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Sustentabilidade na Indústria – Parte 1

Por Ewerton Calixto em 15 de junho de 2021

Cenário

O cenário brasileiro e mundial no contexto da sustentabilidade vem passando por mudanças significativas, sendo um dos maiores desafios a serem superados o estabelecimento de um padrão de consumo racional de água e a obtenção de valores confiáveis por atividade industrial. O aumento populacional e a crescente demanda por diversos produtos tem elevado o consumo de água e energia nos processos industriais. De acordo com os dados do AQUASTAT, Food And Agriculture Organization of the United Nations [1], o consumo de água limpa para fins industriais no Brasil em 2017 foi de 9,511 km3/ano, o suficiente para abastecer 15 cidades como a de São Paulo por ano [2].

Crises hídricas periódicas, aumento no consumo, dentre outros fatores vêm contribuindo com o aumento no preço tanto da água limpa (de 2,2 US$/m3 para 4,8 US$/m3), captada pelos mananciais hídricos, quanto a de reúso (de 0,7 US$/m3 para 0,95 US$/m3) que é tratada em estações de tratamento [3]. Além disto, no âmbito energético, as indústrias estão sempre atentas ao consumo energia e de matérias-primas, que constituem entre 60% e 70% dos custos de produção de produtos químicos, por exemplo [4].

Aliado a todo esse cenário, encontra-se a necessidade do desenvolvimento e implementação de alternativas eficientes para minimizar desperdícios e promover uma simbiose industrial voltada para a integração dos processos de uma empresa ou entre empresas de um determinado parque industrial.

Abordagem Sustentável

Um caminho viável e eficiente para o alcance de melhores resultados, no que se refere ao consumo de água e energia em processos industriais, é a implantação de técnicas e tecnologias que viabilizem a integração de sistemas de processos presentes numa única fábrica ou entre fábricas de um determinado polo [5]. O reúso direto e indireto do efluente tratado dentro do próprio processo, por exemplo, tem sido um recurso amplamente usado em indústrias ao longo dos anos, gerando resultados econômicos interessantes com impactos positivos no meio ambiente [6]. Contudo, o uso de abordagens mais sofisticadas tem elevado estes resultados a patamares ainda maiores, como é o caso da aplicação de técnicas de otimização para a maximização do reúso de água (Ex: Diagrama de Fontes e Água ou DFA) [6–8] e minimização do consumo energético dos processos (Ex: Tecnologia Pinch) [9].

Inovações tecnológicas

Na segunda parte deste artigo, serão discutidas as principais inovações tecnológicas presentes na indústria atualmente, entre as quais estão 1) Reúso de água, 2) Simbiose ambiental, 3) Eficiência energética e 4) Ferramentas computacionais.

Referências

  1. AQUASTAT, “Industrial Water Withdrawal,” Food And Agriculture Organization of the United Nations, Jun. 03, 2017. http://www.fao.org/aquastat/statistics/query/results.html (accessed Jun. 02, 2021);
  2. Trata Brasil, “O Consumo Médio de Água no Brasil,” Jun. 03, 2021. http://tratabrasil.org.br/saneamento/principais-estatisticas/no-brasil/agua (accessed Jun. 02, 2021);
  3. A. Dinar, Water Pricing Experiences and Innovations, vol. 9. Cham: Springer International Publishing, 2015;
  4. F. L. E. VIANA, “Indústria Petroquímica,” Caderno Setorial ETENE, Fortaleza, pp. 1–12, Oct. 2018;
  5. E. E. S. Calixto, A. C. L. Quaresma, E. M. Queiroz, and F. L. P. Pessoa, “Water Sources Diagram in Multiple Contaminant Industrial Case Studies: Adoption of a Decomposition Approach,” Industrial & Engineering Chemistry Research, vol. 54, no. 41, pp. 10040–10053, Oct. 2015, doi: 10.1021/acs.iecr.5b01749;
  6. R. C. Mirre, F. L. P. Pessoa, L. Yokoyama, and E. E. da S. Calixto, Reúso de Água em Processos Químicos – Modelo Integrado para Gerenciamento Sustentável, 2 Edição., vol. 1. Curitiba: Editora Appris, 2021;
  7. R. C. Mirre, F. da S. Francisco, E. E. da S. Calixto, F. L. P. Pessoa, and E. M. Queiroz, “MINEA, Software para a Minimização do Consumo de Água em Processos Químicos com Base no Diagrama de Fontes de Água (DFA),” 11o Congreso Interamericano de Computación Aplicada a la Industria de Procesos – CAIP, vol. 1, no. 1, 2013, [Online]. Available: http://congreso.pucp.edu.pe/caip2013/pdf/ID191-Mirre.pdf;
  8. E. E. da S. Calixto, F. L. P. Pessoa, R. C. Mirre, F. da S. Francisco, and E. M. Queiroz, “Water Sources Diagram and Its Applications,” Processes, vol. 8, no. 3, p. 313, Mar. 2020, doi: 10.3390/pr8030313;
  9. B. Linnhoff, “Pinch Technology for the Synthesis of Optimal Heat and Power Systems,” Journal of Energy Resources Technology, vol. 111, no. 3, Sep. 1989, doi: 10.1115/1.3231415.