membranas que filtrem mais sais com press\u00f5es menores, ou seja, mais eficientes.<\/p>\n\n\n\n Destila\u00e7\u00e3o:<\/strong> baseia-se na produ\u00e7\u00e3o de vapor por aquecimento da \u00e1gua condensada praticamente isenta dos mesmos.<\/p>\n\n\n\n As tecnologias empregadas s\u00e3o a troca i\u00f4nica e osmose reversa, podendo ser empregada independentemente ou de forma combinada. Quando uma \u00e1gua muito pura \u00e9 solicitada, se emprega troca i\u00f4nica ou osmose seguida por troca i\u00f4nica. A dessaliniza\u00e7\u00e3o \u00e9 aplicada nos mais variados ramos de atividade e processos dentro da ind\u00fastria, tais como, produ\u00e7\u00e3o de vapor em caldeiras, semicondutores, ind\u00fastria farmac\u00eautica, aliment\u00edcia, qu\u00edmica, petroqu\u00edmica, ind\u00fastria de papel e celulose, pigmentos, resinas, etc. Eventualmente, a osmose reversa pode ser utilizada na dessaliniza\u00e7\u00e3o de \u00e1guas muito salobras para produzir \u00e1gua pot\u00e1vel, caso n\u00e3o exista outra fonte bruta dispon\u00edvel. Produzir \u00e1gua pot\u00e1vel por dessaliniza\u00e7\u00e3o tem alto custo.<\/p>\n\n\n\n Outra aplica\u00e7\u00e3o da osmose reversa \u00e9 feita nas plataformas de perfura\u00e7\u00f5es de petr\u00f3leo mar\u00edtimas para produzir \u00e1gua pot\u00e1vel a partir da \u00e1gua do mar. As resinas de trocas i\u00f4nicas sint\u00e9ticas empregadas comercialmente datam da d\u00e9cada de 40. As membranas de osmose reversa s\u00e3o empregadas comercialmente desde fins dos anos 60 e vem aumentando a sua fatia de mercado devido a sua necessidade cada vez menor de press\u00f5es de opera\u00e7\u00e3o, o que significa menos custos.<\/p>\n\n\n\n Tanto os processos de troca i\u00f4nica quanto o de osmose reversa necessitam de tratamentos preliminares das \u00e1guas subterr\u00e2neas. Os s\u00f3lidos suspensos e a mat\u00e9ria org\u00e2nica presentes na \u00e1gua precisam ser removidos e, com esta finalidade, emprega-se a dosagem de produtos qu\u00edmicos para coagula\u00e7\u00e3o e corre\u00e7\u00e3o de pH; oxida\u00e7\u00e3o e precipita\u00e7\u00e3o dos metais, se houver (como ferro, mangan\u00eas e outros); flocula\u00e7\u00e3o; clarifica\u00e7\u00e3o; filtra\u00e7\u00e3o, ultrafiltra\u00e7\u00e3o e elimina\u00e7\u00e3o de oxidantes incorporados, entre outros m\u00e9todos.<\/p>\n\n\n\n O dimensionamento da instala\u00e7\u00e3o baseia-se na an\u00e1lise f\u00edsico-qu\u00edmica da \u00e1gua a ser tratada a ser produzida. Em fun\u00e7\u00e3o disso, s\u00e3o definidos os tipos de pr\u00e9-tratamento, bem como o emprego de troca i\u00f4nica, osmose reversa ou ambos combinados. O sucesso das empresas de engenharia que trabalham com tratamento de \u00e1guas \u00e9 justamente saber escolher a combina\u00e7\u00e3o de pr\u00e9-tratamento e dessaliniza\u00e7\u00e3o mais adequados para as diversas \u00e1guas a serem tratadas para as purifica\u00e7\u00f5es que devem ser obtidas. Esta an\u00e1lise deve contemplar os custos de opera\u00e7\u00e3o e instala\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Algumas plantas existentes podem ser reestruturadas para atender a produ\u00e7\u00e3o de \u00e1gua com uma melhor qualidade da \u00e1gua desmineralizada, sendo alimentadas pela mesma fonte. Al\u00e9m disso, o treinamento para os operadores \u00e9 simples e, em poucos dias, j\u00e1 estar\u00e3o h\u00e1beis para operar o sistema.<\/p>\n\n\n\n Como dimensionar o sistema de tratamento ideal<\/strong><\/p>\n\n\n\n Para se dimensionar o sistema de tratamento ideal, alguns par\u00e2metros precisam ser levados em considera\u00e7\u00e3o, entre eles, basicamente:<\/p>\n\n\n\n Esses dados s\u00e3o importantes por duas raz\u00f5es. Primeiro, porque, conhecendo-se a vaz\u00e3o de \u00e1gua e o per\u00edodo de opera\u00e7\u00e3o di\u00e1ria, pode-se definir o tamanho do equipamento. Em segundo lugar, porque, com a an\u00e1lise e proced\u00eancia da \u00e1gua bruta e a utiliza\u00e7\u00e3o da \u00e1gua tratada, ser\u00e1 definido o tipo de tratamento necess\u00e1rio para se obter o produto dentro dos padr\u00f5es requeridos para a sua utiliza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Custos menores, produtos melhores<\/strong><\/p>\n\n\n\n Atualmente, com o desenvolvimento tecnol\u00f3gico e a redu\u00e7\u00e3o dos custos de implanta\u00e7\u00e3o dos sistemas de osmose reversa, o usu\u00e1rio se depara com a d\u00favida entre a sua aplica\u00e7\u00e3o ou a utiliza\u00e7\u00e3o de uma unidade de desmineraliza\u00e7\u00e3o. Atrav\u00e9s de estudos t\u00e9cnicos e econ\u00f4micos, pode-se definir o processo a ser utilizado.<\/p>\n\n\n\n O sistema de desmineraliza\u00e7\u00e3o, que utiliza resinas de troca i\u00f4nica, est\u00e1 presente em mais de mil unidades no pa\u00eds, e gera a produ\u00e7\u00e3o de cerca de 1000m3 por ano de resina. A oferta de resina no mercado nacional est\u00e1 em sua maior parte concentrada com as empresas Rhom and Hass, Bayer, Dow e Purolite, que investem em estudos e tecnologias, visando a melhoria de seu produto, de modo a minimizar problemas como o de entupimento dos coletores dos trocadores i\u00f4nicos.<\/p>\n\n\n\n Os sistemas de desmineraliza\u00e7\u00e3o, assim como os de osmose reversa, s\u00e3o utilizados nos mais diversos segmentos. O crescimento expressivo na implanta\u00e7\u00e3o de sistemas de osmose reversa, quando comparados com as unidades convencionais de desmineraliza\u00e7\u00e3o, deve-se principalmente ao alto consumo de regenerantes e ao baixo rendimento das resinas, obrigando o uso de “polimento” para obter-se o n\u00edvel tratado desejado. Em uma compara\u00e7\u00e3o de custos entre um sistema de osmose reversa e uma unidade de desmineraliza\u00e7\u00e3o, podemos concluir que o investimento inicial em um sistema de osmose reversa ser\u00e1 maior. Entretanto, considerando os custos de opera\u00e7\u00e3o e manuten\u00e7\u00e3o em curto prazo, esta diferen\u00e7a desaparece. Em fun\u00e7\u00e3o disso, acentua-se a substitui\u00e7\u00e3o por novos e totalmente automatizados sistemas de osmose reversa.<\/p>\n\n\n\n Os procedimentos de c\u00e1lculo e dimensionamento das unidades de osmose reversa s\u00e3o informatizados atrav\u00e9s de programas fornecidos pelos fabricantes de membranas, permitindo a obten\u00e7\u00e3o detalhada das caracter\u00edsticas f\u00edsico-qu\u00edmicas do efluente tratado, neste caso conhecido como permeado. Com esta metodologia pode-se tamb\u00e9m definir e enquadrar o tipo do rejeito dentro das condi\u00e7\u00f5es de descarte em rede p\u00fablica ou em qualquer outro tipo de manancial. O rejeito \u00e9 a parte concentrada do efluente e que \u00e9 separada por press\u00e3o osm\u00f3tica.<\/p>\n\n\n\n Quando do dimensionamento de um sistema de osmose reversa ou desmineraliza\u00e7\u00e3o, ou qualquer outro, \u00e9 preciso levar em conta e balancear t\u00e9cnica e economicamente as caracter\u00edsticas f\u00edsico-qu\u00edmicas do efluente a ser tratado. Casos em que sejam constatados altos teores em ferro, cloro e outros qu\u00edmicos indesej\u00e1veis e prejudiciais \u00e0s membranas ou resinas, devemos prever pr\u00e9-tratamentos. Estes podem ser desde uma simples filtra\u00e7\u00e3o at\u00e9 complexos sistemas f\u00edsico-qu\u00edmicos.<\/p>\n\n\n\n Fonte:Revista Meio Ambiente Industrial, ano V, ed. 30, no 29, Mar\u00e7o\/Abril de 2001.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Com o crescimento das cidades, o suprimento de \u00e1gua passou a depender da retirada do precioso l\u00edquido de mananciais. 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