Avaliação do reuso de efluente tratado de uma indústria siderúrgica rio-grandense em uma ETA para produção de água clarificada

Abstract

A indústria é, em termos de consumo, o segundo maior consumidor de água do planeta. Levando em consideração o expressivo problema de escassez de água, técnicas de reutilização hídrica são cada vez mais estudadas e incentivadas. Em vista de redução de custos e maior apelo ambiental, o mercado fabril vem aplicando algumas formas de reutilização da água, que pode ser desde o reuso não planejado, até a reciclagem. Destacam-se, na indústria, a reutilização em trocadores de calor e em torres de resfriamento, responsáveis pela redução de temperatura da água no processo produtivo. Uma forma de avaliação do desempenho de uma torre de resfriamento é o cálculo do ciclo de concentração, que indica quantas vezes determinado parâmetro é concentrado por perdas por evaporação no sistema; tais parâmetros necessitam de controle para evitar problemas em equipamentos e sistemas. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho consiste em avaliar a viabilidade de reuso de efluente gerado em uma indústria siderúrgica do Rio Grande do Sul, como água de abastecimento da estação de tratamento de água (ETA) da própria empresa, a fim de ser utilizada nas torres de resfriamento. Para isso foram avaliadas amostras dos sistemas de água industrial da empresa (WI-1, WI-2, WI-3 e WI-4), de água bruta, após primeira filtragem da água captada do Rio dos Sinos, e do efluente industrial, objeto de interesse de reuso. Foram analisados os parâmetros pH, condutividade elétrica, sólidos suspensos, durezas total e cálcica, alcalinidade, sílica, cloretos, sulfatos e ferro, de agosto a novembro de 2017. Os resultados mostraram que o sistema de torres de resfriamento, WI-1 representou o limitante da análise realizada, cuja água é destinada aos moldes de cobre do lingotamento contínuo, da aciaria, com ciclo de concentração de 1,2. Tal conclusão é decorrente de simulações das taxas de entrada de efluente industrial e água bruta para cada sistema, comparando-se a concentração resultante de cada parâmetro, com diferentes relações de entrada, com o especificado por cada sistema. Obteve-se, como teor máximo na corrente de entrada da ETA, a taxa de 30% de efluente industrial e 70% de água bruta, em vazão, sem prejuízos aos sistemas, a partir do parâmetro dureza total. Em vista de obter-se um limite máximo para um parâmetro de fácil medição, comparou-se a dureza total, parâmetro limite, com a condutividade, propondo-se, assim, uma forma de operação com interrupção de fornecimento de efluente para condutividades acima de 300 μmhos. Estimou-se uma economia de 21,6x10³ m³/mês, com este modos operandi. Desta forma, confirmou-se a viabilidade técnica do reaproveitamento de efluente gerado pelo processo siderúrgico para a indústria de estudo, agregando valor ecológico à empresa.